現(xiàn)代試井解釋方法

現(xiàn)代試井解釋方法1第一頁，共七十三頁，2022年，8月28日目錄引言預(yù)備知識試井解釋方法均質(zhì)油藏的試井解釋用壓力導(dǎo)數(shù)進(jìn)行試井解釋的方法其它類型井和油藏的試井解釋典型曲線形態(tài)分析試井解釋軟件及實(shí)際應(yīng)用第二頁，共七十三頁，2022年，8月28日引言試井的重要性試井的概念試井的分類試井的發(fā)展方向試井分析研究的過程及目標(biāo)試井分析的用途第三頁，共七十三頁，2022年，8月28日哪口井能賺更多的錢第四頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井解釋：識別滲透率傷害第五頁，共七十三頁，2022年，8月28日傷害被解除第六頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井理論與實(shí)際的結(jié)合（實(shí)際的復(fù)雜、理論的能力與局限）井筒和油藏的結(jié)合（壓力計(jì)位于井筒而要確定油藏特性）既是一門技術(shù)又是一門藝術(shù)第七頁，共七十三頁，2022年，8月28日理論各種概念（非數(shù)學(xué)的）復(fù)雜的方程方程的圖形表示壓力隨時(shí)間的關(guān)系與變化趨勢讓計(jì)算機(jī)做數(shù)學(xué)讓分析人員做解釋第八頁，共七十三頁，2022年，8月28日實(shí)際分析前的數(shù)據(jù)有效性評價(jià)判別是井筒反映還是油藏的反映現(xiàn)場鉆采記錄對比油管、套管、層面壓力井身結(jié)構(gòu)不同壓力計(jì)數(shù)據(jù)的比較測試前、后的靜壓梯度，液面水平比較初始壓力（從其它測試、其它井）測試動態(tài)與整個(gè)生產(chǎn)動態(tài)的對比檢查流量計(jì)算、氣油比、氣水比相關(guān)內(nèi)容第九頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井的概念

試井是研究井及地層特性的一種礦場試驗(yàn)。它包括試井測試和試井解釋兩部分。

試井測試就是通過一定的測試工藝和測試手段對油井、氣井或水井進(jìn)行測試。測試內(nèi)容包括產(chǎn)量、壓力、溫度和取樣等等。第十頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井的概念

試井解釋就是以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過對油、氣、水井測試信息(p~t、q~t、q~p)的研究，確定反映測試井和地層特性的各種物理參數(shù)、生產(chǎn)能力，以及油、氣、水層之間及井與井之間連通關(guān)系的方法。第十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日油氣井試井的分類第十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日不穩(wěn)定穩(wěn)定第十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日不穩(wěn)定穩(wěn)定第十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日單產(chǎn)量測試第十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日多變產(chǎn)量測試第十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井的發(fā)展方向試井與地質(zhì)結(jié)合，解決復(fù)雜地質(zhì)情況下的試井分析問題。試井與生產(chǎn)測井相結(jié)合，加快試井分析。試井與數(shù)值模擬相結(jié)合，解決復(fù)雜內(nèi)外邊界問題、多相流試井分析問題。試井與人工智能相結(jié)合，建立試井分析專家系統(tǒng)。復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的試井分析問題。研制高精度的試井測試工具。試井在油氣藏描述中的深化和應(yīng)用。第十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井分析研究的過程及目標(biāo)建立新的能反映油藏實(shí)際的試井解釋地質(zhì)及數(shù)學(xué)模型；尋求數(shù)學(xué)模型的解，并構(gòu)造能反映流動段特征的解釋圖版；尋求模型的漸近解，構(gòu)造各流動段的特征直線分析方法；用收集來和測量得到的大量的油藏信息，來克服解（或結(jié)果）的非唯一性；增加油藏信息：地質(zhì)、測井、鉆井和生產(chǎn)測井檢驗(yàn)識別。第十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日估算測試井的完井效率、井底污染情況;判斷是否需要采取增產(chǎn)措施（如酸化、壓裂）;分析增產(chǎn)措施的效果;估算測試井的控制儲量、地層參數(shù)、地層壓力;探測測試井附近的油（氣）層邊界和井間連通情況。試井分析的用途第十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日預(yù)備知識試井解釋的理論基礎(chǔ)基本微分方程及其解迭加原理鏡像反映原理一些重要的基本概念無因次量井筒儲集效應(yīng)及井筒儲集常數(shù)表皮效應(yīng)及表皮系數(shù)流動階段及可以獲得的信息均質(zhì)油藏常規(guī)試井分析壓降分析壓力恢復(fù)分析變產(chǎn)量分析第二十頁，共七十三頁，2022年，8月28日試井解釋理論基礎(chǔ)基本微分方程及其解第二十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日基本微分方程及其解tCkfmh=其中基本微分方程的解第二十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日疊加原理將疊加原理應(yīng)用到試井問題上，可以說成：油藏中任一點(diǎn)的總壓降，等于油藏中每一口井的生產(chǎn)在該點(diǎn)所產(chǎn)生的壓降的代數(shù)和。它既適用于多井情形，也適用于變產(chǎn)量情形。使用疊加原理時(shí)應(yīng)注意：各井都應(yīng)在同一水動力系統(tǒng)第二十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日疊加原理

示意圖第二十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日鏡像反映原理

封閉邊界在對稱位置的等產(chǎn)量同號反映；恒壓邊界在對稱位置的等產(chǎn)量異號反映；第二十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日一些重要的基本概念無因次量無因次壓力無因次時(shí)間無因次距離無因次井筒儲集系數(shù)第二十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日井筒儲集效應(yīng)及井筒儲集常數(shù)油井剛開井或剛關(guān)井時(shí)，由于原油具有壓縮性等多種原因，地面產(chǎn)量qwh與井底產(chǎn)量qsf并不相等。0t0tqq地面產(chǎn)量q1井底產(chǎn)量q2井底產(chǎn)量q2地面產(chǎn)量q1PWBSPWBS開井情形關(guān)井情形第二十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日井筒儲集效應(yīng)及井筒儲集常數(shù)用“井筒儲集常數(shù)”來描述井筒儲集效應(yīng)的強(qiáng)弱程度，即井筒靠其中原油的壓縮等原因儲存原油或釋放井筒中壓縮原油的彈性能量等原因排出原油的能力，并用C代表：第二十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日井筒儲集效應(yīng)及井筒儲集常數(shù)

純井筒儲集階段有：井筒中為單相原油：液面不到井口的情形：第二十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日PiPs>0PwfrsKs<KS>0PiPs<0PwfrsKs>KS<0表皮效應(yīng)與表皮系數(shù)第三十頁，共七十三頁，2022年，8月28日表皮效應(yīng)對井底壓力的影響第三十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日表皮效應(yīng)對井底壓力的影響第三十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日表皮效應(yīng)對井底壓力的影響第三十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日表皮效應(yīng)對井底壓力的影響第三十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日流動階段及可以獲得信息CXf,K,S,P*d,Re,A第一階段第二階段第三階段第四階段井筒儲存人工裂縫天然裂縫射孔不完善多層均質(zhì)徑向流邊界反映第三十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日均質(zhì)油藏常規(guī)試井分析

方法概述

針對不同的油藏模型、內(nèi)外邊界條件建立相應(yīng)的地質(zhì)模型，進(jìn)而建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。求解其數(shù)學(xué)模型，獲得能反映該地質(zhì)模型的解析解。然后，設(shè)法在某一種坐標(biāo)系上表現(xiàn)出一直線規(guī)律，求取其斜率與截距，進(jìn)而反求地層參數(shù)。第三十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日曲線形態(tài)完整的一條壓降曲線一般由早期、中期和晚期三個(gè)流動階段構(gòu)成。lgtPwf實(shí)際理論早期段中期段晚期段壓降分析第三十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日壓降分析

從理論上講，壓力與時(shí)間的對數(shù)呈線性關(guān)系

若實(shí)測試井資料在該半對數(shù)坐標(biāo)系上呈直線，則可以根據(jù)其斜率和截距反求地層參數(shù)。定產(chǎn)量中期徑向流第三十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日tPwf壓降分析0.010.1110100第三十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日壓降分析第四十頁，共七十三頁，2022年，8月28日LgtPw?早期數(shù)據(jù)為什么偏離直線？壓降分析第四十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日早期數(shù)據(jù)為什么偏離直線的原因在井口開井井筒儲集效應(yīng)壓降分析第四十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日早期井筒儲存階段壓降分析tPw0m第四十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日早期井筒儲存階段壓降分析tPw0mm時(shí)間誤差

t糾正前糾正后第四十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日LgtPw?晚期數(shù)據(jù)為什么偏離直線？壓降分析第四十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日晚期數(shù)據(jù)為什么偏離直線的原因是！外圍地層物性變化邊界反映鄰井干擾壓降分析第四十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日LgtPw?現(xiàn)象之一下降速度變慢壓降分析第四十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日下降速度變慢的原因可能的原因有：遠(yuǎn)井區(qū)K，h，u變好；存在供給邊界；鄰井注水量增大；鄰井產(chǎn)量減小…….壓降分析第四十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日供給邊界的影響很大的氣頂、廣闊而活躍的邊水、滿足注采平衡的邊緣注水，都可能形成非常近似的恒壓邊界。當(dāng)壓力擾動到達(dá)恒壓邊界時(shí)，油藏便出現(xiàn)了“穩(wěn)定流動”。此時(shí)，Pwf與t無關(guān)：壓降曲線變?yōu)橐粭l水平線。壓降分析第四十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日LgtPw?現(xiàn)象之二下降速度變快壓降分析第五十頁，共七十三頁，2022年，8月28日下降速度變快的原因可能的原因有：遠(yuǎn)井區(qū)K，h，u變差；存在斷層邊界；鄰井注水量減??；鄰井產(chǎn)量增大…….壓降分析第五十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日如果測試井附近有線性組合的不滲透邊界，壓力傳播到此邊界時(shí)，壓力降落速度加快，壓降曲線變陡。在半對數(shù)坐標(biāo)系中呈現(xiàn)另一直線段；該直線段與第一直線段（中期段）斜率之比mD=m2/m1隨不滲透邊界的幾何形態(tài)而異。存在斷層時(shí)的壓降資料第五十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日斷層形態(tài)壓降曲線中、晚期段形態(tài)測試井lgtPwfm1m22:1測試井lgtPwfm1m24:1測試井lgtPwfm1m23:1存在斷層時(shí)的壓降資料第五十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日所謂封閉邊界是由不滲透邊界所圍成的油藏（也稱作封閉系統(tǒng)）的整個(gè)邊界。

當(dāng)壓力擾動到達(dá)整個(gè)封閉邊界時(shí)，油藏中的流動便進(jìn)入了擬穩(wěn)定流動。此后，pwf與t呈線性關(guān)系，即流壓隨時(shí)間的變化率為常數(shù)：封閉邊界時(shí)的壓降資料第五十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日tPw封閉邊界時(shí)的壓降資料第五十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日qt00q0tppwtp測試井從零時(shí)刻起，以恒定產(chǎn)量q0生產(chǎn)，至tp時(shí)刻關(guān)井。tt壓力恢復(fù)分析t0第五十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日壓力恢復(fù)分析qt00q0tppwttp（井A）-qo（井B)tt

可類比為兩口井（井距為０）的流動系統(tǒng)：

井A從零時(shí)刻起一直以恒定產(chǎn)量q生產(chǎn)

井B從tp時(shí)刻（關(guān)井時(shí)刻）起以恒定的負(fù)產(chǎn)量(-q)生產(chǎn)(或以注入量q注入)第五十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日由疊加原理可知：壓力恢復(fù)分析Horner法若t和(tp+t)均在徑向流階段，則實(shí)際井底恢復(fù)壓力可簡化為：第五十八頁，共七十三頁，2022年，8月28日或壓力恢復(fù)分析Horner法第五十九頁，共七十三頁，2022年，8月28日

上式表明:從理論上講,關(guān)井壓力PWS與horner時(shí)間lg[(tp+dt)/dt]的關(guān)系曲線應(yīng)為一條直線。

若實(shí)測試井資料在該半對數(shù)坐標(biāo)系上呈直線，則可以根據(jù)其斜率和截距反求地層參數(shù)。壓力恢復(fù)分析Horner法第六十頁，共七十三頁，2022年，8月28日m壓力恢復(fù)分析Horner法作圖第六十一頁，共七十三頁，2022年，8月28日計(jì)算參數(shù)壓力恢復(fù)分析Horner法第六十二頁，共七十三頁，2022年，8月28日早期數(shù)據(jù)為什么偏離直線？壓力恢復(fù)分析Horner法X第六十三頁，共七十三頁，2022年，8月28日早期數(shù)據(jù)為什么偏離直線的原因是關(guān)井在井口！壓力恢復(fù)分析Horner法第六十四頁，共七十三頁，2022年，8月28日晚期數(shù)據(jù)為什么偏離直線？壓力恢復(fù)分析Horner法第六十五頁，共七十三頁，2022年，8月28日晚期數(shù)據(jù)為什么偏離直線的原因是！外圍地層物性變化邊界反映鄰井干擾壓力恢復(fù)分析Horner法第六十六頁，共七十三頁，2022年，8月28日變產(chǎn)量分析

測試過程中改變?nèi)舾纱萎a(chǎn)量的壓降試井稱為變產(chǎn)量壓降試井。壓降試井qtq1q2q3q4qnt1t20t3tn-1tn

設(shè)無限油藏中一口井，在壓降過程中改變了n次產(chǎn)量。第六十七頁，共七十三頁，2022年，8月28日式中：qj－第j個(gè)產(chǎn)量，m3/d；m－變產(chǎn)量資料分析圖中直線段的斜率，MPa·(m3/d)-1tj-1