3z-5-现代试井分析方法-

现代试井分析技术
西安石油大学
一、试井在油气勘探开发中的地位和作用
1、试井基本概念
试井是一种通过获得有代表性储层 流体样品、测试同期产量及相应的 井底压力资料来进行储层评价的技 术。 试井包括试井测试和试井解释两部 分。
试井测试， 测试内容包括流量、 压力、温度和取样等等。 试井解释：通过对井的测试信息的 研究，确定反映测试井和储层特性 的各种物理参数。
油藏 模型
(网格粗化)
井动态预测
完井设计 措施, 人工举升
油藏模型 动态模拟
模拟模型 (黑油, ,凝析， 组分, 热采） 标定模拟模型
井动态完善
开发方案 油藏动态预测 管道设备模型 油田动态预测 经济模型 油藏管理决策 生产内部结构
(递减曲线分析)
二、试井的测试技术的发展
回压试井 产能试井等时试井 修正等时试井 一点法试井 压力降落试井 压力恢复试井 单井不稳定试井 试井 注入能力试井 压力落差试井 不稳定试井 段塞流试井 干扰试井 多井不稳定试井 脉冲试井 实时动态监测
wf
地质模型所能包括的储层基本特性概括如 下：
（１）储层岩石的骨架性质，如岩石的压缩性、 孔隙度、渗透率、孔隙大小分布及表面积等。 （２）储层中的流体特性，如流体质量、密度、 压缩性、粘度及其组分等。 （３）流体与岩石的综合特性，如相渗透率、润 湿性、毛细管压力特征和流体的饱和度分布等。 （４）储层的构造特性，如储层厚度、深度、范 围大小（断层等）、倾斜度和孔隙裂缝的发育 程度及其分布情况等。 （５）储层能量大小，如储层压力、温度和流体 储藏量等。 (6)沉积相特征。
（3）各种测试的探测距离

第一节：试井分析中的一些基本概念第二章 试井分析的基础理论及基本方法第一节 试井分析中的一些基本概念1、无因次量2、压力降落与压力恢复试井3、井筒存储效应4、表皮效应5、试井曲线与曲线特征6、压力导数7、探测半径8、试井模型9、流动状态1、无因次量无量纲化的优点是：①便于数学模型的推导与应用②数学模型具有普遍意义③便于建立试井典型曲线图版④便于求解物理问题并得出通用性认识2、压力降落与压力恢复试井压降曲线示意图2、压力降落与压力恢复试井压力恢复曲线示意图3、井筒存储系数（1）生产过程中，环形空间没有充满液体，关井后继续流入井中，液面上升；（2）井筒中充满液体，关井后受压缩，继续流入井中。

油井刚开井或关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面与井底产量不等，在进行压力恢复试井时，由于地面关井，因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒，简称续流（Afterflow）其原因：开井生产时，将先采出井筒中原来储存的被压缩的流体，简称为井筒存储。

井筒存储和续流的影响近似是等效的，称为井筒存储效应。

在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应的井筒存储系数表征。

用井筒存储系数表示井筒存储效应的强弱程度，用C表示： 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。

¾C的物理意义：压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体的体积。

dv V C dp PΔ==Δ3、井筒存储系数若原油是单相的(并充满井筒) ，则：式中C 0为井筒中原油的压缩系数， V为井筒有效容积。

00VC p V C VC p pΔΔ===ΔΔ0V VC p Δ=Δ¾上式计算的C称为“由完井资料计算的井筒存储系数”，记作C 完井。

它是在井筒中充满单相原油，封隔器密封，井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。

因此C 完井是井筒存储系数的最小值。

试井分析中的一些重要概念-井筒存储系数3、井筒存储系数④液面不到井口(井筒不充满液体)的情形， C值会更大。

10
4 0 u 2 PWD s, c D , t D 1 e t D du /
u UCD J 0 U 1 CD su
3



2
J (U )
1
2

2
[UCDY0 (U ) (1 CD SU )Y1 (U )] }
2
2. Ramey-Agarwal典型曲线及其应用
T（小时）
0.127 0.169 0.254 0.339 0.424 0.508 0.678 0.874 1.271 1.695 2.542 3.390 4.237 5.084 6.780 8.475
Pwf（MPa）
19.184 18.846 18.432 18.172 17.934 17.837 17.613 17.445 12.159 16.943 16.657 16.453 16.303 16.177 15.979 15.826
3
④井筒存储系数的物理意义：在开井或关 井初期，压力改变一个单位时，流体从井筒内 流出井口或从地层中续流入井筒的体积。
⑤早期阶段井筒存储特征
QB lg P lg t lg 24c
井底存储的双对数诊断图特征:斜率等于1的 直线。
4
(a)
(b)
早期阶段井筒存储效应的特征识别图
2.无限作用径向流动阶段
9
考虑井筒存储影响和表皮效应的数学模型:
2 PD 1 PD PD 2 rD rD rD tD
pD rD ,0 0
lim pD rD , t D 0
rD
CD
dP P WD rD D dtD rD
rD 1
1

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。
8
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
9
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
10
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。