測試試井技術(shù)介紹

1、1 1 測試試井技術(shù)介紹測試試井技術(shù)介紹 2 2 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) 四、腐蝕測井技術(shù)四、腐蝕測井技術(shù) 五、生產(chǎn)測井技術(shù)五、生產(chǎn)測井技術(shù) 匯報提綱匯報提綱 3 3 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 川慶鉆探公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司地層測試隊川慶鉆探公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司地層測試隊 伍成立于伍成立于19841984年，年作業(yè)能力年，年作業(yè)能力7070井層次，作業(yè)井深從井層次，作業(yè)井深從 500-5000500-5000米。經(jīng)過二十多年的不斷發(fā)展和探索，形成米。經(jīng)過二十多年的不斷發(fā)展和探索，形成 了適合了適合“三低

2、三低”地層的系列測試技術(shù)，地層的系列測試技術(shù)，發(fā)現(xiàn)了一大批發(fā)現(xiàn)了一大批 中高產(chǎn)油（氣）中高產(chǎn)油（氣），在陜甘寧盆地油氣勘探開發(fā)中發(fā)揮在陜甘寧盆地油氣勘探開發(fā)中發(fā)揮 了重要作用。了重要作用。 4 4 （一）常規(guī)地層測試技術(shù)（一）常規(guī)地層測試技術(shù) 特點： 封隔器坐封在套管內(nèi)，在鉆井中途對裸眼 段進(jìn)行求初產(chǎn)測試或在措施后進(jìn)行完井測試。 優(yōu)點： 工藝簡單，在短時間內(nèi)可獲得地層產(chǎn)能、 流體性質(zhì)、地層壓力及井筒附近地層參數(shù)。為 儲層改造提供依據(jù)及評價壓裂酸化的效果。 缺點： 適用于單層求產(chǎn)的情況，且對于產(chǎn)液量較 大且不能自噴的井，在開井階段容易形成自然 關(guān)井，影響測試結(jié)果。 1.單封套管地層測試 一、地層

3、測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 5 5 2.2.裸眼地層測試技術(shù)裸眼地層測試技術(shù) 特點： 鉆井中途進(jìn)行的測試，封隔器坐封在裸眼 段內(nèi)，對裸眼段進(jìn)行求初產(chǎn)測試。 優(yōu)點： 對裸眼段進(jìn)行測試，地層受到的污染小， 在短時間內(nèi)可獲得地層產(chǎn)能、流體性質(zhì)、地層 壓力等參數(shù)。 缺點： 在裸眼段坐封，坐封井段選擇比較困難， 地層坍塌可能造成封隔器被卡。 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 6 6 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 3.跨隔地層測試 跨隔地層測試與單封套管地層測試不同之處：一是在測試管柱中 多連接了一個自帶旁通的剪銷式封隔器，下封隔器仍然是卡瓦封隔器 的雙封隔器測試。由于上封隔器自帶旁通，保證了下鉆過程順

4、利實施； 二是在下封隔器下部連接了一個盲接頭，用以隔離測試層段與底部層 段或井底口袋的串通；三是在盲接頭下端連接開槽尾管和一支200-j 機(jī)械壓力計，監(jiān)測下封隔器在測試期間坐封是否良好。 優(yōu)點：可在一井多層的情況下，針對其中的某一層進(jìn)行測試， 減少了填砂打水泥塞等工序，大大降低了試油成本。對于測試井層， 當(dāng)井底“口袋”較長時，進(jìn)行跨隔測試可減小井筒儲集的影響。 缺點：上下封隔器跨距不得大于50米；下封隔器坐封位置距 射孔段底部太低，容易造成砂卡。 7 7 （二）聯(lián)作測試技術(shù)（二）聯(lián)作測試技術(shù) 1.地層測試與抽汲求產(chǎn)及關(guān)井測壓力恢復(fù)聯(lián)作 特點： 在一開或二開井過程中抽汲求產(chǎn)，待產(chǎn)量穩(wěn)定后，井底關(guān)

5、井測壓力恢復(fù) 曲線。 優(yōu)點： 實現(xiàn)了抽汲求產(chǎn)與測壓力恢復(fù)曲線的連續(xù)記錄，克服了常規(guī)地層測 試在非自噴油井中有時不能正確判斷流體性質(zhì)及準(zhǔn)確計算產(chǎn)量的弊端，避 免了抽汲求產(chǎn)過程中人為因素的影響。克服了常規(guī)試井工藝中從停止抽 汲到壓力計下至預(yù)定位置這段時間內(nèi)沒有壓力數(shù)據(jù)記錄的問題，并對地面 抽汲求產(chǎn)進(jìn)行了井底監(jiān)測。井底關(guān)井，大大減小了井筒儲集的影響。 一趟鉆實現(xiàn)了地層測試、抽汲求產(chǎn)和測壓力恢復(fù)曲線三項工作，提高了試 油工作效率，縮短了試油周期。 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 8 8 2.負(fù)壓射孔+地層測試+抽汲求產(chǎn)+關(guān)井測壓力恢復(fù)曲線 特點： 油管傳輸射孔與地層測試聯(lián)作，只需要通過調(diào)整液墊的多少

6、就可以實現(xiàn)負(fù) 壓，而不需要通過抽汲或氣舉掏空井筒來實現(xiàn)負(fù)壓，省時、省工、節(jié)約試油 成本。 優(yōu)點： 先坐封后射孔，減小了對地層的二次傷害。利用負(fù)壓原理使射孔孔道在瞬 間得以清洗，部分或全部解除彈道壓實帶造成的傷害，對地層起到解堵作用 ，從而提高儲層的自然產(chǎn)能。射孔后，立即進(jìn)行地層測試工作，因此，取得 的資料更真實的反映地層情況。抽汲求產(chǎn)能夠及時了解地層的產(chǎn)出情況。電 子壓力計的使用，延長了測試時間，提高了資料錄取的質(zhì)量。 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 9 9 一、地層測試技術(shù)一、地層測試技術(shù) 1010 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 1111 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 1212 （

7、二）壓力恢復(fù)試井 壓力恢復(fù)試井是油氣勘探開發(fā)過程中應(yīng)用最廣泛的一種試井手段，適用于勘 探開發(fā)的各個階段。在油（氣）井求產(chǎn)（生產(chǎn)）一段時間后下存儲式電子壓力計 至預(yù)定位置，井口（井底）關(guān)井測壓力隨時間變化的曲線。通過對壓力恢復(fù)曲線 的解釋，可以獲得油（氣）不同階段的參數(shù)，對油（氣）層進(jìn)行評價，及時調(diào)整 開發(fā)方案。通過壓力恢復(fù)曲線解釋可以獲得以下地層參數(shù)。 u 地層系數(shù)地層系數(shù)kh u 地層滲透率地層滲透率k u 總表皮系數(shù)總表皮系數(shù)st u 裂縫半長裂縫半長xf u 無因次裂縫導(dǎo)流能力無因次裂縫導(dǎo)流能力fcd u 非達(dá)西流動系數(shù)非達(dá)西流動系數(shù)d u 裂縫表皮系數(shù)裂縫表皮系數(shù)xf u 邊界距離邊界

8、距離l、邊界形狀、邊界形狀 u 油（氣）藏類型及地層非均質(zhì)情況等油（氣）藏類型及地層非均質(zhì)情況等 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 1313 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （二）壓力恢復(fù)試井 xx井壓力恢復(fù)雙對數(shù)曲線圖 地層系數(shù)地層系數(shù)kh=0.761 10-3m2.m 地層滲透率地層滲透率k=0.08710-3m2 裂縫表皮系數(shù)裂縫表皮系數(shù)sf =0.008 裂縫半長裂縫半長xf= 30m 無因次裂縫導(dǎo)流能力無因次裂縫導(dǎo)流能力fcd=20 非達(dá)西流動系數(shù)非達(dá)西流動系數(shù)d=9.74 10-5 邊界距離邊界距離l1=27m 邊界距離邊界距離l2=33m 油藏類型：有限導(dǎo)流垂直裂縫均質(zhì)油藏類型

9、：有限導(dǎo)流垂直裂縫均質(zhì) 油藏，渠道型邊界，寬度較窄。油藏，渠道型邊界，寬度較窄。 xx井壓力恢復(fù)雙對數(shù)曲線圖 地層系數(shù)地層系數(shù)kh=345.30710-3m2.m 地層滲透率地層滲透率k=54.811 10-3m2 總表皮系數(shù)總表皮系數(shù)st=-0.719 內(nèi)區(qū)半徑內(nèi)區(qū)半徑r1= 316.8m 儲容比（儲容比（ct）外 外/內(nèi)內(nèi)=0.861 流度比（流度比（k/u）外 外/內(nèi)內(nèi)=0.22 調(diào)查半徑調(diào)查半徑ri=3389m 油藏類型：復(fù)合油藏油藏類型：復(fù)合油藏 1414 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （三）修正等時試井 修正等時試井是“三低”油（氣）井勘探階段產(chǎn)能試井主要方法之 一。通過至少4

10、個等時階段測試、1個延續(xù)期穩(wěn)定測試及終關(guān)井壓力恢復(fù) 曲線測試，目的是： u落實測試層產(chǎn)能及穩(wěn)產(chǎn)能力，為該區(qū)試采方案的編制提供依據(jù)； u為該區(qū)勘探評價、儲量申報、開發(fā)方案的編制提供資料； u獲取準(zhǔn)確的原始地層壓力、溫度； u實驗分析氣藏流體性質(zhì)和組份； u求取準(zhǔn)確產(chǎn)液量，了解最小攜液產(chǎn)量，化驗分析水的類型； u產(chǎn)能方程建立； u控制儲量計算； u確定油氣藏類型； u地層參數(shù)計算； u穩(wěn)產(chǎn)時間預(yù)測； u油氣藏分析評價（措施效果、儲層非均質(zhì)性等）。 1515 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （三）修正等時試井 修正等時試井歷史曲線壓力平方法產(chǎn)能曲線 穩(wěn)產(chǎn)時間預(yù)測曲線壓力恢復(fù)雙對數(shù)曲線 1616 二

11、、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （三）修正等時試井 壓力恢復(fù)雙對數(shù)曲線擬合分析結(jié)果 工作制度工作制度 解釋參數(shù)解釋參數(shù) 一關(guān)一關(guān)二關(guān)二關(guān)三關(guān)三關(guān)四關(guān)四關(guān)終關(guān)井終關(guān)井 地層系數(shù)地層系數(shù)khkh（1010-3 -3m m2 2.m .m）2.30082.30082.50642.50642.33932.33932.32382.32382.31232.3123 地層滲透率地層滲透率k k（1010-3 -3m m2 2） ）0.29880.29880.32550.32550.30380.30380.30180.30180.30030.3003 井筒儲集系數(shù)井筒儲集系數(shù)c c（m m3 3/mpa/mp

12、a）1.4001.4003.4593.4593.1973.1971.0061.0061.2001.200 裂縫表皮系數(shù)裂縫表皮系數(shù)s sf f0.0770.0770.0720.0720.0720.0720.0200.0200.0000.000 裂縫半長裂縫半長x xf f（m m）50.950.953.053.052.252.250.250.249.549.5 無因次裂縫導(dǎo)流能力無因次裂縫導(dǎo)流能力f fcd cd 3.453.458.008.008.008.007.37.33.43.4 流量引起的表皮流量引起的表皮d d（1010-6 -61/m 1/m3 3/d/d）3.5153.5153.

13、9823.9825.8075.8071.5671.5679.7019.701 調(diào)查半徑調(diào)查半徑r ri i（m m）71.471.474.774.773.673.674.074.0573.0573.0 邊界距離邊界距離l l1 1（m m）72.472.4 邊界距離邊界距離l l2 2（m m）149.0149.0 邊界夾角邊界夾角（）9090 擬合地層壓力擬合地層壓力p pi i（mpampa）26.946626.9466 26.828326.8283 26.764426.764426.516826.516826.861026.8610 產(chǎn)能方程及無阻流量 方 法穩(wěn)定產(chǎn)能方程 絕對無 阻流量

14、 （104m3/d） 壓力平方 二項式 p2=170.7746q+2.3192q23.9117 擬壓力 二項式 (p)=13032.7180q+116.0784q23.9021 壓力平方 指數(shù)式 q=0.008484(p2)0.93143.8068 擬壓力 指數(shù)式 q=0.0001176(p)0.95613.8390 控制儲量計算結(jié)果 方 法 控制儲量 （104m3/d） 物質(zhì)平衡法1832.0 單位壓降采氣量法1505.0 1717 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 穩(wěn)定試井至少進(jìn)行4個制度的測試，產(chǎn)量由小到大，每個制度要求流 動達(dá)到穩(wěn)定。因此，適用于中高滲儲層，且產(chǎn)量相對較高的井，目的是：

15、 u落實測試層產(chǎn)能及穩(wěn)產(chǎn)能力，為該區(qū)試采方案的編制提供依據(jù)； u為該區(qū)勘探評價、儲量申報、開發(fā)方案的編制提供資料； u獲取準(zhǔn)確的原始地層壓力、溫度； u實驗分析氣藏流體性質(zhì)和組份； u求取準(zhǔn)確產(chǎn)液量，了解最小攜液產(chǎn)量，化驗分析水的類型； u產(chǎn)能方程建立； u控制儲量計算； u確定油氣藏類型； u地層參數(shù)計算； u穩(wěn)產(chǎn)時間預(yù)測； u油氣藏分析評價（措施效果、儲層非均質(zhì)性等）。 （四）系統(tǒng)試井（又叫回壓法試井或穩(wěn)定試井） 1818 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （四）系統(tǒng)試井（又叫回壓法試井或穩(wěn)定試井） 油井系統(tǒng)試井歷史曲線 ipr曲線 油井產(chǎn)能方程： q0=3.003(pr pwf)-0.7

16、27 油井最大理論產(chǎn)量： qb=3.003(pr-pb)-0.727 =3.003(17.8476-3.84)- 0.727 =41.34 m3/d 1919 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （五）“一點法”試采 “一點法”試采適用于無阻流量小于1105的低滲低產(chǎn)氣井，測試前 關(guān)井壓力至穩(wěn)定，然后開井經(jīng)過較長時間的生產(chǎn)，當(dāng)流動達(dá)到擬穩(wěn)定時 關(guān)井測壓力恢復(fù)曲線。對“一點法”試采資料解釋可獲得以下地層信息： u落實測試層產(chǎn)能及穩(wěn)產(chǎn)能力，為該區(qū)試采方案的編制提供依據(jù)； u為該區(qū)勘探評價、儲量申報、開發(fā)方案的編制提供資料； u獲取準(zhǔn)確的原始地層壓力、溫度； u實驗分析氣藏流體性質(zhì)和組份； u求取準(zhǔn)確

17、產(chǎn)液量，了解最小攜液產(chǎn)量，化驗分析水的類型； u控制儲量計算； u確定油氣藏類型； u地層參數(shù)計算； u穩(wěn)產(chǎn)時間預(yù)測； u油氣藏分析評價（措施效果、儲層非均質(zhì)性等）。 2020 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （五）“一點法”試采 “一點法”試采歷史擬合曲線壓力恢復(fù)雙對數(shù)擬合曲線 穩(wěn)產(chǎn)時間預(yù)測曲線 2121 壓力恢復(fù)曲線分析結(jié)果 解釋 方法 地層系數(shù)kh 10-3m2.m 地層滲透 率 k （10-3m2） 井筒儲 集系數(shù) （m3/mpa） 裂縫表皮 系數(shù) s 裂縫半長 xf （m） 無因次裂縫 導(dǎo)流能力 fcd 非達(dá)西流動系 數(shù) d 1/m3/d 調(diào)查半徑 ri （m） 邊界距離 l1 （

18、m） 邊界距離 l3 （m） 雙 對數(shù) 分 析 1.8350.2661.3910.00440101.0510-535045.082.5 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) 井口產(chǎn)量 （104m3/d） 無阻流量 （104m3/d） 1.29853.2010 （五）“一點法”試采 儲量計算結(jié)果 方 法 控制儲量 （104m3/d） 物質(zhì)平衡法1219 單位壓降采氣量法1103 無阻流量計算結(jié)果 2222 二、常規(guī)試井技術(shù)二、常規(guī)試井技術(shù) （七）地層原油高壓物性取樣 通過對地層壓力、溫度條件下原油樣品的分析，可獲得下表中地層條件下 原油的性質(zhì)，為原油的合理開采提供依據(jù)。 取樣井段： 2022.0-2

19、026.0m取樣層位： 長81 油層壓力： 15.8224mpa油層溫度： 66.5 取樣深度： 1600.0取樣數(shù)量： 5 分 析 結(jié) 果 分析項目分析結(jié)果單 位 飽和壓力12.5mpa 原油壓縮系數(shù)14.410-4mpa-1 地層原油粘度0.81mpa.s 氣油比132.9m3/t 地層原油體積系數(shù)1.360無因次 收縮率26.5% 地層原油密度0.706g/ml 溶解系數(shù)8.84m3/m3/mpa 天然氣相對密度0.9646無因次 地層原油高壓樣品分析結(jié)果 2323 u美國workbench油藏工程軟件 u英國eps試井解釋軟件 u法國saphir試井解釋軟件 u自主開發(fā)的修正等時試井解

20、釋軟件 ujei早期測試資料處理軟件 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) （一）解釋軟件 2424 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) （二）解釋技術(shù) u油（氣）水井靜壓、流壓解釋技術(shù)； u油（氣）水井壓力恢復(fù)解釋技術(shù)； u油氣水井壓降試井解釋技術(shù)； u油（氣）井產(chǎn)能試井解釋技術(shù)（修正等時試井、系統(tǒng)試井、 “一點法”試采）； u試井設(shè)計優(yōu)化技術(shù)； u數(shù)值試井解釋技術(shù)。 2525 （三）特色解釋技術(shù)（三）特色解釋技術(shù) 針對國內(nèi)外試井解釋軟件無法對 錄取的不同格式壓力數(shù)據(jù)及地面流量 數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，手工整理資料時間長， 計算存在誤差，作圖困難等缺陷，自 行研制了修正等時試井資料處理系統(tǒng)。 實現(xiàn)了地面壓力

21、、流量數(shù)據(jù)與井底數(shù) 據(jù)同時錄入，自動選點，自動計算， 圖形美觀，圖形表格輸出方便快捷。 大大縮短了資料解釋的速度，提高了 資料解釋精度。 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) 1. 1.修正等時試井資料處理技術(shù)修正等時試井資料處理技術(shù) 2626 試井設(shè)計是針對油氣藏勘探開發(fā)不同階段所要了解和掌握的地層信息，根據(jù) 測井、地層測試、以前進(jìn)行的試井、產(chǎn)量變化、流體性質(zhì)、壓力、溫度、地質(zhì)研 究以及同層位完井的鄰井資料等，同時結(jié)合礦場經(jīng)驗，選擇一種合適的試井方案 和周期,為油氣井試井實施和取全取準(zhǔn)各項資料提供可靠的依據(jù)。合理的試井設(shè) 計不但可以減少施工的盲目性，也是提高試井資料錄取和資料解釋精度。 2.2.

22、產(chǎn)能試井設(shè)計優(yōu)化產(chǎn)能試井設(shè)計優(yōu)化技術(shù)技術(shù) 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) （1）預(yù)測氣）預(yù)測氣液兩相流動最小流量（水氣比液兩相流動最小流量（水氣比0.00001） 井口壓力井口壓力 （mpampa） 氣產(chǎn)量氣產(chǎn)量 （m3/dm3/d） 水產(chǎn)量水產(chǎn)量 （m3/dm3/d） 水氣比水氣比 （m3/m3m3/m3） 16.97716.97759449594490.5940.5940.000010.00001 17.00017.00059183591830.5920.5920.000010.00001 18.00018.00047186471860.4720.4720.000010.00001 18

23、.50018.50040876408760.4090.4090.000010.00001 19.00019.00033250332500.3330.3330.000010.00001 19.50019.50026047260470.2600.2600.000010.00001 20.00020.00018193181930.1820.1820.000010.00001 20.50020.500879787970.0880.0880.000010.00001 不同井口壓力條件下最小攜液流量預(yù)測結(jié)果不同井口壓力條件下最小攜液流量預(yù)測結(jié)果 （三）特色解釋技術(shù)（三）特色解釋技術(shù) 2727 （2 2）試

24、采參數(shù)的優(yōu)化）試采參數(shù)的優(yōu)化 不同參數(shù)條件下模擬的壓力恢復(fù)雙對數(shù)曲線圖 選取不同試采參數(shù)，結(jié)合試采井的儲層相關(guān)資料進(jìn)行模擬壓降和壓恢曲線， 確定合理的試采參數(shù)。 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) 2.2.產(chǎn)能試井設(shè)計優(yōu)化產(chǎn)能試井設(shè)計優(yōu)化技術(shù)技術(shù) 模擬壓降曲線與實測壓降曲線對比圖 （三）特色解釋技術(shù)（三）特色解釋技術(shù) 2828 3.3.數(shù)值試井分析方法數(shù)值試井分析方法 對于用解析試井方法無法解釋或者解釋結(jié)果與地層實際情況差異較大的測 試資料；分層壓裂后，合層開采的測試井，既有壓裂裂縫特征反映，由于層間的 差異性，又有多層特征反映，用解析試井解釋時由于解釋模型組合的限制，無法 根據(jù)地層實際情況選擇

25、適當(dāng)?shù)挠筒啬Ｐ?。對于這類井的解釋，我們采用了數(shù)值試 井分析方法。 （1）根據(jù)巖石和流 體參數(shù)，建立油藏各向 異性、不均質(zhì)性的三維 立體圖，生成的油藏三 維網(wǎng)格，用有限元三維 模擬程序模擬產(chǎn)生一個 無因次定（變）產(chǎn)量壓 降響應(yīng)，與實測壓降曲 線進(jìn)行擬合。 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) 油藏三維立體和網(wǎng)格圖 （三）特色解釋技術(shù)（三）特色解釋技術(shù) 2929 三、資料解釋技術(shù)三、資料解釋技術(shù) 3.數(shù)值試井分析方法 （2）根據(jù)油藏三維網(wǎng)格生成壓降曲線（以y31井為例） y31井油藏三維立體圖 y31井壓降曲線生成 模擬壓力歷史曲線 與實測壓力歷史曲線擬合圖 （三）特色解釋技術(shù)（三）特色解釋技術(shù) 3030 2006年5月我公司引進(jìn)荷蘭asep公司多功能試井車。 主要配置： u 7/32 （5.56mm）防硫電纜， u 5/16 （7.94mm）防硫電纜， u gd316 不銹鋼鋼絲 7000m 主要功能： u 油套管腐蝕測井 u plt生產(chǎn)測井 u 井下工具開/關(guān)作業(yè) u 電纜橋塞作業(yè) 同時從英國sondex公司引進(jìn) mit多臂成像測井儀（multi-finger imaging tool）和mtt磁壁測厚測井儀（magnetic thi