現(xiàn)代試井解釋方法基礎(chǔ)(2007年10月24~25日，廊坊)劉能強(qiáng)

現(xiàn)代試井解釋方法基礎(chǔ)1.什么叫試井?2.為什么要試井?

3.如何試井，如何解釋試井資料?4.試井的應(yīng)用5.資料錄取注意事項(xiàng)1.什么叫試井?

試井(Welltest)----

對(duì)井（油井、氣井或水井；勘探井或開發(fā)井）進(jìn)行測試；

尤其是對(duì)探井進(jìn)行測試（探井試油）。

但試油≠試井

什么叫試井？

試井----

測量井的壓力(Pressure)、溫度(Temperature)，

以及它們隨時(shí)間或深度的變化；

測量井的產(chǎn)量(Flowrate)；以及

取樣(Sample)供實(shí)驗(yàn)室分析。

通過試井解釋(Welltestinterpretation)

可以得到很多有關(guān)測試井和測試層的信息。

什么叫試井？

試井

以滲流力學(xué)為理論基礎(chǔ)，以測試儀表為手段，通過測量油、氣、水井的壓力、產(chǎn)量、溫度等生產(chǎn)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，研究和確定測試井和油、氣、水層的生產(chǎn)能力、物性參數(shù)以及辨別井間或?qū)娱g的連通關(guān)系的技術(shù)或方法。試井有兩類:

1.產(chǎn)能試井2.不穩(wěn)定試井

(Deliverabilitytest,

(Transienttest)

productivitytest)

產(chǎn)能試井

Deliverabilitytest(productivitytest)

1.回壓試井（Backpressuretest）

[穩(wěn)定試井（Steady-statetest)

系統(tǒng)試井（Systematictest)

產(chǎn)量逐次更替試井（Flow-after-flowtest)]2.等時(shí)試井（Isochronaltest）

3.改進(jìn)的等時(shí)試井（Modifiedisochronaltest）

[4.一點(diǎn)法試井(Single-pointtest)]

不穩(wěn)定試井

(Transienttest)

1.壓降試井（Pressuredrawdowntest）

2.探邊試井（RLT,Reservoirlimittest）

3.壓力恢復(fù)試井（Pressurebuild-uptest）

4.變產(chǎn)量試井（Multi-ratetest）

5.井間干擾試井（Interferencetest）

6.垂向干擾試井（Vertical(interference)test）

7.脈沖試井（Pulsetest）

8.示蹤劑試井（Tracertest）單井試井和多井試井

單井試井（Singlewelltest）

1.產(chǎn)能試井

2.壓降試井

3.探邊試井

4.恢復(fù)試井

5.變產(chǎn)量試井

6.垂向干擾試井

多井試井（Multi-welltest）

7.井間干擾試井

8.脈沖試井

9.示蹤劑試井

現(xiàn)代試井技術(shù)

1.用高精度儀表采集精確資料;

2.用現(xiàn)代試井解釋方法作出可靠解釋;

3.資料采集、解釋和報(bào)告編寫的計(jì)算機(jī)化。

試井的兩大部分

1.試井資料錄取(Dataacquisition)2.試井資料解釋(Datainterpretation)

測得精確的試井資料是得到可靠解釋結(jié)果的基礎(chǔ);

取得可靠的試井解釋結(jié)果是試井的目的.

它們同等重要?。?/p>

2.為什么要試井？

地震解釋得出地層的構(gòu)造的情況；測井解釋劃分出油氣層和可能油氣層，那么

1.電測解釋的油氣層是否確實(shí)產(chǎn)油產(chǎn)氣?2.如果確實(shí)是油氣層，它們能產(chǎn)多少油氣?只有試井能回答這兩個(gè)問題！更進(jìn)一步:必需回答的問題

1.如何合理開發(fā)油氣藏?2.如何合理開采油氣井?回答這兩個(gè)問題,

必需建立兩個(gè)模型:

1.經(jīng)濟(jì)模型

2.油藏模型

1.經(jīng)濟(jì)模型

-------建立在經(jīng)濟(jì)和政治情況(生產(chǎn)成本、油氣價(jià)格、銀行利息以及國家政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)等等）的基礎(chǔ)上；

----用于進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和決策。

2.油藏模型

----

用于制訂油氣田開發(fā)方案，預(yù)測油氣藏動(dòng)態(tài)

----要求盡可能符合油氣藏實(shí)際

----

要建立在地質(zhì)、地震、電測以及試井等各種資料的基礎(chǔ)上常用資料的代表范圍

0.0010.1110100100010000m代表范圍（m）

地質(zhì)研究

地震勘探巖心分析測井解釋地層測試

試井解釋示蹤劑測試動(dòng)態(tài)資料靜態(tài)資料0.010.0010.010.1110100100010000m

試井資料是在油氣藏動(dòng)態(tài)條件下測得的；

試井解釋得出的油氣藏參數(shù)代表探測范

圍內(nèi)廣大區(qū)域的平均數(shù)值；

試井資料最適用于

油氣藏?cái)?shù)值模擬和

動(dòng)態(tài)預(yù)測。由試井所能獲得的資料

----測試井的產(chǎn)能

----測試層的類型和參數(shù)

----完井效率

----需不需要采取增產(chǎn)措施？增產(chǎn)措施效果如何？

----測試井間或測試層間是否連通？

3.如何試井，如何解釋試井資料？

(1)產(chǎn)能試井

產(chǎn)能試井的目的1.弄清產(chǎn)層出不出油(氣);

如果出油(氣)，測量其產(chǎn)量；2.得到有關(guān)產(chǎn)能的參數(shù):①無阻流量

(AOFP:AbsoluteOpenFlowPotential)

②合理產(chǎn)量,以及

③流入動(dòng)態(tài)關(guān)系曲線

(IPR:InflowPerformanceRelationship)

油井的穩(wěn)定試井

oil油井的試井曲線含砂量5687postmark[5pEJstmB:k]n.郵戳由試井曲線確定合理產(chǎn)量

3456Chokesize(mm)Flowingpressure

pwfqTubingpressureptSandcutGORFlowrateqKUSHK-2井試井曲線pwfq32/64”40/64”48/64”ChokeSize指示曲線（Indexcurve）mm采油指數(shù)J=–1/mm

KUSHK-2井指示曲線

穩(wěn)定試井所得到的成果①采油指數(shù)(PI)----單位生產(chǎn)壓差所對(duì)應(yīng)的產(chǎn)量②無阻流量(AOFP)----流壓假定為0時(shí)的產(chǎn)量

③合理工作制度（合理產(chǎn)量）氣井的回壓試井回壓試井所得到的成果

①產(chǎn)能曲線和產(chǎn)能方程

指數(shù)式產(chǎn)能曲線和產(chǎn)能方程

二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線和產(chǎn)能方程

②無阻流量(AOFP)

③合理產(chǎn)量

④流入動(dòng)態(tài)關(guān)系曲線(IPR)指數(shù)式產(chǎn)能方

程

①指數(shù)式產(chǎn)能方程

q=C(pR2—pwf2)n

(0.5

n

1)

(n----滲流指數(shù)；C----系數(shù))②二項(xiàng)式產(chǎn)能方程

pR2–pwf2=aq+bq2(a----描述達(dá)西流動(dòng)[層流]的系數(shù)；b----描述非達(dá)西流動(dòng)[湍流]的系數(shù))如何得出指數(shù)式產(chǎn)能方程?

指數(shù)式產(chǎn)能方程

(事實(shí)上斜率可從產(chǎn)能曲線圖上量出)兩邊取對(duì)數(shù):得到了n和C的值，就可以寫出指數(shù)式產(chǎn)能方程了。指數(shù)式產(chǎn)能曲線100100m=1/n如何得出二項(xiàng)式產(chǎn)能方程?二項(xiàng)式產(chǎn)能方程兩邊除以q:畫出二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線(與q

的關(guān)系曲線)，量出其斜率（即為b）和截距（即為a

），便得到二項(xiàng)式產(chǎn)能方程。二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線m=b有了產(chǎn)能方程，就可以繪制出“流入動(dòng)態(tài)關(guān)系曲線”（InflowPerformanceRelationship）

產(chǎn)量與流壓的關(guān)系曲線(IPR)pwfqgpRqAOF00IPR曲線流動(dòng)壓力（流動(dòng)壓力）（產(chǎn)量）地層壓力無阻產(chǎn)量氣井的等時(shí)試井等時(shí)試井的指數(shù)式產(chǎn)能曲線穩(wěn)定產(chǎn)能曲線穩(wěn)定產(chǎn)能曲線不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線等時(shí)試井的二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線Stabilizeddeliverabilitycurve穩(wěn)定產(chǎn)能曲線Transientdeliverabilitycurve不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線q1q2q3q4(pi2-pwf2)/qq氣井的改進(jìn)等時(shí)試井改進(jìn)等時(shí)試井的指數(shù)式產(chǎn)能曲線穩(wěn)定產(chǎn)能曲線不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線改進(jìn)等時(shí)試井的二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線q1q2q4q3Stabilizeddeliverabilitycurve穩(wěn)定產(chǎn)能曲線Transientdeliverabilitycurve不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線(pi2-pwf2)/qq改進(jìn)等時(shí)試井的實(shí)例(金鳳2井)延長測試金鳳2井指數(shù)式產(chǎn)能曲線不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線穩(wěn)定產(chǎn)能曲線金鳳2井IPR曲線氣井合理產(chǎn)量的確定：取qAOF的20%-25%

設(shè)產(chǎn)能方程為

q=1.2563×(5689.02–pwf2)0.8076(pi=5689.0psig)則無阻流量為

qAOF

=1.2563×(5689.02–0)0.8076=1,459,578m3/d

依據(jù)四川的經(jīng)驗(yàn)，合理產(chǎn)量通常為無阻流量的

20%-25%：合理產(chǎn)量=qAOF×(20%-25%)

=1,459,578×(20%-25%)=292,000～365,000m3/d．某些很致密的氣藏，為無阻流量的10%甚至更低。最佳解決辦法：通過試采確定。一定流壓下可獲產(chǎn)量的估算

設(shè)產(chǎn)能方程為

q=1.2563×(5689.02–pwf2)0.8076(pi=5689.0psig)若生產(chǎn)時(shí)控制pwf=3000psig,則其產(chǎn)量為

q=1.2563×(5689.02–30002)0.8076=1,121,871m3/d

這也可由產(chǎn)能曲線直接讀出。氣井的擬壓力(Pseudo-pressure)

氣體和液體不同：

1、氣體是強(qiáng)可壓縮的，而液體是弱可壓縮的；

2、氣體的壓縮系數(shù)和粘度均隨壓力而變化，而液體的壓縮系數(shù)和粘度均可視為常數(shù)；

3、天然氣與理想氣體還有差別，需用偏差系數(shù)Z校正。描述液體流動(dòng)規(guī)律的方程不適用于氣體流動(dòng)。引入擬壓力可解決這一問題。

用擬壓力繪制的指數(shù)式產(chǎn)能曲線

m(pR)–m(pwf)qm(pR)-m(pwf)qgqg用擬壓力繪制的二項(xiàng)式產(chǎn)能曲線不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線穩(wěn)定產(chǎn)能曲線產(chǎn)能試井解釋步驟

1.繪制產(chǎn)能試井曲線

2.寫出產(chǎn)能方程

3.計(jì)算無阻流量和合理產(chǎn)量

4.繪制IPR曲線一點(diǎn)法產(chǎn)能試井

在某個(gè)地區(qū)（氣田），在大量正規(guī)產(chǎn)能試井資料的基礎(chǔ)上，通過回歸分析得出統(tǒng)計(jì)規(guī)律，得到無阻流量計(jì)算公式;

只測一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量下的穩(wěn)定流壓,代入“一點(diǎn)法”

公式計(jì)算無阻流量。

指數(shù)式無阻流量公式例：青海澀北氣田：青海臺(tái)南氣田：長慶靖邊氣田：長慶油田上古生界地層：

南海崖13-1氣田：對(duì)“一點(diǎn)法試井”方法的看法“一點(diǎn)法試井”方法建立在某個(gè)地區(qū)（氣田）大量正規(guī)產(chǎn)能試井資料的基礎(chǔ)上，通過回歸分析得出統(tǒng)計(jì)規(guī)律，得到“一點(diǎn)法試井”無阻流量的計(jì)算公式。使用“一點(diǎn)法試井”無阻流量計(jì)算公式，可以節(jié)省測試時(shí)間，減少測試耗氣量。通過“一點(diǎn)法試井”只能得到“一點(diǎn)法試井”無阻流量計(jì)算公式，得不到其它結(jié)果。某個(gè)地區(qū)（氣田）的“一點(diǎn)法試井”無阻流量計(jì)算公式，只適用于該地區(qū)（氣田），不能到處套用。

識(shí)別測試層和測試井的類型；計(jì)算地層參數(shù)

滲透率

K

表皮系數(shù)S

井筒儲(chǔ)集系數(shù)C

儲(chǔ)能比ω

介質(zhì)間流動(dòng)系數(shù)λ

（控制）儲(chǔ)量N

外邊界類型及距離d

等等

其它

產(chǎn)能增產(chǎn)措施效果檢驗(yàn)

判斷井間或?qū)娱g連通與否(2)

不穩(wěn)定試井（Transienttest）不穩(wěn)定試井的目的不穩(wěn)定試井的種類

1.壓降試井（Pressuredrawdowntest）

2.

探邊試井

(Reservoirlimittest；RLT)3.

壓力恢復(fù)試井（Pressurebuild-uptest）

4.

變產(chǎn)量試井（Multi-ratetest）

5.

井間干擾試井（Interferencetestbetweenwells）

6.

垂向干擾試井(Verticalinterferencetest)7.

脈沖試井（Pulsetest）

8.

示蹤劑試井（Tracertest）壓降(Pressuredrawdown)和

恢復(fù)(Pressurebuildup)試井示意圖

pwpwfpwstqq壓力降落tp00壓力恢復(fù)油藏邊界試井(RLT：ReservoirLimit

Test)

目的：估算儲(chǔ)量

局限性：只適用于封閉小油(氣)藏

注意：RLT不是探測邊界及其距離，不能與壓降或恢復(fù)分析計(jì)算邊界距離混為一談

擬穩(wěn)定流動(dòng)和儲(chǔ)量計(jì)算公式

（產(chǎn)出量=油[氣]藏綜合彈性驅(qū)出量）金鳳6井油藏邊界試井曲線N=VpSo=qBSo/(24m*Ct)q=9.5m3/dN=71407m3變產(chǎn)量試井q1q2q…qnt2tnt1qtt0為什么考慮變產(chǎn)量試井？1.產(chǎn)量穩(wěn)不?。河袝r(shí)只是略有波動(dòng)，有時(shí)則是變化很大；2.有目的地（故意地）改變產(chǎn)量（如進(jìn)行產(chǎn)能試井）。

變產(chǎn)量的處理方法

1.若產(chǎn)量只是略有波動(dòng)，取其平均值；

2.若測量壓力恢復(fù)，關(guān)井前生產(chǎn)期間產(chǎn)量變化較

大，但關(guān)井前一段時(shí)間還比較穩(wěn)定，設(shè)為q，

假設(shè)整個(gè)生產(chǎn)期間的階段累計(jì)產(chǎn)量為Q，則可

取q為整個(gè)生產(chǎn)期間的平均產(chǎn)量，但取T=Q/q

為生產(chǎn)時(shí)間，稱作“折算生產(chǎn)時(shí)間”；

3.若產(chǎn)量變化不屬上述情形，則必須采取變產(chǎn)量

法處理。

判斷井間地層的連通性ABAA1號(hào)井的A層和

2號(hào)井的B層是否同一層?3號(hào)井和4號(hào)井之間的斷層是否密封?C1號(hào)井2號(hào)井3號(hào)井4號(hào)井BAAA判斷井間地層連通性的試井方法井間干擾試井2.脈沖試井3.示蹤劑試井井間干擾試井和脈沖試井

激動(dòng)井

（Activewell)觀測井2(Observationwells)觀測井1觀測井3江漢王場油田

潛深5井－王23、王9－4井干擾試井曲線

K24和K25井間干擾試井曲線Pressure,MPaTime,hrs6mm油嘴,53t/d8mm油嘴,89t/d關(guān)井K24井K25井K5和K7井間干擾試井曲線6mm油嘴;53t/d8mm油嘴;92t/d

8mm油嘴;60t/d關(guān)井絞車傾倒絞車扶正Time,hrsPressure,MPaK7井K5井K3和K9井間脈沖試井曲線注水注水注水Pressure,MPaTime,hrs關(guān)井關(guān)井K9井K3井Time,hrsPressure,MPaInjectionInjectionInjectionShutinShutin

K14和K3井間脈沖試井曲線K14井K3井注水注水

關(guān)井Time,hrs注水關(guān)井S-11和S-3井間脈沖試井曲線

TracerTest示蹤劑注入井(Tracerinjectionwell)觀測井1[Observationwell(s)]觀測井2觀測井3觀測井4觀測井5觀測井6示蹤劑試井示意圖3.試井解釋的基本理論和方法

對(duì)儲(chǔ)層和流體所作的基本假定：1.儲(chǔ)層是無限大的、水平的、等厚的、均質(zhì)的、各向同性的彈性孔隙介質(zhì)，其壓縮系數(shù)很小，且為常數(shù)(即不隨壓力變化而變化)；2.流體是單相的、弱可壓縮的，且其壓縮系數(shù)為常數(shù)。

在上述假定下，可以從

（1）達(dá)西定律（Darcy’slaw）

（2）狀態(tài)方程（theequationofstate）和

（3）連續(xù)性方程（thecontinuityequation）

導(dǎo)出試井的基本微分方程（描述地層中壓力分布及變

化的微分方程）:

達(dá)西定律（Darcy’slaw

）

滲濾速度與壓力梯度成正比，

其比例系數(shù)為K/μ

沿圓柱體[一維]流動(dòng):徑向[二維]流動(dòng):達(dá)西定律：rS=πr2rhS=2πrh壓縮系數(shù)（Compressibility

）單位壓力變化所引起的體積變化與其體積的比值

C的單位：

m3/MPa或bbl/psi假如在壓力由10MPa增大至20MPa時(shí)，

100m3的巖石被壓縮成99.99m3，則此巖石的壓縮系數(shù)為

液體的狀態(tài)方程

由液體的壓縮系數(shù)的意義,

可以推得其狀態(tài)方程:ρ=ρ0

e

C(p-po)

氣體的狀態(tài)方程

pV=nZRT

pV=C=nZR

T綜合(彈性)壓縮系數(shù)

（TotalCompressibility）

儲(chǔ)層中起驅(qū)動(dòng)油氣運(yùn)動(dòng)作用的彈性能量，包括儲(chǔ)層巖石以及其中的油、水、氣的彈性能量。所以應(yīng)考慮它們的綜合[彈性]壓縮系數(shù)：

Ct=Cf+SoCo+SwCw+SgCg連續(xù)性方程

(守恒原理,Conservationprinciple)

流入任一單元液體質(zhì)量—流出該單元液體質(zhì)量

=該單元內(nèi)液體質(zhì)量增加量

從達(dá)西定律、狀態(tài)方程和連續(xù)性方程，可推得基本微分方程：稱為“導(dǎo)壓系數(shù)”。式中

導(dǎo)壓系數(shù)的量綱是[l2/t](單位可表為cm2/sec)．很多人便把它的物理意義理解作:壓力在單位時(shí)間內(nèi)“傳播”的面積。（注意：壓力不是波?。┢鋵?shí)導(dǎo)壓系數(shù)只是個(gè)表征地層和流體“傳導(dǎo)壓力”難易程度的物理量。一口井以q生產(chǎn)，在離該井一定距離（如500m）的地方，壓力因此下降某一數(shù)值（如0.0001MPa）所需的時(shí)間，將因?qū)合禂?shù)不同而不同：導(dǎo)壓系數(shù)越大，所需時(shí)間越短；

導(dǎo)壓系數(shù)越小，所需時(shí)間越長。導(dǎo)壓系數(shù)的物理意義

基本微分方程在徑向流情形下的解初始條件和邊界條件

p(t=0)=pi

(初始條件，Initialcondition)

p(r=∞)=pi

(外邊界條件，Outerboundarycondition）(內(nèi)邊界條件，innerboundarycondition-----達(dá)西定律)Ei(-y)稱為指數(shù)積分函數(shù)：

它描述了地層中的壓力分布：一口井以穩(wěn)定產(chǎn)量q生產(chǎn)t時(shí)間后，離井r遠(yuǎn)處的壓力由上式表示。

微分方程在上述條件下的解：平面徑向流的流線和等壓線等壓線流線

常規(guī)試井解釋方法

（ConventionalWellTestInterpretationMethod）(法定計(jì)量單位制；注意：加上了表皮效應(yīng)引起的附加壓降)(達(dá)西單位制)××-2.0923壓降曲線

（PressureDraw-downCurve）

mplg

t

基本微分方程的假設(shè)條件合適嗎？

對(duì)儲(chǔ)層和流體所作的基本假定：１．儲(chǔ)層是無限大的、水平的、等厚的、均質(zhì)的、各向同性的彈性孔隙介質(zhì)，其壓縮系數(shù)很小，且為常數(shù)；２．流體是單相的、弱可壓縮的，且其壓縮系數(shù)為常數(shù)（即不隨壓力變化而變化）。實(shí)踐證明：這些近似的假設(shè)條件是可以反映地層的實(shí)際情況的，是合適的。

例如，“儲(chǔ)層是均質(zhì)的”這一假定：

1.只要儲(chǔ)層在一定范圍內(nèi)沒有非常大的變化,就可以認(rèn)為它是符合條件的；

2.試井解釋所得到的滲透率，就是在測試影響范圍內(nèi)的滲透率的平均值；

3.在滲透率發(fā)生顯著變化的情形，可以用復(fù)合油藏模型處理。又例如：“儲(chǔ)層是無限大的”這一假定，在徑向流動(dòng)階段壓力變化就完全符合。無限作用徑向流動(dòng)（InfiniteActingRadialFlow）井外邊界壓力變化的早期段影響早期段的兩個(gè)因素：井筒儲(chǔ)集效應(yīng)表皮效應(yīng)井筒儲(chǔ)集1.井筒儲(chǔ)集效應(yīng)(WellboreStorageEffect)2.井筒儲(chǔ)集系數(shù)(WellboreStorageCoefficient)

1.井筒儲(chǔ)集效應(yīng)

PWBStqPWBS井口產(chǎn)量qd井底產(chǎn)量qs壓降情形恢復(fù)情形續(xù)流(After-flow)qt現(xiàn)象:井底產(chǎn)量qs≠井口產(chǎn)量qd

井底產(chǎn)量qs井口產(chǎn)量qd井口產(chǎn)量=qq

|井底

=q|井口=q

q

|井底

=q|井口井筒井口q|井底=0剛開井時(shí)

WBS(開井情形)井筒壓力下降，壓縮油氣膨脹井口產(chǎn)量=qq|井底=q開井片刻后原因:井筒卸壓井口產(chǎn)量=0q

|井底

=q|井口

=0

q

|井底

=q|井口井筒井口q|井底=q

WBS

(關(guān)井情形)井筒壓力升高，油氣被壓縮井口產(chǎn)量=0q|井底=0（井底關(guān)井）（井底未關(guān)井）剛關(guān)井時(shí)關(guān)井片刻后原因:井筒載壓井筒儲(chǔ)集系數(shù)

用以描述井筒儲(chǔ)集效應(yīng)的嚴(yán)重程度。

定義：物理意義:

開井情形----靠井筒中壓縮原油的膨脹，C(m3)

原油流出井筒，可使井筒壓力下降1MPa；關(guān)井情形----C(m3)原油流入井筒，使井筒中原油壓縮，可致井筒壓力上升1MPa。井筒儲(chǔ)集效應(yīng)對(duì)壓降曲線的影響

IARF壓降曲線pi2.表皮效應(yīng)和表皮系數(shù)表皮效應(yīng)rwrSrwrS泥漿等臟物侵入污染地層,降低K產(chǎn)生附加阻力和附加壓降Δp

表皮效應(yīng)井表皮區(qū)井壁上由于表皮效應(yīng)而產(chǎn)生的附加壓降表皮效應(yīng)和表皮系數(shù)表皮系數(shù)不存在表皮效應(yīng)情形的流壓存在表皮效應(yīng)情形的流壓表皮效應(yīng)對(duì)壓降曲線的影響不存在表皮效應(yīng)情形的壓降曲線存在表皮效應(yīng)情形的壓降曲線井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)對(duì)壓降曲線的影響一口井如果在沒有井筒存儲(chǔ)和表皮效應(yīng)情況下投入生產(chǎn)，便可以得到圖中的藍(lán)色曲線(理想曲線)。表示徑向流的直線段一開井就出現(xiàn)了,從直線段的斜率可以得到滲透率－厚度的乘積（即地層系數(shù)）。

PressureDraw-downCurve

壓降曲線如果有井筒存儲(chǔ)而沒有表皮影響，則可以得到紅色曲線，最初的產(chǎn)量只來自井筒流體的膨脹。一旦流體通過井底巖面開始流動(dòng)，井底壓力便開始下降;井筒存儲(chǔ)效應(yīng)一旦結(jié)束，紅色曲線便過渡為理想曲線。

PressureDraw-downCurve

壓降曲線如果具有表皮影響而沒有井筒存儲(chǔ)效應(yīng)，則呈現(xiàn)綠色曲線。一開井便立即出現(xiàn)徑向流，該曲線圖與理想的藍(lán)色曲線平行但向下平移（平移值為表皮附加壓降）。

PressureDraw-downCurve

壓降曲線典型測試將表現(xiàn)出井筒存儲(chǔ)和表皮影響，對(duì)應(yīng)于黑色曲線并向綠色曲線過渡。井筒存儲(chǔ)延遲徑向流直線段的出現(xiàn)，而表皮影響使徑向流直線段向下平移，但最終的直線段斜率卻保持不變（因?yàn)闈B透率代表的是整個(gè)油藏的特征而不受井筒附近的影響）。

PressureDraw-downCurve

壓降曲線如果測試時(shí)間足夠長，壓力曲線最終會(huì)偏離徑向流直線段。這是因?yàn)橛筒夭⒎菫闊o限大，而邊界特征已經(jīng)表現(xiàn)出來的緣故。

PressureDraw-downCurve

壓降曲線半對(duì)數(shù)曲線的三個(gè)流動(dòng)段1.早期段(Earlytimeregion)，即井筒儲(chǔ)集

(或續(xù)流)段；2.徑向流動(dòng)段(IARF[InfiniteActingRadialFlow]region)；3.晚期段(Latetimeregion)，即邊界反映段(Boundaryeffectregion)。壓降分析的參數(shù)計(jì)算

-××+2.0923

壓力

恢

復(fù)

試

井

pwpwfpwsΔtqq壓降

恢復(fù)tp00疊加原理

tptpΔtΔtpwq-q00pwf(tp)00壓力恢復(fù)真實(shí)產(chǎn)量(q)假想繼續(xù)生產(chǎn)(q)假想注入(--q)pi?q真實(shí)產(chǎn)量

[q+(?q)=0]q?q

假定從tp時(shí)刻開始，井仍繼續(xù)以產(chǎn)量q生產(chǎn)，同時(shí)又以注入量q注入（即以產(chǎn)量–q生產(chǎn)),其總產(chǎn)量為q+（–q）=0。在關(guān)井Δt

時(shí)刻，以產(chǎn)量q生產(chǎn)的時(shí)間為(tp+Δt)，此時(shí)流壓為而由以產(chǎn)量–q生產(chǎn)的時(shí)間為Δt，所造成的“壓降”為它們的和就是關(guān)井恢復(fù)壓力

這就是赫諾公式。即上面兩個(gè)式子相減可以得到關(guān)井時(shí)刻的流壓為

如果關(guān)井前生產(chǎn)時(shí)間很長()，則近似成立

tp=tp+△t，于是有

這就是MDH(Miller-Dyes-Hutchinson)

公式。

所以常?？梢钥匆妰煞N壓力恢復(fù)曲線：赫諾曲線和MDH曲線。壓力恢復(fù)曲線(PressureBuildupcurve)

pws

mpws

m

lg[(tp+Δt)/Δt]

lgΔt赫諾曲線MDH曲線Horner曲線MDH曲線壓力恢復(fù)分析的參數(shù)計(jì)算

××＋2.0923外推

壓

力

假定壓力恢復(fù)測試時(shí)間延續(xù)至無限長,則關(guān)井壓力將趨于地層壓力(俗稱“靜壓”).故若將壓力恢復(fù)曲線的直線段延長至關(guān)井時(shí)間無限大,即

[(tp+Δt)/Δt]1

所對(duì)應(yīng)的壓力應(yīng)為地層壓力.此壓力稱作“外推壓力”。

lg[(tp+dt)/dt]lg1pwsHorner公式:pR半對(duì)數(shù)曲線（Semilogcurve）的三個(gè)部分1.早期段(Earlytimeregion)

（Wellborestorage,Afterflowregion)2.徑向流動(dòng)段(IARFregion)3.晚期段(Latetimeregion)(Boundaryeffectregion)

變產(chǎn)量試井(Multi-ratetest)解釋

繪制pwf

與

率為的直線（稱作“疊加函數(shù)曲線”,量出直線的斜率,便可計(jì)算出滲透率等參數(shù)。的關(guān)系曲線應(yīng)得到一條斜變產(chǎn)量情形有×pwf疊加函數(shù)曲線變產(chǎn)量試井解釋的參數(shù)計(jì)算

××(5)現(xiàn)代試井解釋方法

(Modernwelltestinterpretationmethod)1.常規(guī)試井解釋方法(Conventionalwelltestinterpretationmethod),即半對(duì)數(shù)分析方法(Semi-loganalysismethod)2.圖版擬合分析方法(Type-curvematchingmethod),即雙對(duì)數(shù)分析方法

(Log-loganalysismethod)3.解釋結(jié)果的檢驗(yàn)(Verificationofinterpretationresults),即數(shù)值模擬

(Numericalsimulation)。

系統(tǒng)分析的有關(guān)概念

輸入Input(I)SYSTEM輸出Output(O)

生產(chǎn)(量)測試層+測試井壓力變化

正問題

(Directproblem)S×IO

反問題(Inverseproblem)

O/IS

試井解釋是典型的反問題。解釋圖版和圖版擬合分析方法SYSTEM(S)系統(tǒng)如何解試井解釋這一反問題?首先解正問題。選擇最常見的油氣藏和油氣井建造模型.解出這些模型的解析解或數(shù)值解––解微分方程(組)把這些解(即壓力變化)繪制成曲線圖

–––這就是“解釋圖版”．均質(zhì)油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版無因次量無因次壓力無因次時(shí)間

無因次井筒儲(chǔ)集系數(shù)無因次距離使用無因次量的意義

1.使公式簡化

2.使公式不受單位制的影響和限制，使用更方便。

3.使某種前提下進(jìn)行的討論具有普遍的意義，其結(jié)果可適用于滿足該前提的任何場合?！?.6×10-3K

均質(zhì)油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的雙對(duì)數(shù)曲線

(壓力及壓力導(dǎo)數(shù)曲線)d晚期段早期段徑向流段d此距離越短越好壓差曲線壓力導(dǎo)數(shù)曲線純井筒儲(chǔ)集此“山峰”越矮越好圖版擬合分析的原理無因次壓力與壓差成正比，其比例系數(shù)正是我們所要求的測試井、層參數(shù)：

無因次時(shí)間與時(shí)間成正比，其比例系數(shù)也是我們所知道的測試井、層參數(shù)：

×3.6×10-3K圖版擬合分析的原理

對(duì)于同一系統(tǒng)，相同的輸入一定有相同的輸出。相同類型的測試井、層系統(tǒng)會(huì)有相同類型的曲線，而在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，它們之間只相差一個(gè)常數(shù)（即無因次量定義中的比例系數(shù)）：

因此，在尺寸與圖版相同的雙對(duì)數(shù)紙上畫出實(shí)測曲線,經(jīng)上下、左右平行移動(dòng)，實(shí)測曲線與同類型油藏的樣板曲線應(yīng)互相重合，而且它們的坐標(biāo)之差，就是那個(gè)比例系數(shù)，由它們便可計(jì)算出測試井、層的參數(shù)?！?.6×10-3K圖版擬合示意圖常用解釋圖版都是雙對(duì)數(shù)曲線圖

雙對(duì)數(shù)曲線圖的三部分

1.早期段井筒儲(chǔ)集段WBS(wellborestorage;afterflowregion)

線性流動(dòng)段（Linearflowregion）雙線性流動(dòng)段（Bilinearregion）球形流動(dòng)段（Sphericalflowregion）

2.徑向流動(dòng)段IARF(InfiniteActingRadialFlowregion)

3.晚期段—邊界影響段(Boundaryeffectregion)

不滲透邊界

(No-flowboundary,e.g.fault,pinch-out，…)

恒壓邊界

(Constantpressureboundary,e.g.oil-waterinterface,…)

Kh/μ

(K、

h或μ)

的任何變化如何計(jì)算壓力的導(dǎo)數(shù)?最簡單的方法是差分法:常用的光滑化方法:光滑化示意圖l1m2l2m1LLLL時(shí)間函數(shù)(2)移動(dòng)窗口p或Dp(MPa)時(shí)間函數(shù)(1)多點(diǎn)回歸i21i

,(l1+l2)/(2L)----光滑化系數(shù)12(a)最后幾個(gè)點(diǎn)太低(b)最后一個(gè)點(diǎn)太高Dp’,DtDpDt疊加函數(shù)pp注意:末端效應(yīng)DpDp’,疊加函數(shù)末端效應(yīng)的實(shí)例五.試井解釋的基本模型

近井區(qū)域的各種效應(yīng)基本模型

外邊界反映

井筒儲(chǔ)集均質(zhì)油藏?zé)o限大(無邊界)

表皮非均質(zhì)油藏不滲透邊界

部分完井

----2-φ

恒壓邊界水平井

----2-K漏失斷層

----徑向復(fù)合相交斷層

----線性復(fù)合Kh/u

的變化油氣

藏

模

型均質(zhì)無限大油藏(平面徑向流)模型等壓線流線

均質(zhì)油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版雙重孔隙油藏模型

基質(zhì)巖塊系統(tǒng)裂縫系統(tǒng)井筒雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版

(介質(zhì)間擬穩(wěn)定流情形)

雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版

(介質(zhì)間不穩(wěn)定流情形)

雙重滲透油藏模型

裂縫系統(tǒng)基質(zhì)巖塊系統(tǒng)井筒雙層油藏模型

井筒第一層(K1,h1)第二層(K2,h2)垂直裂縫井模型

無限導(dǎo)流性裂縫

有限導(dǎo)流性裂縫xfxf井W=0Kf=∞xfxf井

W>0Kf>>K雙重孔隙油藏中的無限導(dǎo)流裂縫井的解釋圖版

診斷曲線和特種識(shí)別曲線

井筒儲(chǔ)集的診斷曲線(Log-logdiagnosis)

和特種識(shí)別曲線(Specializedplot)

在井筒儲(chǔ)集階段有

lgΔp–lgt

和lg(Δp’t)--lgt

均呈線性關(guān)系，即在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中Δp--t和Δp’t--

t

均成直線，且彼此互相重合。------診斷曲線在直角坐標(biāo)系中，Δp

與t成一直線。------特種識(shí)別曲線

lgΔp

Δp

lgΔp’t

m=1m=qB/(24C)

lgt

0t井筒儲(chǔ)集的診斷曲線井筒儲(chǔ)集的特種識(shí)別曲線

Diagnosisandspecializedplotforwellborestorage

井筒儲(chǔ)集的診斷曲線和特種識(shí)別曲線Diagnosisandspecializedplotforlinearflow

線性流動(dòng)的診斷曲線和特種識(shí)別曲線lgΔp

lgΔp’

Δp

線性流動(dòng)的診斷曲線線性流動(dòng)的特種識(shí)別曲線m=0.5m=Alg2lgt0tΔpΔp’Diagnosisandspecializedplotforbilinearflow

雙線性流動(dòng)的診斷曲線和特種識(shí)別曲線

lgΔp

Δp

lgΔp’

Δplg4

m=A

m=0.25Δp’

lgt

0t1/4

雙線性流動(dòng)的診斷曲線雙線性流動(dòng)的特種識(shí)別曲線

DiagnosisandspecializedplotforIARF

徑向流動(dòng)的診斷曲線和特種識(shí)別曲線Δp=在徑向流動(dòng)階段，有(在Darcy單位制下）

Δp=Δp’t=壓力導(dǎo)數(shù)是個(gè)常數(shù)，所以壓力導(dǎo)數(shù)曲線呈一條水平直線。又因?yàn)楣蔧

在徑向流動(dòng)段，壓力導(dǎo)數(shù)樣板曲線呈0.5水平線；所以實(shí)測壓力導(dǎo)數(shù)曲線應(yīng)擬合樣板曲線的0.5線。導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線呈一條水平直線----徑向流動(dòng)的診斷曲線由壓降公式（或壓力恢復(fù)公式）在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，壓力p

與時(shí)間

t

成一條斜率為

的直線，這就是通常常規(guī)試井解釋所稱的“半對(duì)數(shù)直線”----徑向流動(dòng)的特種識(shí)別曲線?！?2.0923×DiagnosisandspecializedplotforIARF

徑向流動(dòng)階段的診斷曲線和特種識(shí)別曲線lg

Δplg

Δp′lgtlgtp診斷曲線特種識(shí)別曲線

鏡像法(methodofmirror)和

線性不滲透邊界(Linearno-flowboundry)

原井象井dd原井象井象井象井

可以證明：如果一口井附近有一條線性不滲透邊界，其壓力變化，與下面情形完全相同：不存在此不滲透邊界，而在此井對(duì)于不滲透邊界軸對(duì)稱位置上有另一口井，這口井的生產(chǎn)與此井完全一樣。就好像不滲透邊界是一面鏡子，里面有井的象一樣，并稱之為象井。如果井附近有兩條互相垂直相交的不滲透邊界，則會(huì)有3口象井。如果一口井附近有一條線性恒壓邊界，其壓力變化，與下面情形完全相同：不存在此恒壓邊界，而在此井對(duì)于不滲透邊界軸對(duì)稱位置上有另一口井，這口井的生產(chǎn)與此井完全相反。d1d1d1d1d2d2d2d2dddd

用鏡像原理分析不滲透邊界

ProducingatrateqProducingatrateq測試井原井像井不滲透邊界以產(chǎn)量q生產(chǎn)以產(chǎn)量q生產(chǎn)Diagnosisandspecializedplotforlinearno-flowboundary

線性不滲透邊界的診斷曲線和特種識(shí)別曲線

lgΔp’Δp

lgt

lgt

2m1.0診斷曲線特種識(shí)別曲線0.5m恒壓邊界以產(chǎn)量q生產(chǎn)ddd用鏡像原理分析恒壓邊界原井像井測試井

以產(chǎn)量-q生產(chǎn)

(以注入量

q

注入)Diagnosisandspecializedplotforconstantpressureboundary

恒壓邊界的診斷曲線和特種識(shí)別曲線

Δp

lgΔp’

恒壓邊界的特種識(shí)別曲線恒壓邊界的診斷曲線

lgtlgtDiagnosisandspecializedplotforclosedsystem

封閉系統(tǒng)的診斷曲線和特種識(shí)別曲線

lgΔp

pwf

lgΔp’

診斷曲線特種識(shí)別曲線(壓降)

Δp’Δp

t

lg

t金鳳６井探邊試井特種識(shí)別曲線(壓降曲線)

常見實(shí)測雙對(duì)數(shù)曲線均質(zhì)油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版均質(zhì)油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的

井的雙對(duì)數(shù)曲線均質(zhì)油藏

-------------F-1井雙對(duì)數(shù)曲線KUSHK-2井第一層雙對(duì)數(shù)曲線KUSHK-2井第二層雙對(duì)數(shù)曲線雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版

(介質(zhì)間擬穩(wěn)定流情形)

雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的雙對(duì)數(shù)曲線

(介質(zhì)間擬穩(wěn)定流情形)

雙重孔隙油藏

某井的雙對(duì)數(shù)曲線雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的半對(duì)數(shù)曲線

(介質(zhì)間擬穩(wěn)定流情形)

pwslg

t塔中1井的雙對(duì)數(shù)曲線雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的解釋圖版

(介質(zhì)間不穩(wěn)定流情形)

雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的導(dǎo)數(shù)曲線

(介質(zhì)間不穩(wěn)定流情形)

雙重孔隙油藏中具井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)的井的半對(duì)數(shù)曲線

(介質(zhì)間不穩(wěn)定流情形)

pwslg

tm2m雙重孔隙油藏中的無限導(dǎo)流裂縫井的解釋圖版雙重孔隙油藏中的無限導(dǎo)流裂縫井的雙對(duì)數(shù)曲線lg

tlgΔplg

p’lg2m=0.5L-2井的線性流動(dòng)lg2均質(zhì)油藏中附近有一條斷層的井的雙對(duì)數(shù)曲線斷層的反映(F-1井的雙對(duì)數(shù)曲線)d=100m均質(zhì)油藏中附近有一條斷層的井的半對(duì)數(shù)曲線

m2mplg

t均質(zhì)油藏中附近有兩條垂直斷層的井的雙對(duì)數(shù)曲線壓差曲線PressureDerivative2.00.5壓力導(dǎo)數(shù)曲線2條垂直斷層的反映兩條相交斷層的反映

(FW-1井的雙對(duì)數(shù)曲線)兩條垂直斷層在半對(duì)數(shù)曲線上的反映

m4mplgt封閉油藏中的井的壓降雙對(duì)數(shù)曲線封閉油藏中的井的壓力恢復(fù)雙對(duì)數(shù)曲線小斷塊中的F-4井的壓力恢復(fù)雙對(duì)數(shù)曲線油水邊界附近的井的雙對(duì)數(shù)曲線雙層油藏中的L-1井的雙對(duì)數(shù)曲線

部分完井在壓力導(dǎo)數(shù)曲線上的反映m=-0.5lg

tlg

p′部分完井井(P3井)的曲線雙對(duì)數(shù)曲線m=-0.5m=-0.5水平井的試井解釋水平井不穩(wěn)定試井過程中，可能出現(xiàn)的流動(dòng)階段比直井多。一般有：

1井筒儲(chǔ)集階段；

2初始擬徑向流動(dòng)階段

(早期擬徑向流動(dòng)階段，垂直擬徑向流動(dòng)階段，

Theearly-timepseudo-radialflowregime)；

3第二初始擬徑向流動(dòng)階段(井離頂面或底面很近情形才出現(xiàn))

4(中期)線性流動(dòng)階段

(Theintermediate-timelinearflowregime)；

5(后期)擬徑向流動(dòng)階段

(Thelate-timepseudo-radialflowregime)；

6邊界反映段。水平井壓力及導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線示意圖

井筒儲(chǔ)集段(m=1)

初始擬徑向流段中期線性流段(m=0.5)

后期擬徑向流段邊界反映段壓力曲線壓力導(dǎo)數(shù)曲線lgΔplgΔp′

lg

t壓力導(dǎo)數(shù)時(shí)間導(dǎo)數(shù)時(shí)間導(dǎo)數(shù)

流動(dòng)階段流動(dòng)階段

水平井實(shí)測水平井雙對(duì)數(shù)曲線水平井壓力半對(duì)數(shù)曲線示意圖水平井半對(duì)數(shù)曲線示意圖井筒儲(chǔ)集段初始擬徑向流段中期線性流段邊界反映段plg

tm1m2××重整壓力(Normalizedpressure)分析

為更有把握地確定擬初始徑向流動(dòng)階段，可在進(jìn)行上述分析的同時(shí)，進(jìn)行重整壓力分析。

重整壓力：

在擬初始徑向流動(dòng)階段，有重整壓力與時(shí)間的對(duì)數(shù)(lgt)

呈一斜率為1.151的直線。在第二擬初始徑向流動(dòng)階段，有重整壓力與時(shí)間的對(duì)數(shù)(lgt)

也呈一斜率為1.151的直線。–2.0923–2.0923水平井壓力重整壓力曲線示意圖

m=1.151m=1.151初始擬徑向流第二初始擬徑向流lg

t重整壓力

氣井的不穩(wěn)定試井解釋

氣體和液體不同：1、氣體是強(qiáng)可壓縮的，而液體是弱可壓縮的；2、氣體的壓縮系數(shù)和粘度均隨壓力而變化，而液體的壓縮系數(shù)和粘度均可視為常數(shù)；3、天然氣與理想氣體還有差別，需用偏差系數(shù)Z校正。描述液體流動(dòng)規(guī)律的方程不適用于氣體流動(dòng)。引入擬壓力解決了這一問題：用擬壓力可得到與液體流動(dòng)一樣的微分方程；因此可把對(duì)付油井的解釋方法用于氣井。

進(jìn)行氣井的不穩(wěn)定試井解釋，只需先把測得的壓力換算成擬壓力，然后照著油井不穩(wěn)定試井解釋的方法做，就行了。

在使用擬壓力進(jìn)行圖版擬合分析時(shí)，需將壓力、壓差、壓力導(dǎo)數(shù)分別看成為擬壓力、擬壓差、擬壓力導(dǎo)數(shù)?！痢?.684×1040.07849氣井試井解釋所得到的表皮系數(shù)是“擬表皮系數(shù)”Sa。要得到“真表皮系數(shù)”，必須進(jìn)行多次不同產(chǎn)量的測試，然后作出

Sa與產(chǎn)量q的關(guān)系曲線，對(duì)應(yīng)于q=0的Sa就是“真表皮系數(shù)”。擬表皮系數(shù)與產(chǎn)量關(guān)系曲線qSaS0壓力平方法和壓力法

當(dāng)pw<13.8MPa時(shí)，近似成立μZ

=C1.擬壓力可簡化為

此時(shí)可用壓力平方代替擬壓力進(jìn)行試井解釋，這就是“壓力平方法”。當(dāng)pw>20.7MPa時(shí)，近似成立μZ/p

=C2.擬壓力可簡化為

此時(shí)可直接用壓力代替擬壓力進(jìn)行試井解釋，這就是“壓力法”。雙相流動(dòng)情形的處理

如果測試井在測試中既產(chǎn)氣又產(chǎn)油，

1若產(chǎn)出的是在產(chǎn)出過程中產(chǎn)生的凝析油（在氣層中以氣相流動(dòng)），可將此油折算成氣加回到產(chǎn)氣量中，按單相流處理，折算公式是：

（--凝析油的相對(duì)密度，--凝析油的分子量）

2若在地層中就是雙相流，可分別用油和