试井解释基础知识(理论)

Pws Pi 2.121 10 3 q B kh lg t p t t
上式是由霍纳于1953年提出的即著名的霍纳公式；若以为 基值，则可推出如下公式：
k tp 2.121 10 3 q B lg p ws ( t 0) p wf (t p ) p i C r 2 0.9077 0.8686 S kh t w
w
w
求解此方程请参阅《油气井测试》P 21～23。结果为：
r 2 p p r , t p i E i 14 .4 t 345 .6 k h qB
第一节 理论基础
Ei（X）为Exponential Integral Function幂积分函数， 定义如下：
理论基础
一些重要的基本概念 试井分析方法论
第一节 理论基础
一、不可压缩液体的稳定流动
1、稳定流动与不稳定流动 稳定流动：流动仅为坐标的函数，q、p不随t变 而变。 不稳定流动：q或V渗流和P不仅是坐标的函数， 而且也是时间的函数。 2、单向流和平面径向流 单向流：流线彼此平行，各处渗流面积不变； 垂直流线截面的各点压力相同，渗流速度相同， 压力和速度都为流动方向上X轴的函数即符合达 西定律VX = - K/μ * dP/dX
试井分析
赵明跃 长江大学地球科学学院石油系
第一章
钻柱测试
第二章 第三章 试井分析的 均质油藏 理论基础及 的试井解 方法论 释方法
第四章
双重孔隙 介质油藏 的试井解 释方法
第五章
第六章
第七章 计算机辅 助试井分 析
用压力导数 气井的现代 进行试井解 试井解释方 释的方法 法
第二章 试井分析的理论基础及方法论

试井名词解释名词解释：1.“试井”是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，过对油井、气井或水井生产动态(产量、压力、温度)的测试来研究和确定油、气、水层和测试井的生产能力、物性参数、生产动态，判断测试井附近的边界情况，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。

试井是油藏工程的一个重要分支。

2.试井的分类方法：（1）按测试（试井）系统的井数分为：单井测试（试井）、多井测试（试井）；（2）按测试（试井）方法：压力降落试井、压力恢复试井、干扰试井、脉冲试井、产能试井；（3）按油井流动状态，测试（试井）方法分为：稳定试井、不稳定试井。

3.试井的分类：产能试井：稳定试井，等时试井，修正等时试井不稳定试井：本井地层参数:压降试井、压恢试井、注水试井、中途测试井间地层参数：干扰试井、脉冲试井、示踪剂试井4.表皮系数（或趋肤因子、污染系数）的定义为：将附加压力降（用ΔPs表示）无因次化，得到无因次附加压降，用它表征一口井表皮效应的性质和严重情况，用S表示：S>0，数值越大，表示污染越严重；S=0，井未受污染；S<0，绝对值越大，表示增产效果越好。

5.表皮系数的成因：由于储集层互扰或增产措施引起的表皮系数，气层中由气体的非达西流动，由多相流，由各向异性，由完井，由流体界面，由储集层几何形态6.采油指数：油井采油指数J表示油井生产能力的大小，它的物理意义是压差为1单位压力时油井的产量7.表皮效应：由于钻井过程中泥浆侵入地层，固井水泥侵入，射孔不完善等因素，使得完井后的井壁附近受到某种程度伤害，造成附加压力同油层渗透阻力之比。

它是当原油从油层流入井筒；产生一个压力降现象8.常规回压试井：连续以若干个不同的工作制度生产，要求产量稳定，井底流压稳定，测量出各种不同工作制度下油井的井底流压产油量产气量等资料。

9.等时试井：用若干个不同产量生产相同时间，每一产量生产后关机一段时间，使压力恢复到气层静压，最后再以某一定产生产一段较长时间，直至井底流压达到稳定，这种试井方法叫等时试井10.压力降落试井：指以定产量生产时，连续记录井底压力随时间变化的历史，对这一压力历史进行分析，以求地层参数的方法11.压力恢复试井：以恒定产量生产一段时后关井，测取关井后的井底恢复压力，并对之一压力历史进行分析，求取地层参数。

当油藏中流体的流动处于平衡状态（静止或 稳定状态）时，若改变其中某一口井的工作制度 ，即改变流量（或压力），则在井底将造成一个 压力扰动，此压力扰动将随着时间的不断推移而 不断向井壁四周地层径向扩展，最后达到一个新 的平衡状态。这种压力扰动的不稳定过程与油藏 、油井和流体的性质有关。 因此，在该井或其它井中用仪器将井底压力 随时间的变化规律测量出来，通过分析，就可以 判断井和油藏的性质。这就是不稳定试井的基本 原理。
不稳定试井分析的用途： 估算测试井的完井效率、井底污染情况 判断是否需要采取增产措施（如酸化、 压 裂） 分析增产措施的效果 估算测试井的控制储量、地层参数、 地层 压力 探测测试井附近的油（气）层边界和井 间 连通情况
结合ld10-1 昨天，中法地质对A2井进行变产量试井，电 潜泵在30Hz生产6小时，计量产量。同样测 量35Hz、40Hz、45Hz下6小时的产量。同时， 记录井底压力数值。
2、确定两井之间的连通性 、
1、干扰试井（Interference well test）A井施 加一信号，记录B井的井底压力变化，分析 判断A、B井是否处于同一水动力系统。 2、脉冲试井（Impulse well test） A井产量 以多脉冲的形式改变，记录B井的井底压力 随时间的变化信息。
不稳定试井的基本原理
试井研究的实质是：
试井中实际是：
–控制产量 产量Q 测量压力： 压力降
压力恢复
时间
时间
2、试井的种类
试井
产能试井
稳定试井 等时试井 修正等时试井
不稳定试井
单井井 探边测试 干扰试井 脉冲试井
（1）产能试井
产能试井是改变若干次油井、气井或水井的工
作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产 量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井 （或测试层）的产能方程和 无阻流量

封闭油藏中一口井以稳定 产量投入生产，当压力影 响达到所有封闭边界之后， 便进入“拟稳定流动”阶 6 段。
8）半球面流、球面流 油藏由于存在气顶或者底水，为了防止底水锥进或者气顶气窜，只打开油层顶 部或者底部，油层中的流体类似于从半球体的四面方向流向油层顶部的打开部位， 此时的流动称为“半球形流动”。 如果只在油层中某一部位打开，油层流体从射孔孔眼的上下、左右、前后四面 八方流向孔眼，此时的流动称为“球形流动”。 厚油层局部打开时可以在“早期段”出现“半球形”或者“球形”流动。
哪些数据点呈现直线关系
20世纪50年代至今，都在使用这种半对数分析法，被称为“常规试 井解释方法”。在直角坐标纸上绘制出井底流动压力pwf与开井生产时间t 的对数lgt关系曲线，或在半对数坐标纸上绘制出pwf与开井生产时间t的关 系曲线就得到一条“压力降落曲线”。根据该曲线的斜率m就能计算出流 动系数、流度、渗透率和表皮。
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三、试 井 分 析 方 法

简化地质模型

建立数学模型
分离变量 积分变换等

数学模型求解
不同坐标系

寻找直线规律、拟合点 求取参数
直线段的斜率和截距 K、S、d
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稳定试井的产能试井解释方法----多用于气田
试 井 解 释 方 法 常规解释方法---半对数法
不稳定试井
现代图版拟合分析法
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1、常规试井分析方法 —— 寻找数据间的直线关系
二、试井解释经常使用的概念
1）无因次量：其值与计量单位无关如2%等，试井中常用无因次量pD，tD等。
2）井筒储集效应、井筒储集系数 油井刚关井时，地面产量为0，井底产量并不为0，原油仍然从地层流入井筒中，直 至井筒中压力与井筒周围压力达到平衡，这种滞后的惯性现象称为井筒储集效应。 用井筒储集系数来描述井筒储集效应的强弱程度。物理意义是，要使井底压力升高 1MPa，必须从地层中流进井筒原油体积。纯井筒储集阶段的压力变化与测试层的性质 无关，不反应任何地层特性。