试井技术讲课.pptx
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1、目目 录录一、稳定试井资料的识判与解释一、稳定试井资料的识判与解释二、不稳定试井资料的识判与解释二、不稳定试井资料的识判与解释 试井在油气藏勘探、开发中有着重要作用,它是认识油气藏,进行油气藏评价和生产动态监测的重要手段。试井技术在油气藏早期评价中,能够确定油气藏的类型、储量、面积,求取地层参数,评价井的产能等,为勘探开发部署和部署的调整提供依据。试井技术在油田开发中有着重要的作用,它是进一步认识油气藏,进行油藏动态分析的重要手段;为措施井的选井选层提供依据;为分析注采井网的完善程度,调整注采关系,完善注采井网和层系及时提供资料信息,指导油田的而合理开发。大港油田应用了这项技术,取得了较好的成
2、果,特别是在测试公司成立后,极大的推动试井技术的应用,在油田勘探、开发中发挥了重要的作用。前言前言油气井试井=油气井压力测试+测试资料分析若以测试时的稳定条件来划分,有稳定试井和不稳定试井。双对数拟合图双对数拟合图 实测压力史图实测压力史图1、试井、试井前言前言 变流量变流量试试井井不不稳稳定定试试井井多多井井单单井井 回压法回压法 等时试井等时试井 修正等时修正等时 脉冲试井脉冲试井 干扰试井干扰试井稳稳定定试试井井油油井井气气井井 稳定试井(系统试井 一点法一点法 压力恢复压力恢复 压力降落压力降落根据测试参数(压力、根据测试参数(压力、渗流速度)的变化性渗流速度)的变化性质,可将试井分为
3、稳质,可将试井分为稳定试井和不稳定试井。定试井和不稳定试井。前言前言一、稳定试井的基本原理一、稳定试井的基本原理二、稳定的有关概念二、稳定的有关概念三、稳定试井的要求三、稳定试井的要求四、稳定试井的分析步骤四、稳定试井的分析步骤五、实际资料的分析五、实际资料的分析 稳定试井资料的识判与解释稳定试井资料的识判与解释 稳定试井的理论依据为达西定律,平面径向流井的产量大小主要取决于储层物性和流体的性质(即kh/O)及生产压差大小。因此,测出井的产量和相应压力对应关系,就可以推断出井和油藏的流动特性,这就是稳定试井的所依据的原理。一、稳定试井的基本原理一、稳定试井的基本原理定压边界定压边界封闭边界封闭
4、边界 作用:建立井的产能方程,确定井的合理的工作制度,为单建立井的产能方程,确定井的合理的工作制度,为单井配产提供依据。井配产提供依据。一、稳定试井的基本原理一、稳定试井的基本原理二、稳定的有关概念二、稳定的有关概念三、稳定试井的要求三、稳定试井的要求四、稳定试井的分析步骤四、稳定试井的分析步骤五、实际资料的分析五、实际资料的分析 稳定试井资料的识判与解释稳定试井资料的识判与解释1 1、稳定试井:、稳定试井:也称为系统试井也称为系统试井,其具体做法是依次改变井的工作制度,待每种工作制度下其具体做法是依次改变井的工作制度,待每种工作制度下的生产处于稳定时,测量其产量和压力以及其他有关资料;然后根
5、据这些资料的生产处于稳定时,测量其产量和压力以及其他有关资料;然后根据这些资料绘制指示曲线、系统试井曲线;得到井的产能方程,确定井的生产能力、合理绘制指示曲线、系统试井曲线;得到井的产能方程,确定井的生产能力、合理工作制度。工作制度。二、稳定试井有关概念二、稳定试井有关概念油井的稳定试井(系统试井)油井的指示曲线油井的指示曲线系统试井曲线系统试井曲线油井产能曲线油井产能曲线建立井的产能方程建立井的产能方程:q=JPq=JPq=C(Pq=C(PR R-P-Pwf wf)n nP=aq+bqP=aq+bq2 2从而达到了解井的生产能力、确定从而达到了解井的生产能力、确定井的合理工作制度目的井的合理
6、工作制度目的P P1 1P P2 2P P3 3P P4 4QQ1 1QQ2 2Q Q3 3Q Q4 4指示曲线指示曲线2 2、指示曲线、指示曲线:生产压差和产量的关系曲线生产压差和产量的关系曲线.:为直线型:PwfPb,单相达西渗流.:曲线型:A:单相非达西渗流,在较大生产压差;B:PRPb,油气两相流,流压小于饱和 压力时形成.:混合型:开始为过原点的直线,然后变成凹向压差轴的曲线.直线为单相达西渗流,曲线为单相非达西渗流或油气两相流.PwfPb pbA:如果各测点流压均高于饱和压力(PwPb)单相非达西渗流,则由指示式产能方程q=C(pR-pwf)n 或二项式产能方程Pr-Pwf=Aq+
7、Bq2确定。然后由上式预测非达西渗流范围内的油井流入动态。然后由上式预测非达西渗流范围内的油井流入动态。四、稳定试井分析步骤四、稳定试井分析步骤、曲线型、曲线型分两种情况1、prpb;2、prpb1、地层压力大于饱和压力即、地层压力大于饱和压力即prpbB:如果各测点流压均低于饱和压力,即 则由下式计算采油指数,进而确定产能方程 四、稳定试井分析步骤四、稳定试井分析步骤、曲线型、曲线型2 2、地层压力小于饱和压力即、地层压力小于饱和压力即 p pr rp0时,说明井受到污染,为不完善井;当S0时,说明井的增产措施见效,为超完善井。二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念4、表皮效应、表皮系
8、数、表皮效应、表皮系数是表示井筒附近地层污染和完善程度的一个无因次系数。是表示井筒附近地层污染和完善程度的一个无因次系数。S井的类型井的类型S0表明是不完善井表明是不完善井,S值值越大越大,不完善程度越不完善程度越高高4、表皮系数、表皮系数S二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念 在油气井生产时,流体从在油气井生产时,流体从四周流向井底,这样的一四周流向井底,这样的一种流动方式称之为地层平种流动方式称之为地层平面径向流。面径向流。4、地层平面径向流、地层平面径向流二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念在某一区域,流体流动方向在某一区域,流体流动方向相同,流线呈平行状态相同,流线呈平
9、行状态。5、线性流动、线性流动二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念 探测半径也有的称之为影响半径是指当井的产量(或注入量)瞬时改变后,在某一给定时间内压力扰动前缘所达到的距离,应该注意:探测半径是一种不稳定流动属性,所以不应超出泄油半径的范围。5、探测半径、探测半径二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念 有效渗透率是多相流体共存和流动于地层中时,有效渗透率是多相流体共存和流动于地层中时,其中某一相流体在岩石中的流动能力的大小。其中某一相流体在岩石中的流动能力的大小。通过试井求得是地层有效渗透率。通过试井求得是地层有效渗透率。5、地层有效渗透率、地层有效渗透率二、不稳定试井有关概念
10、二、不稳定试井有关概念 在双对数曲线上,各种不同类型的油(气)藏,它们在各个不同的在双对数曲线上,各种不同类型的油(气)藏,它们在各个不同的流动阶段,均有各不相同的形状。因此,我们可以通过双对对数曲线分流动阶段,均有各不相同的形状。因此,我们可以通过双对对数曲线分析来判断某些油(气)藏类型,并且区分各个不同的流动阶段。由于这析来判断某些油(气)藏类型,并且区分各个不同的流动阶段。由于这个缘故,双对数曲线被称作个缘故,双对数曲线被称作“诊断曲线诊断曲线”(Loglog diagnosisLoglog diagnosis)。)。5、诊断曲线、诊断曲线二、不稳定试井有关概念二、不稳定试井有关概念基岩
11、基岩孔隙孔隙向裂向裂缝系缝系统窜统窜流流裂裂缝缝径径向向流流总总系系统统径径向向流流均质油藏双重介质油藏一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别六、不稳定试井的
12、分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤七、实际资料的分析七、实际资料的分析七、实际资料的分析七、实际资料的分析目目 录录 压力恢复压力恢复油井油井气井气井水井水井注水井压降注水井压降三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法不不稳稳定定试试井井多多井井单单井井 脉冲试井脉冲试井 干扰试井干扰试井压力恢复测试压力恢复测试 1、概念:试井时将原先以某一工作制度生产的井关井,使井底压力逐渐恢复,在此期间用试井时将原先以某一工作制度生产的井关井,使井底压力逐渐恢复,在此期间用 井下压力计测量井底压力随时间的恢复值,这种试井方式叫压力恢复试井。井下压力计测量井底压
13、力随时间的恢复值,这种试井方式叫压力恢复试井。压力恢复油井、气井油井、气井油井、气井油井、气井2、测试条件:(1)测试井应生产一段时间,才能进行压力恢)测试井应生产一段时间,才能进行压力恢复测试。复测试。(2)在生产时下入压力计,测取一段流压数据)在生产时下入压力计,测取一段流压数据再关井。再关井。(3)关井最短时间应达到出现地层径向流。)关井最短时间应达到出现地层径向流。三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法压力降落测试压力降落测试 2、测试条件:(1)测试井应在关井条件下(地层压力稳定),)测试井应在关井条件下(地层压力稳定),才能进行压力降落测试。才能进行压力降落测试。(2)在关井条件
14、下入压力计,测取一段静压数)在关井条件下入压力计,测取一段静压数据再开井测试。据再开井测试。(3)测试最短时间应达到出现地层径向流。)测试最短时间应达到出现地层径向流。压力降落1、概念:压降试井是将长期关闭的井开井生产,测量产量和井底流动压力随时间的变化。压降试井是将长期关闭的井开井生产,测量产量和井底流动压力随时间的变化。油井、气井油井、气井油井、气井油井、气井三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法变流量压降测试变流量压降测试 2、测试条件:(1)在某一工作制度生产稳定的条件下,下入压力计,测取一段流压数据后,改变)在某一工作制度生产稳定的条件下,下入压力计,测取一段流压数据后,改变工作制
15、度进行测试。工作制度进行测试。(2)测试最短时间应达到出现地层径向流。)测试最短时间应达到出现地层径向流。(3)压力波动要求低于)压力波动要求低于5%,产量波动小于,产量波动小于5%.变流量变流量1、概念:测试过程中改变若干次产量的压降试井。测试过程中改变若干次产量的压降试井。油井、气井油井、气井油井、气井油井、气井三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法1、概念:注水井长时间注入,建立稳定的地层压力分布后,即时关井,测取关注水井长时间注入,建立稳定的地层压力分布后,即时关井,测取关井压力与时间的关系,这种试井方式称为注水井压力降落测试。井压力与时间的关系,这种试井方式称为注水井压力降落测试。
16、不稳定试井(注水井压力降落测试)不稳定试井(注水井压力降落测试)不稳定试井(注水井压力降落测试)不稳定试井(注水井压力降落测试)3、压力计精度要求:要求精度不低于要求精度不低于0.1%。2、测试条件:1)测时前正常稳定注水)测时前正常稳定注水10天以上。天以上。2)最好在单层测试,多层测试获得是多层的平均值。)最好在单层测试,多层测试获得是多层的平均值。注水井注水井注水井注水井三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法压力恢复测试压力恢复测试 1、概念:试井时将原先以某一工作制度生产的井关井,使井底压力逐渐恢复,在此期间用试井时将原先以某一工作制度生产的井关井,使井底压力逐渐恢复,在此期间用 井
17、下压力计测量井底压力随时间的恢复值,这种试井方式叫压力恢复试井。井下压力计测量井底压力随时间的恢复值,这种试井方式叫压力恢复试井。压力恢复油井、气井油井、气井油井、气井油井、气井2、测试条件:(1)测试井应生产一段时间,才能进行压力恢)测试井应生产一段时间,才能进行压力恢复测试。复测试。(2)在生产时下入压力计,测取一段流压数据)在生产时下入压力计,测取一段流压数据再关井。再关井。(3)关井最短时间应达到出现地层径向流。)关井最短时间应达到出现地层径向流。三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法pwprq0tq干扰试井示意图干扰试井示意图激动井监测井监测井1:10000三、不稳定试井的方法三、
18、不稳定试井的方法 干扰试井一般以一口井作为激动井,一口或数口井作为观测井。通常是在激干扰试井一般以一口井作为激动井,一口或数口井作为观测井。通常是在激动井改变工作制度(如开井、关井、改变激动量等),使油层中压力发生变化,动井改变工作制度(如开井、关井、改变激动量等),使油层中压力发生变化,在观测井中下入高精度压力计,测量由于激动井改变工作制度所造成的压力变化。在观测井中下入高精度压力计,测量由于激动井改变工作制度所造成的压力变化。从观测井能否接收到压力变化信号,可判断激动井与观测井之间是否连通;根据从观测井能否接收到压力变化信号,可判断激动井与观测井之间是否连通;根据激动井和观测井压力变化的时
19、间和规律,可以计算导压系数、流动系弹性储容系激动井和观测井压力变化的时间和规律,可以计算导压系数、流动系弹性储容系数等数等 井间渗流参数。井间渗流参数。干扰试井干扰试井1、了解井间连通关系。2、核实井间断层封闭性。3、计算井间的连通参数,如井间区域的流动系数、储能系数、导压系数、连通渗透率和井间单储系数等。6、对于裂缝地层,可确定裂缝的走向。7、研究储层平面分布状态,确认储量评估效果。4、测试出层的垂向连通性。5、地层各向异性的研究,定量的描述油藏的非均质性,从而判断注水油田中水流的主要突进方向。三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法 干扰(脉冲)试井的主要用途干扰(脉冲)试井的主要用途一、
20、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤七、实际资料的分析七、实际资
21、料的分析七、实际资料的分析七、实际资料的分析目目 录录试井试井的解的解释方释方法法常规解释方法常规解释方法 即半对数分析方法即半对数分析方法现代试井解释方法:现代试井解释方法:图版拟合分析方法图版拟合分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法常规解释方法常规解释方法 即半对数分析方法即半对数分析方法压力恢复半对数图压力恢复半对数图压力降落半对数图压力降落半对数图四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法图版拟合分析方法图版拟合分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法将实测试井曲线放在理论试井曲线上,通过上下、左右平行移动,将实测试井曲线放在理论试井曲线上,通
22、过上下、左右平行移动,就能使他们达到较好的重合,其重和点的比例关系必定是相应的就能使他们达到较好的重合,其重和点的比例关系必定是相应的坐标轴的变换,这就是现代试井图版拟合的基本原理。坐标轴的变换,这就是现代试井图版拟合的基本原理。现代试井分析是利用实测试井曲线与理论曲线进行拟合求参的过现代试井分析是利用实测试井曲线与理论曲线进行拟合求参的过程,因此需要寻求理论值和实测值的关系,这两者关系式通过无因此程,因此需要寻求理论值和实测值的关系,这两者关系式通过无因此量的定义来联系。量的定义来联系。图版拟合分析方法图版拟合分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法由时间拟合值计算由时间拟合
23、值计算由时间拟合值计算由时间拟合值计算C C:计算计算计算计算C CD D:由曲线拟合值计算由曲线拟合值计算由曲线拟合值计算由曲线拟合值计算S S:由压力拟合值计算由压力拟合值计算由压力拟合值计算由压力拟合值计算K K:一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理一、不稳定试井的基本原理二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念二、不稳定试井基本概念三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法三、不稳定试井的方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法四、不稳定试井的分析方法五、试井解释模型和流
24、动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤六、不稳定试井的分析步骤七、实际资料的分析七、实际资料的分析七、实际资料的分析七、实际资料的分析目目 录录 试井井解释模型由下面三部分组成:试井井解释模型由下面三部分组成:基本模型基本模型:油气藏的基本特性边界条件边界条件:内边界条件-井筒及其附近的情况外边界条件-油藏外边缘的情况五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别 井筒储存效应 表 皮 效 应 裂缝切割井筒 油层部分射开 水平井、斜井。无限大不渗透
25、恒 压封 闭 组 合。均质油藏 双重介质 双重渗透率 多层油藏 复合油藏。+内边界 油藏模型 外边界发展的各种模型:发展的各种模型:早期段早期段中期段中期段晚期段晚期段五、试井解释模型和流动阶段识别五、试井解释模型和流动阶段识别 油井在定量生产过程中,其井底压力(或压降)曲线由早期、油井在定量生产过程中,其井底压力(或压降)曲线由早期、中期、晚期三个流动阶段构成,这三个流动阶段井底压力变化时不中期、晚期三个流动阶段构成,这三个流动阶段井底压力变化时不相同的。相同的。1 1、早期流动阶段、早期流动阶段早期流动阶段试开井一段时间内,流体由井筒流向地面的过程,即为井筒流动阶段,其曲线的形状受井筒储集
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