稳定试井与不稳定试井

不稳定试井确定单井控制储量在气藏勘探开发过程中，利用不稳定试井分析能够得到气井泻气区范围内的储层平均压力、有效渗透率、完井效率、储层介质类型以及边界性质等。

对于定容气藏来说，通过适当的理论延伸，还可以利用不稳定试井资料估算单井控制储量。

而对于无限延伸气藏来说，单井控制储量一般取决于井网分布。

利用动态资料评价油气藏储量的方法主要有：压降曲线法、压恢曲线法、物质平衡法、产量增长曲线法、产量递减曲线法、水驱曲线法等。

一般情况下，物质平衡法、产量递减曲线法、水驱曲线法等适用于气藏开采的中、后期，这时有足够的生产动态资料可供分析。

产量增长曲线法能够对中、前的生产资料进行分析，但分析结果的可信度取决于应用模型的选择，而且需要一定量的生产资料。

在气藏开发早期，压降曲线法和压恢曲线法是估算单井控制储量的主要方法。

该方法可能对于裂缝型、岩性封闭型及复杂断块型气藏更为有效，因为这种情况下很难用其他方法定准含气面积、有效厚度、有效孔隙度以及含气饱和度等，结果必然使得用容积法计算储量的误差增大。

利用压降曲线法和压恢曲线法所需要的资料主要有：‘（1）原始（或平均）地层压力、地层温度、地层气体PVT性质及目标井的产能；（2）压力降落或压力恢复测试的数据资料；（3）长时间试采中，井底压力及产量随时间的变化数据（可选）。

显然，地层气体PVT的准确性以及不稳定测试资料的有效性将影响分析结果的精度。

地层气体的粘度和压缩因子等物性是系统压力的函数。

地层气体的渗流方程具有强非线性，一般比较严格的方法是采用Al-Hussaing（1966）拟压力函数减弱方程的强非线性，然后对所导出的控制方程右端扩散系数一项取初始值进行线性化。

拟压力函数定义为：P,,P,d,()2 (1) ,P0()(),,z,通常，拟压力对于低压情形能够简化为压力平方函数而对于高压情形能够简化压力函数。

地层气体不稳定渗流无量纲控制方程为：2,,,1,,,DDD (2) ，,2,rr,r,tDDDD方程中所用的无量纲量定义为：Tkh(),,,,sci,, DTPQscscr r,Drwktktktem,,,，， ttt222DeDmD,(,c)r,(,c)r,(,c)rggtiwggtiwggtiw根据以上渗流方程，可以从理论上得到探测半径与生产时间的解析关系式，这个关系式是我们利用不稳定试井资料分析单井控制储量的基础之一。

第二章试井分析的理论基础及方法论试井分析是建立在弹性渗流理论基础之上的，它涉及到了许多复杂的数学问题，并且与地质、工程有关。

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、单相流和平面径向流单相流：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V X = - K/μ* dP/dX平面径向流：流线在平面上向中心汇聚，并以井眼轴线为中心的各同心圆上，各点压力相同，速度相同，以井眼轴线为中心的极坐标上，各点压力和速度只与半径R有关，即V = K/U *DP/DR3、不可压缩与可压缩流体不可压缩流体：流体V不随P的变化而变化。

可压缩流体：可压缩流体的体积随P的变化而变化。

M = ρυ,C = -1/V * dV/dp; 从而可导出：ρ= ρo e c(p-po) ,此式据麦克劳林级数展开，取前二项近似，可得：ρ= ρO（（1 + C（P - P O ））1、稳定渗流的应用V = K/U *DP/DR ，据初始条件及内外边界条件，可推得：q = 5.429*102kh/Bulnr e/r w * (P e - P wf)此式为系统试井或称为稳定试井的理论基础，据此式可得油井指示曲线公式：q = PI*ΔP , 式中：PI为采油指数，ΔP为生产压差。

稳定试井的目的是确定井的合理工作制度，确定井的地层参数以及了解油井生产能力。

气井的稳定试井也称为产能试井。

P = P e– qu/2πkh * ln r e / r压力分布呈压降漏斗。

二、弹性液体的不稳定渗流1、渗流过程⑴不稳定期（遇到外边界之前）⑵过渡期（遇到外边界之后，在拟稳定期开始之前；图上的晚期不稳定段）⑶拟稳定期（对封闭地层而言，DP/DT = 常数；对定压边界而言，DP/DT = 0 ； 满足这一条件，就意味着拟稳定期开始。

试油，试井，试采这三个术语对于初涉石油行业的人来说是很难理解的，它们之间的联系和区别：试油，也就是地层测试（formation test），其主要目的是测试某个地层中的流体到底是油还是水，因测试过程要放喷并测压，因此，试油的同时也能测试出地层的产能大小和压力温度的高低。

测试过程中压力和产量的变化，也反映了地层物性的好坏及污染情况，因此，也能对地层的物性参数做出评价。

试油可以在下套管前进行裸眼测试，也可以在下套管后进行射孔测试，但都是在完井前进行的。

试油的过程，本质上也是试井的过程，要用到许多渗流力学的理论知识。

因为要放喷，加之地面没有分离设备和集输管线，为了节约和环保，试油的时间通常极其短暂。

试井，也就是对油井进行的测试（well test），其主要目的是测试产层和油井参数，它一般是在生产井（包括注水井）上进行的测试。

试井分稳定试井和不稳定试井，稳定试井（系统试井）主要是获得油井的产能参数，不稳定试井主要是获得地层的流动参数和压力以及表皮因子等参数。

不稳定试井又分压力降落试井和压力恢复试井，由于大多数油井都处于生产状态，因此，压力恢复试井占的比例也最大。

试采，实际上就是生产（production），即油田小规模或短时间的生产，一般是评价井或详探井（包括预探井）的生产。

试采的主要目的是了解油井的生产动态和产量压力的递减情况。

试采过程要进行一系列的试井测试。

补充：1、试采工作是试油工作的延续，是连接勘探和开发工作的重要环节。

试采是利用探井或评价井，根据试油成果资料，进一步认识储层，取得油气藏动态资料，掌握油气藏开采特点，确定合理的稳定产能，提前配套开采相关技术，预测生产规模和经济效益，为提交储量和编制油气田开发方案提供依据。

2、试采工程技术研究内容和目标：在试采工艺、资料录取及资料解释方面做些工作，为区块规模开发提供依据。

3、理想的试采技术是开式试采、能够实现井下关井、数据能够地面直读或远程传输，重点在于试井资料的有效分析解释。

试井实际操作教学讲义目录第一章试井的概述第一节试井的概念及分类1、试井的概念二、试井大体测试方式和类型第二节试井技术的发展及应用概况1、硬件方面二、试井理论方面3、试井软件开发与利用情况第三节试井技术现状及发展趋势一、井下试井仪器现状二、试井工艺现状3、试井理论现状4、试井技术发展趋势第二章常见井上事故处置1、几种常见事故的预防2、常见事故处置第三章试井现场操作规范1、生产安全规范2、通用生产前准备3、操作规范第四章试井资料的验收和分析1、分析理论简述2、试井资料的验收第五章试井基础理论第一节试井设计一、稳定试井设计二、不稳定试井设计一、试井目的二、试井方式选择3、测试井大体资料4、设计计算五、试井设计实施要求六、测试资料和分析要求第二节稳定试井分析一、稳定试井原理和测试方式一、原理二、测试方式二、试井曲线一、概念二、绘制试井曲线时地层压力的处置3、指示曲线类型三、单相流稳定试井分析一、线性产能方程及其肯定二、指数式产能方程及其肯定3、二项式产能方程及其肯定4、单相流稳定试井资料解释四、油气两相流稳定试井分析方式一、地层压力低于饱和压力（p r<p b）时的稳定试井分析方式二、p wf≤p b（p r＞p b）时的稳定试井分析方式第三节不稳定试井的原理和有关概念一、不稳定试井分析一、数学模型和大体方程2、试井分析中的有关概念二、常规试井分析方式一、压降试井二、压力恢复试井三、图版拟合解释方式一、图版概念和拟合原理2、解释图版及其应用四、不稳定试井资料解释一、诊断曲线和特征直线二、压降试井分析3、压力恢复试井分析第六章现代试井解释方式第一节、试井目的第二节、试井解释方式第三节、试井解释模型（一）内边界条件（二）油藏大体特性一、均质二、双重孔隙3、双渗4、复合油藏（三）外边界条件一、不渗透边界二、定压边界第四节、试井资料的分析方式（一）样板曲线分析的大体原理一、双对数曲线的大体形态二、初期试井资料分析（1）具有井筒续流的双对数曲线（2）具有高传导性垂直裂痕的双对数曲线（3）具有低传导性垂直裂痕的双对数曲线3、如何用双对数匹配法求地层参数（二）标准曲线分析法的程序（三）试井解释模型的诊断（四）地层参数计算一、无穷均质地层的参数计算（1）双对数分析法（2）HONER分析法（3）MDH分析法（4）关于△p计算的一点说明二、双重孔隙介质地层参数解释（1）标准曲线解释法（2）HONER分析法3、均质，双孔隙介质地及多层油藏的区别第五节、试井资料解释的校验一、一致性查验二、靠得住性查验3、历史拟合查验第六节、压力导数标准曲线法一、方式大体原理二、不同地层条件下压力导数的双对数曲线形状3、利用压力导数双对数曲线进行标准曲线匹配第七节、实例第八节、试井设计及要求第七章试井用仪器仪表第一节试井仪器仪表计量基础知识一、计量与计量管理工作二、计量法律保证3、计量技术保证4、计量单位与单位制五、测量误差六、误差合成7、测量系统第二节试井仪器仪表电子技术基础一、试井仪器电工基础初步二、试井仪器电子基础初步3、单片机初步4、传感器五、电池第三节井下压力测试仪器一、弹簧管式井下压力计二、弹簧柱塞式井下压力计3、电子式井下压力计第四节井下流量测试仪器一、浮子式电子流量计二、涡轮式井下流量计3、超声波式井下流量计第五节地面试井测试仪器一、ＣＪ－１型双频道回声井深测试仪二、ZJY-2型液面自动监测仪3、金时－３＋型抽油井综合测试仪第一章试井的概述第一节试井的概念一、试井的概念试井是以渗流力学为基础，以井底压力、温度和流量的测量为手腕，研究油田的地质及工程问题。

测试及试井测试及试井是油气藏工程的重要组成部分，它涉及到油层物理、储层物性、流体性质、渗流理论、计算机技术、测试工艺和仪器仪表、设备等多个领域。

作为勘探开发油气田的主要技术手段和基础工作之一，该技术是唯一在油气藏处于流动状态下所获得的信息，资料的分析结果最能代表油气藏的动态特征。

一、工艺部分塔河油田在吸取其它油田经验基础上，针对稠油特性，结合本油田实际情况，形成了一整套基本满足现场生产实际需要的试油工艺，主要包括原钻具求产测试工艺、中途试油工艺、试井测试技术以及井筒降粘、油气诱导、产液性质评价等配套工艺。

（一）原钻具求产测试工艺原钻具放喷求产测试试油工艺是在钻井过程钻遇孔、缝、洞发育的Ⅰ类储层，当发生井漏、井涌，测试工具无法下入井内时，为及时了解地层产液性质和产能，利用原钻井钻具，进行快速短周期的试油施工。

目前现场进行的有钻杆放喷求产和环空放喷求产两种方式，分别是在钻杆和环空接地面管汇等控制工具，进行控制求产。

1 工艺测试管柱采用原钻井钻具进行测试，管柱组合（自上而下）为：5″常规钻杆 + 变丝+31/2″常规钻杆 + 31/2″加重钻杆 + 震击器 + 变丝 + 57/8″钻头。

2 工艺测试流程①、首先对活动弯管及钻台方管汇进行试压，在高压30MPa、低压2MPa下不渗不漏并且稳压30min。

然后安装、固定地面测试管线，在15MPa下试压不渗不漏并且稳压30min。

井口防喷装置必须试压到35MPa，并做到开关灵活好用。

②、井口若有压力显示则直接开井放喷，否则注入一个钻具容积的清水进行诱喷。

若仍无压力显示，再注入一个钻具容积的轻质原油（0.86g/cm3）进行诱喷。

③、开井先敞喷，待有喷势后选择合适油嘴控制求产，求取稳定压力和油、气、水产量，并取稳定压力及稳定产量下的油气水样。

3 工艺特点简便、快捷，主要适用于油气显示较好、能够自喷的油井。

4工艺缺点它只能在产量较高时（地层流体可以流至地面）求取产量及产液性质，无法求取地层参数，不能对储层进行更深入的评价，尤其对低产低渗储层无法做出准确评价。

- 1 - 稳定试井名词解释 稳定试井是石油勘探中非常重要的一项工作，其目的是为了确定井筒的稳定性能，以便进行下一步的勘探工作。在稳定试井中，涉及到许多专业术语，下面就对这些术语进行一一解释。 1. 井口 井口是指井筒的顶部，也就是人们常说的“井口盖”。在稳定试井中，需要对井口进行检查和维护，以确保井口的密封性和稳定性。 2. 井眼 井眼是指井筒内的空间，也就是石油工程中常说的“井孔”。在稳定试井中，需要对井眼进行测量和分析，以确定井筒的稳定性和井眼的形状。 3. 井斜 井斜是指井筒的倾斜角度，也就是井筒与地面的夹角。在稳定试井中，需要对井斜进行测量和分析，以确定井筒的稳定性和井眼的形状。 4. 岩心 岩心是指从井眼中取出的岩石样本，也就是石油勘探中常说的“岩心样品”。在稳定试井中，需要对岩心进行分析和测试，以确定井筒的稳定性和地层的性质。 5. 岩性 岩性是指岩石的性质和特征，包括颜色、密度、硬度、结构等方面。在稳定试井中，需要对岩性进行分析和测试，以确定井筒的稳定 - 2 -

性和地层的性质。 6. 环空 环空是指井筒和套管之间的空隙，也就是石油勘探中常说的“环空间隙”。在稳定试井中，需要对环空进行测量和分析，以确定井筒的稳定性和井眼的形状。 7. 套管 套管是指井筒内的一种管道，用于保护井眼和控制井眼的稳定性。在稳定试井中，需要对套管进行检查和维护，以确保套管的完整性和稳定性。 8. 填充物 填充物是指填充在井眼和环空中的材料，用于增强井筒的稳定性和控制井眼的形状。在稳定试井中，需要对填充物进行分析和测试，以确定其性质和效果。 9. 压力 压力是指井筒内的压力，也就是石油勘探中常说的“井压”。在稳定试井中，需要对压力进行测量和分析，以确定井筒的稳定性和井眼的形状。 10. 钻头 钻头是指井筒中钻头的部分，用于钻探地层和取得岩心样品。在稳定试井中，需要对钻头进行检查和维护，以确保其正常运转和稳定性。 总之，稳定试井是一项复杂而重要的工作，需要涉及到多个专业 - 3 -