气藏工程与动态方法t.共130页

0.01
0.1
1
10
100
双对数曲线: dm(p)和dm(p)' [Pa/sec]-dt [hr]
XX井完井测试关井双对数拟合分析曲线
选用井 筒储集、表 皮系数 + 均质 油藏 + 平行断 层的气藏模 型。
地层系数(kh) 10-3¦ m2.m 有效渗透率(k) 10-3¦ m2 表皮系数(s) 井筒储集系数(C) m3/ MPa 恒压边界(m)
4 3
P6井无阻流量随测试时间的变化曲线
大牛地致密低渗气藏修正等时试井
对于一些特殊类型气藏，如致密 低渗透、异常高压等气藏，应在气藏 渗流机理研究的基础上，建立适合特 殊气藏渗流规律的气藏渗流微分方程 及产能方程。
△P 2/q g (MPa 2/10 4m 3/d)
50 45 40 35 30 25 20 15 y = -0.7203x + 28.253 0 2 4 6 8 qg(10 4m 3/d) 10 12
10 1E-4 1E-3 0.01 0.1 1 10
0.01
0.1
1
10
Log-Log plot: dm(p) and dm(p)' [MMPa2/cp] vs dt [hr]
Log-Log plot: dm(p) and dm(p)' [MMPa2/cp] vs dt [hr]
XX井飞一~二中实测压力及其导数曲线
3、实例分析
普光气田气井短时试井
受高含硫及测试工具的影响，普光气田测试难度大，测试工艺技 术要求高。测试存在的主要问题：测试产量高，生产压差大，测试时 间短，井底压力未稳定，不能用常规方法进行产能评价。
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△P /qg (MPa /10 m /d)

CQUST 概述
气井动态分析是气藏动态分析基础，主要内容： 1.收集每一口井的全部地质和技术资料，编制气井井史并绘制采气曲线； 2.已经取得的地震、测井、岩心、试油及物性等资料是气藏动态分析的重要依据， 这些资料需在气井上取得综合认识的基础上完成； 3.分析气井油、气、水产量与地层压力、生产压差之间的关系，找出它们之间的内 在联系和规律，并推断气藏内部的变化； 4.通过气井生产动态状况和试井资料推断井周围储层地质情况，并综合静态资料分 析整个气藏地质情况，判断气藏边界和驱动类型； 5.分析气井产能和生产情况，建立气井生产方程式，评价气井和气藏生产能力；
6.提供气藏动态分析工作所需的各项资料，包括地层压力、地层温度及流体性质变 化等。
二、气藏驱动方式的类型
油、气藏的驱动方式反应了促使油、气由地层流向井底的主要地层能量形式。
CQUST 概述
地层能量主要有：
1）在重力场中液体的势能； 2）液体形变的势能； 3）地层岩石变形的势能； 4）自由气的势能； 5）溶解气的势能。 1.气压驱动 特点：在气藏开发过程中，没有边、底水，或边、底水不运动，或水的运动速度 大大跟不上气体运动速度，此时，驱气的主要动力是气体本身的压能，气藏的储气 孔隙体积保持不变，地层压力系数P/Z与累积采气量Gp呈线性关系。图（6－7） 2.弹性水驱 特点：由于含水层的岩石和流体的弹性能量较大，边水或底水的影响就大，气 藏的储气孔隙体积要缩小，地层压力下降要比气驱缓慢。这种驱动方式称弹性水驱， 供水区面积愈大，压力较高的气藏出现弹性水驱的可能性就愈大。 3.刚性水驱 特点：侵入气藏的边、底水能量完全补偿了从气藏中采出的气产量，此时气藏压 力能保持在原始水平上，这种驱动方式称刚性水驱。
CQUST
采

2、裂缝线性流阶段 此阶段压力及导数双对数曲线均为斜率为1/2的直线，即保持相
互平行，且在纵坐标上二者的差值为0.301（即lg2对数周期)
3、裂缝—地层双线性流 在裂缝—地层双线性流阶段，压力和导数双对数曲线呈相
互平行的直线，且斜率为1/4，纵坐标差为0.602（即lg4)
4、地层拟径向流阶段
当流动达到拟径向流阶段后，其压力导数曲线为0.5水平线。与 均质径向流特征相同。
此阶段发展起来的产能试井方法便是人们所熟悉的“常规 回压试井”(Conventional back—pressure Testing)。国内又 称“系统试井”
常规回压试井产量压力序列图
PR
Pwf1
Pwf2
Pwf3
qg
q3
q4
Pwf4
q2
q1
时间 t
常规回压试井是以几种不同的产量生产( 一般为 四种产量)，并且每种产量都要持续到压力稳定
(二)、常规产能试井阶段（1929－1955年）
1929年美国矿业局的Pierce和Rawlins对气井产能试井方 法进行了基本研究工作。1936年被广泛应用。
Rawlins, E. L. and M.A.Schellhardt (1936). “Backpressure Data on Natural Gas Wells and their Application to Production Pratices”,U.S.Bureau of Mines,Monograph 7.
10000 ΔP2(MPa2)
反映零井底压力
1000
稳定产能
100 1
不稳定产能 绝对无阻流量
10
100
qg(104m3/d)

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第一讲、油（气）田动态监测内容
2 ）井下电子压力计测压 进行井底压力测试是最直接的方法。为了给油田的早期生产管理提供丰富 的资料，建议在安全条件允许的情况下，选2-3口有代表的井进行井底压力、 温度实测，一方面检验早期的许多科研成果，另一方面为后期的气田开发管 理提供依据。 在开发中后期，当气藏压力下降到正常压力系统时，完全可以采用高精度 井下压力计进行压力监测，这时可以井下产能测试及不稳定试井测试，为产 能分析提供资料。一般按上表执行。在测压力恢复前先开井测井底流动压力， 其目的是弄清气井动态模型，为气藏动态分析管理提供准确的资料。若气井 在生产过程中，突然发生异常，出现产量大幅度的增加或者降低、水量明显 增加、井口油套压大幅度变化等情况，则需立即监测井底流动压力。
10
第一讲、油（气）田动态监测内容
2021/5/19
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第一讲、油（气）田动态监测内容
（1） 压力监测系统
包括几种压力的监测(井口压力、地层压力、流动压力、井底压力)。井底 压力（压恢压力、流压、观察井压力）的监测频率一般按上表进行，也可根 据当年动态监测方案执行。
1）高精度井口测压 在气田开发早期采用，一般采用压降与压力恢复测试联作，并且压降段的流 动时间要大于压恢段的时间，以便尽量减少测试压力数据受到干扰，保证动态 模型分析的准确性。在测试时测试队伍要首先检查设备是否正常，测试时准确 记录下关井压力恢复的高点压力及其对应的时间以及由于施工工艺引起的压力 突然变化，在条件允可的情况下，一定要做好如实记录，以便为以后的压力校 正以及动态分析提供准确资料。
大型仿真物理模拟装置 ➢ 水电相似模拟、多孔介质渗流模拟 ➢ 可视化监测流体分布与流动动态 ➢ 深入认识流动机理、规律与流动的影响因素

第一章 气藏基本特征描述 第四节 地层热力学条件分析
二、地层压力
1.压力—深度关系分析
(1)压力系数?
气
藏 工
(2)异常压力气藏?
程
与 动
2.压深关系曲线的应用
态
分 析
(1)确定地层流体原始界面位置
方
法
1)确定地层流体原始界面位置 2) 当一口
探井打在含气区，另一口探井打在含水区时
(2)判断储集层的压力系统
/ 1 Swi Sgr
(2)应用举例
第一章 气藏基本特征描述 第三节 气藏岩石物性参数计算及实测数据处理
三、毛管压力曲线特征参数计算
1.压汞法的基本原理
2.毛管压力曲线的归一化处理
气 藏
(1)储层J函数的生成
工
程 与
(2)平均毛管压力曲线的确定
动
态 分
3.压汞资料的数字特征
析
方 法
(1)常用特征值:入门压力,正态分布特征值,地质混合
析
方
法
w 0.9994 5.8443103 p 6.5342 105 p2
wi
第一章 气藏基本特征描述
第二节 地层水的物性参数计算
五、地层水的密度
wp 0.996732 4.61464105Tf
气 藏 工
3.06254106Tf2
程
与
动
态
分 析 方
w 1.08388 5.10546104Tf
第一章 气藏基本特征描述
第二节 地层水的物性参数计算
三、地层水的体积系数
Bw

Vwf Vws
气
Bw 1 Vwt 1 Vwp

束缚水体积膨胀
1 ∂Vw 1 ∆Vw 水的压缩系数定义为 C = ( ) − = w T V ∂p Vw ∆p 将此式改写为
（2.4－35）
∆Vw = CwVwi ∆p
原始水体积还可以写成
∆p = pi − p
（2.4－36） （2.4－37）
GB gi = Ahφ (1 − S wc )
Vwi =
G p − G (1 − = We p/Z ) pi / Z i
pTsc psc ZT
+ W p Bw
（2.4－11）
2.4.1 气藏物质平衡方法
3、异常高压气藏的物质平衡
岩石骨架体积膨胀 原始储集空间
GBgi = (G − G p ) Bg + ∆Vw + ∆V f
地层剩余的烃类体积
（2.4－34）
（2.4-38） （2.4-39）
Cf =
1 ∆V p Cf = − V pi ∆p
考虑岩石的变形而带来的孔隙变化量为
（2.4-40）
−∆V p = C f ( pi − p )
GBgi (1 − S wi )
= ∆V f
（2.4-41）
2.4.1 气藏物质平衡方法
3、异常高压气藏的物质平衡
将式（2.4－41）、（2.4－38）带入式（2.4－34），即有
2.4.1 气藏物质平衡方法
思考题： 对于异常高压气藏，假如存在边水和底水，已知天然水侵量We，推导出相 应的物质平衡方程式，说明计算储量的原理。要求说明各个物理量的意义。
2.4.2 气藏开发不稳定产量分析（RTA）
RTA生产动态分析原理
通过引入新的无因次流量、压力参数和 拟时间函数，在不稳定试井理论与传统的产 量递减分析技术的基础上，利用递减典型曲 线拟合的方法，分析日常生产数据，最终计 算储层渗透率、表皮系数(裂缝半长)、井控 半径、井控储量等参数。

ER=0.177+1.0753φ+0.00114f+0.1148522log (μo/κ)
开发早期：
3）大庆油区低渗透油田的六种经验公式：
公式一：
ER
0.3634
0.089 lg
K
o
0.011146
0.0007
f
公式二：
ER
0.3726
0.0893
lg
K
o
0.011235
公式三：
ER
ZJ1Ⅳ 409.7 31.94 291.19 6.36 22.73 32.62 217.8 14.66 A1H、A2H
ZH1Ⅰ下 56.7 3.52 1760.66 0.08 527.43 1.22 12.8 27.47 A3H
ZH1Ⅱ下 78.9 4.51 2086.37 0.08 405.02 1.34 64.7 6.98 A4H
生
合计 545.3 39.97 4138.22 6.52 131.02 26.82 295.3 13.54
数据来自开发生产专业信息系统
产
资
料
处
理
某油田：
开 发 井：4口水平井
动用探明储量：**×104m3
目前累积采油：**×104m3
采出程度：13.54％
综合含水：26.82％
日产油(m3/d)
试井解释方法及其应 用 常规试井分析包括压力降落测试、压力恢复试井、双
驱特征曲线形式。
方法 甲型 乙型 丙型 丁型
粘度 mPas 3～30
>30
3～30
<30
选用水驱曲线汇总表
表达式
可采储量计算公式
lgW a b N

K 20q 0scpscZTL Ap12 p22 ZscTsc
方
法
K 200qscpscairL A p12 p22
第一章 气藏基本特征描述 第三节 气藏岩石物性参数计算及实测数据处理
一、储层岩石物性参数计算与分析 3.岩石压缩系数计算
(1)岩石有效压缩系数
气 藏 工 程 与 动
Tpc yiTci
T pr
T T pc
r

0 27ppr ZTpr
第一章 气藏基本特征描述
第一节 天然气高压物性参数计算
三、天然气的压缩系数
Cg
1 V

V p
T
气 藏 工 程 与 动 态
1
Cg

ppcppr1

r
Z
Z
r

分
析
方
法
Z rr 1 T p5 r a r 5 2 b r 2 cr 2 er 2 ( 1 fr 2 f2r 4 )e x fr 2 ) p
气藏工程与动态分析方法
气
藏
工
程
与
动
态
分
析 方
黄炳光主讲
法
第一章 气藏基本特征描述
第一节 天然气高压物性参数计算 一、天然气的组成
气
1.质量组成
藏
工
k
程 与 动
mm1m2 mk mi
态
分 析 方 法
Wi

mi m

mi
k
mi
i1
i 1
质量百分 i 数kmi 10% 0
析
方
法
w 0 .99 5 .9 84 4 14 3 0 p 3 6 .53 14 5 0 p 2 2 wi

25
2.3 气井产能方程及产能曲线异常分析
2.3.1 气井产能公式及二项式产能方程 1、气井产能
指一定回压下的气井产气量，气井产能是气井生产能力的 度量。
2、产能试井
以不同的井底流动压力测试气井的产量的试井方法。
26
2.3 气井产能方程及产能曲线异常分析
1、稳定状态流动达西公式
设想一水平、等厚、均质的气层，气体径向流入井底。服从
方
3.气井生产工作制度的分析
案
编
制
参
考 工
试采 1.气藏驱动类型分析
作
2. 产量、生产压差、油气比、水气比，试采中压力、产量变化情况
内
分析 3.不同时间气水界面分析
容
4.低产气层改造效果分析
6
2.1 气田开发方案编制程序
气
田
开
发
方 容积
案
编 法计
制 参 算储
考 工
量
作
内
容
1.储量计算方法确定、历次计算过程 2.储量参数确定 （1）面积 （2）有效厚度及下限标准（等值图） （3）孔隙度（等值图） （4）含气、水饱和度（等值图） （5）体积系数 （6）Z （7）气层和地面温度；气层压力（压力等值图） （8）气藏废弃压力的确定和采收率估计 （9）计算结果（储量计算表）
气藏压力系统
动
动态法核
态
试井分析
特
实储量
征 试采分析
生产管理及
劳动组织
4
国内外同类气田开发经验调查
2.1 气田开发方案编制程序
气 田 开
渗流物 理特征
1.储层岩石表面润湿性 2.气水相对渗透率（分层组的相对渗透率图）
发

29、钻采工程投资概算表 30、地面建设工程主要工程量总表
31、地面建设工程投资估算表
32、开发方案经济指标汇总表 33、推荐方案实施工作量与安排汇总表
气藏开发方案设计附图
1、气田地理交通位置图 2、区域地质构造图 3、地震测线与气藏构造图 4、勘探成果图 5、测井解释成果图 6、气藏的纵横剖面图 7、储层对比图 8、孔隙结构特征图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气田、凝析气田开发方案编制参考工作图
气藏开发方案设计附表
1、地层层序表 2、取心及岩心分析统计表
二、气藏动态分析的主要技术
2、地球物理测井监测技术
近年来，利用测井技术可以识别裂缝，确定孔、渗参数在空 间的分布和边、底水的层位。目前已能成功地监测气水界面活 动和选择性水侵规律，为水驱气藏开采工艺的选择提供了可靠 依据。 测井技术主要有中子法、脉冲中子法、电法、测井温、测流 量和声波测井等六种方法。应用脉冲中子法划分气水界面比油 水界面效果好，对碳酸盐岩气藏也有效。声波测井对砂岩和非 砂岩均有较高的分辨率和可靠性。
第三节 气藏类型的分析判断
一、气藏类型
根据地层烃类体系的组成和相态性质，气藏可分：干气气藏、
湿气气藏和凝析气藏。 根据驱动方式，气藏可分：气驱气藏、弹性水驱气藏和刚性
水驱气藏。刚性水驱实为弹性水驱的一个特例。
根据储层结构的不同，气藏又分为：孔隙性碎屑岩气藏和裂 缝性碳酸岩气藏。 根据纵向剖面上产层的多少可分：单层气藏和多层气田。