1、第一章 試井分析的基本概念,1,一、無因次量,為了一定的目的，把某些具有有因次的物理量無因次化，既引進新的無因次量稱為無量綱量 試井解釋中的無因次量為：無因次壓力、無因次時間、無因次井儲系數(shù)和無因次半徑,2,無因次壓力,無因次時間,無因次井筒存儲系數(shù),無因次半徑,3,無因次變量中的參數(shù)意義：,PD 無因次壓力，無因次； P 壓差，MPa; tD 無因次時間，無因次 t 開井生產(chǎn)時間，h t 關(guān)井時間 ，h CD 無因次井筒存儲系數(shù),無因次 C 井筒存儲系數(shù)，m3/Mpa rD 無因次半徑，無因次,4,二、井筒儲集常數(shù),用井筒儲集常數(shù)C 來描述井筒儲存效應的強弱程度，即井筒靠其中原油的壓縮等原因

2、儲存原油或靠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： C=dv/dp 其中V是井筒中所儲原油體積的變化，P 是井筒壓力的變化。,5,6,三、表皮效應與表皮系數(shù)（S）,設想在井筒周圍有一個很小的環(huán)狀區(qū)域，由于種種原因（鉆井泥漿、射孔不完善、酸化和壓裂等原因造成這區(qū)域內(nèi)的滲透率與油層不同。因此原油從油層流向井筒時，產(chǎn)生一個附加壓力降，這種現(xiàn)象叫做表皮效應。,7,8,四、流動階段及從每一流動 階段可獲得的信息,9,10,第二章試井解釋方法,11,現(xiàn)代試井解釋方法的重要手段之一是解釋圖版擬合，或稱為樣板曲線擬合（Type Curve Match）。 通過圖版擬合，可以得到關(guān)于油藏

3、及油井類型、流動階段等多方面的信息，還可以算出K、S、C等參數(shù)。,12,根據(jù)常見的各種油氣藏，建立相應的試井解釋理論模型，求出它們的解，把這些解分別繪制成無因次壓力與無因次時間（或其它有關(guān)量）之間的關(guān)系曲線，這就是樣板曲線，或稱為解釋圖版。,13,典型曲線所表達的流體流動特性是理想流體在理想徑向系統(tǒng)中的流動。也就是說，流體到達有效油井半徑re之前處于理想徑向流狀態(tài)。,典型曲線： 不考慮測試井外邊界的影響； 要考慮內(nèi)邊界的影響。,14,無因次壓力與無因次時間的定義分別為：,取對數(shù)可得：,15,無因次壓力pD和時間tD的雙對數(shù)圖與真實試井壓差p和時間 t的雙對數(shù)圖的唯一差別是通過二個合適系數(shù)的兩個

4、坐標軸的變換，即坐標原點的變換。,擬合的數(shù)學關(guān)系：,16,擬合的理論基礎(chǔ),測試系統(tǒng)的屬性和典型曲線的模型一致。,在這種條件下，只要實際資料與典型曲線的雙對數(shù)坐標比例完全一致，則該實際資料的雙對數(shù)特性曲線一定能與理論曲線重合，其重合點的比例關(guān)系必定是相應的變換坐標軸。,17,可算出：,18,雙對數(shù)典型曲線的作法,無限大均質(zhì)水平油藏中心一口具有井筒儲存和表皮效應的井的數(shù)學模型：,19,例：均質(zhì)油藏中一口井壓力測試。,t (h) Pwf (MPa),第一步：計算壓差,t (h)Pwf (MPa)P (MPa),20,格林加擔圖版是在雙對數(shù)坐標系中，以無因次壓力PD為縱坐標，無因次時間和無因次井筒儲集

5、常數(shù)的比值tD/CD為橫坐標的曲線圖。,21,于是,22,CDe2S是表征井筒及其周圍情況的無因次量。,23,壓降分析的步驟：,第一步：初擬合,、作實測曲線，縱坐標為P，橫坐標為時間 t ； 、擬合，得CDe2S； 、確定各流動段的起止時間。,第二步：特種識別曲線分析,、早期純井筒儲集階段的特種識別曲線分析；,24,25,、徑向流動階段的特種識別曲線分析（半對數(shù)曲線分析）,26,、擬穩(wěn)定流動階段特種識別曲線分析,壓力擬合值：,27,第三步：終擬合,從解釋圖版上讀出擬合點的PD和tD/CD值； 從實測曲線上讀出該點的P和 t 值。,28,由時間擬合值計算C:,計算CD:,由曲線擬合值計算S:,2

6、9,計算機解釋：,1、用所得參數(shù)計算樣板曲線，與實測曲線進行擬合。 2、用解釋的結(jié)果和實際生產(chǎn)過程進行數(shù)值模擬，或稱為歷史擬合。,30,例：用格林加坦圖版進行解釋。,第一步，初擬合,、換算壓差：Pt 、畫實測曲線 、初擬合 半對數(shù)直線開始的時間 CDe2S 純井筒儲集結(jié)束的大致時間,31,第二步，特種識別曲線分析,、用早期資料畫Pt 曲線,、畫 Pwflgt 曲線，并用徑向流動階段的點子畫出直線段,32,由半對數(shù)直線段的斜率m算出壓力擬合值,33,第三步，終擬合,P=1 MPa,PD=0.73 t =1 h,tD/CD=118,34,35,K (m2) C(m3/MPa) S 雙對數(shù)曲線分析

7、0.02287 0.04426 -0.49 特種識別曲線分析 0.02255 0.04834 -0.67,36,第三章試井在油氣層損害的礦場評價中的應用,37,油氣層損害的礦場評價技術(shù),油氣層損害的礦場評價的重要性 油氣層損害的礦場評價與室內(nèi)評價的區(qū)別 油氣層損害的礦場評價的主要內(nèi)容,38,油氣層損害的礦場評價的重要性,正確評價油層損害程度 確定流體性質(zhì) 確定地層參數(shù) 發(fā)現(xiàn)油氣藏,39,油氣層損害的礦場評價與室內(nèi)評價的區(qū)別,礦場評價的目的是確定保護油氣層技術(shù)措施現(xiàn)場應 用后是否損害油氣層以及油氣層損害程度； 礦場評價不同于室內(nèi)實驗，室內(nèi)巖心評價為靜態(tài)評價，其分析的范圍小，能評價油層損害程度，但

8、重點是分析損害儲層的損害原因和損害機理，礦場評價卻不能分析儲層的損害機理； 礦場評價屬于動態(tài)評價，可以評價從井筒附近到幾十甚至幾百米的壓力波及范圍內(nèi)的儲層有效滲透率和損害程度，從而更能反映儲層的真實情況礦場評價包括試井評價和測井評價，這兒主要討論試井評價。,40,油氣層損害的礦場評價的主要內(nèi)容,油層損害的評價參數(shù)和標準 油層損害現(xiàn)狀分析 油井生產(chǎn)動態(tài)分析 油層損害的定性評價 油層損害的定量評價,41,油層損害評價參數(shù)和標準,1、油井復合油藏模型 表皮系數(shù),42,損害與無損害井筒壓降漏分布,43,rc= rwe-s,s-表皮系數(shù) 無損害： rc= rw 有損害： rc rw,油層損害評價參數(shù)和標

9、準,2、有效半徑模型 引入井眼有效半徑rc來等效由于損害導致的滲透率改變,即假設井徑為rc的井眼產(chǎn)生的壓降等于滲透率有改變的實際井的壓降,44,3、產(chǎn)能比(PR) 油層損害后與損害前的產(chǎn)量比 PR=qa /qt= ln(re/rW)/ ln(re/rc) 評價判斷式： 無損害： qt = qa ，rc=rw，PR=1 有損害： qt qa ，rc rw ，PR1,油層損害評價參數(shù)和標準,45,4、流動效率(FE) 1968年，Matthews 定義為： FE=DPa DPd/ DPa =DPt / DPa =PF=PR DPd附加壓降 評價判斷式： 無損害： rc=rw，F(xiàn)E=1 有損害： r

10、c rw ，F(xiàn)E1,油層損害評價參數(shù)和標準,46,5、堵塞比(DR) 理想采油指數(shù)Jt與實際采油指數(shù)Ja之比 DR=Jt/Ja =1 /PR =1/FE=1/PF=1/CR 評價判斷式： 無損害：CR=1 有損害： CR1 改善滲透率： CR1,油層損害評價參數(shù)和標準,47,三。均質(zhì)和裂縫性油層損害評價指標及標準,通式 S=C=ln(rw/rc)=1.15DPd/m=1.15DF.CI =1.15(1PR)CI=1.15(1PF)DPd/m =1.15(11/DR)CI=1.15(1FE)CI =1.15(1CR)CI 裂縫性地層的表皮系數(shù)評價標準： 無損害：S=3 有損害 S3 改善滲透率：

11、 S 3,48,均質(zhì)地層各種評價指標及標準 評定指標 表示符號 損害 未損害 改善 表皮系數(shù) S 0 =0 0 =0 0 =0 0 =0 1 =1 1 產(chǎn)能(率)比 PR(PRJ) 1 完善程度 PF 1 條件比 CR 1 完善指數(shù) CI 8 =7 rW,49,利用地層測試壓力卡片定性診斷油層損害存在損害油層DST(Drill Stem Test)測試曲線特征 開井流動壓差較大 關(guān)井壓力恢復初期壓力恢復快，有明顯的轉(zhuǎn)折點 壓力恢復曲線轉(zhuǎn)折點越接近直角，開井流動壓差越大，油層損害越嚴重,油層損害的定性評價,50,油層損害的定量礦場評價,試井資料評價方法 應力恢復曲線Horner分析法 假定以流量

12、q生產(chǎn)到時間tp關(guān)井，則關(guān)井tpDt的關(guān)井恢復壓力為 pws=pe2.12110-3 lg( ),令：m= 2.12110-3,51,當 tp1時， m-Horner直線段斜率 pwf -關(guān)井前流壓，Mpa pws1h - Horner曲線上 Dt1h對應的壓力，Mpa Ct -綜合壓縮系數(shù) B體積壓縮系數(shù) F 孔隙度,油層損害的定量礦場評價,52,二、裂縫-孔隙性油藏的評價參數(shù)和標準,1、均質(zhì)油氣藏的礦場評價參數(shù),53,表皮系數(shù)評價標準,通用的評價標準,54,二、裂縫-孔隙性油藏的評價參數(shù)和標準,2、裂縫-孔隙性油藏新的評價參數(shù)和標準的提出,55,56,裂縫-孔隙性油藏新的評價指標和評價標準

13、,損害機理 水（油）圈閉 固相顆粒侵入 化學劑吸附 粘土礦物損害 結(jié)垢 應力敏感,57,裂縫-孔隙性儲層損害特征對滲流影響的示意圖,外來流體濾失,基 塊,裂 縫,固相顆粒堵塞,損害類型：水圈閉、逆流滲吸、固相侵入、化學劑吸附等。 滲流的影響:裂縫滲流能力降低，基塊與裂縫之間竄流能力降低。,井筒中流體,58,提出新的礦場評價標準,裂縫-孔隙性雙重介質(zhì)的評價標準,Sf為裂縫表皮系數(shù)，Sma為基塊 與裂縫之間竄流表皮系數(shù)。,59,主要內(nèi)容,一 緒 論 二 裂縫-孔隙性油藏的評價參數(shù)和標準 三 裂縫-孔隙性油藏礦場評價數(shù)學 模型 四 裂縫-孔隙性油藏保護油層的礦場評價軟件的設計和實現(xiàn) 五 軟件特點,6

14、0,1、裂縫-孔隙性孔隙油藏礦場評價的數(shù)學模型,假設： （1）地層水平等厚，各向同性；油層上下分別有不滲透隔層； （2）考慮單相微可壓縮流體滲流，流體物性不隨壓力變化； （3）地層中的滲流為平面徑向流動，流體流動為線性達西滲流； （4）油井測試前各點壓力為地層靜壓Pi； （5）油井以常產(chǎn)量生產(chǎn)； （6）考慮表皮效應和井筒存儲效應； （7）地層中存在兩種具有不同孔隙度和滲透率的介質(zhì)：基質(zhì)系統(tǒng)和裂縫系統(tǒng)，裂縫作為滲流通道，基質(zhì)作為供液源； （8）介質(zhì)間的竄流分別考慮擬穩(wěn)態(tài)情況（Warren-Root模型）和不穩(wěn)態(tài)情況（deSwaan模型）。,三、裂縫-孔隙性油藏礦場評價數(shù)學 模型,61,邊界條件,初始條件,裂縫-孔隙性油藏的試井評價數(shù)學模型,62,63,三、裂縫-孔隙性油藏礦場評價的數(shù)學模型,2、裂縫-孔隙性