1、注水井壓降試井分析,2010年12月,前言試井解釋的基本概念和理論注水井試井分析過(guò)程注水井試井分析實(shí)例試井工作的注意事項(xiàng),試井是油（氣）田勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程中認(rèn)識(shí)地層和油（氣）井特性并確定油（氣）層參數(shù)不可缺少的手段，是進(jìn)行油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的重要方法之一。注水井試井有著比油井測(cè)試更簡(jiǎn)單、而且不影響產(chǎn)量的特點(diǎn)，在油田得到了廣泛應(yīng)用。,前 言,試井（廣義）：泛指與油氣水井動(dòng)態(tài)有關(guān)的施工項(xiàng)目，諸如測(cè)試井底壓力、井底溫度、測(cè)液面、探砂面、井底取樣、測(cè)示功圖、測(cè)分層參數(shù)等內(nèi)容。 試井（狹義）：狹義的試井特指穩(wěn)定試井、不穩(wěn)定試井等與油氣在地層內(nèi)滲流有關(guān)的研究分析項(xiàng)目； 試井就是一種以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)井的測(cè)

2、試信息的研究，確定反映測(cè)試井和儲(chǔ)層特性的各種物理參數(shù)。,試井解釋的基本概念和理論,1. 試井的概念,試井資料的錄取、解釋是試井工作的兩個(gè)重要組成部分。,試井解釋的基本概念和理論,2. 試井的工作,資料錄取,資料解釋,3. 試井的目的及用途,試井測(cè)試技術(shù)是認(rèn)識(shí)油氣藏、評(píng)價(jià)油氣藏動(dòng)態(tài)以及措施效果的重要手段，試井測(cè)試所錄取的資料是各種資料中唯一在油氣藏流動(dòng)狀態(tài)下錄取的資料，因而分析結(jié)果也最能代表油氣藏的動(dòng)態(tài)特性，具體地說(shuō)，它可以解決下列問(wèn)題：,試井解釋的基本概念和理論,地層 壓力 P,滲透率 K,措施 效果 S,邊界 情況,單井控制儲(chǔ)量,試井解釋的基本概念和理論,4. 試井的分類(lèi)（依據(jù)測(cè)試目的及要求

3、）,注水井壓力降落試井，是指對(duì)注水井關(guān)井停止注水所進(jìn)行的壓力測(cè)試，此時(shí)井底壓力隨時(shí)間下降。,井筒儲(chǔ)集效應(yīng)（井筒儲(chǔ)集系數(shù) C）： 井筒儲(chǔ)集效應(yīng)是指井筒系統(tǒng)內(nèi)的流體（油、氣），由于井筒壓力變化而產(chǎn)生彈性能量的釋放或聚集所引起的該井流量的變化。 井筒儲(chǔ)集系數(shù)：是描述井筒儲(chǔ)集效應(yīng)的強(qiáng)弱程度，可定義為在井筒條件下單位壓力變化時(shí)的井筒流體體積變化量。 C = V / P ，m3/MPa-1,試井解釋的基本概念和理論,5. 試井的一些重要概念,表皮效應(yīng)（表皮系數(shù) S）： 由于鉆井過(guò)程中泥漿的侵入、射孔引起射開(kāi)不完善、酸化和壓裂原因，使油井附近地層區(qū)域的滲透性發(fā)生變化，也就是通常所說(shuō)的井壁污染和增產(chǎn)措施見(jiàn)效。

4、因此，當(dāng)原油流入井筒時(shí)，就會(huì)在這個(gè)滲透性不同的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)附加壓降。這就是所謂的“表皮效應(yīng)”。 表皮系數(shù)（也稱(chēng)污染系數(shù)）是一個(gè)定量反映表皮效應(yīng)大小的無(wú)因次變量。 S0：地層受污染，S數(shù)值越大，污染越嚴(yán)重； S=0：儲(chǔ)層未受污染； S0：增產(chǎn)措施見(jiàn)效，S絕對(duì)值越大，增產(chǎn)措施的效果越好。,試井解釋的基本概念和理論,5. 試井的一些重要概念,平面徑向流： 假設(shè)：油層均質(zhì)、等厚、油井打開(kāi)整個(gè)油層生產(chǎn)。 現(xiàn)象：在油層中與井筒方向垂直的水平面上，流線(xiàn)從四面八 方向井筒匯集、而等壓線(xiàn)則是以井軸為圓心的同心圓。,試井解釋的基本概念和理論,5. 試井的一些重要概念,實(shí)際上，油井一開(kāi)井總要受到井筒儲(chǔ)集和表皮效應(yīng)

5、或者其他因素的影響，這時(shí)雖然也是向著井筒流動(dòng)，但是尚未形成徑向流的等壓面，這一階段稱(chēng)為“早期段”，在生產(chǎn)影響達(dá)到油藏邊界以后，此時(shí)因受邊界影響不呈平面徑向流，這一階段稱(chēng)為“晚期段”，真正稱(chēng)為徑向流的只是它們之間的一段時(shí)間，即“中期段”。,線(xiàn)性流： 線(xiàn)性流動(dòng)就是指在某一區(qū)域內(nèi)，流體的流動(dòng)方向相同，流線(xiàn)相互平行。 可能出現(xiàn)“線(xiàn)性流”的情況：平行斷層所形成的條帶地層，離井稍遠(yuǎn)區(qū)域流動(dòng)；無(wú)限導(dǎo)流垂直壓裂裂縫井；水平井水平段較長(zhǎng)時(shí)。 線(xiàn)性流在壓力曲線(xiàn)上的表現(xiàn)特征：壓力導(dǎo)數(shù)成1/2斜率的直線(xiàn)。,試井解釋的基本概念和理論,5. 試井的一些重要概念,雙線(xiàn)性流： 有限導(dǎo)流垂直裂縫是指進(jìn)行水力壓裂的井，裂縫中的導(dǎo)

6、流能力與地層的導(dǎo)流能力可以相比擬。此時(shí)除垂直于裂縫的線(xiàn)性流外，沿裂縫方向也產(chǎn)生線(xiàn)性流，因此成為雙線(xiàn)性流。 雙線(xiàn)性流產(chǎn)生于有限導(dǎo)流的垂直裂縫。,試井解釋的基本概念和理論,5. 試井的一些重要概念,對(duì)儲(chǔ)層和流體所作的基本假定： 1. 儲(chǔ)層是無(wú)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)。 （1） 達(dá)西定律 （2） 狀態(tài)方程 （3）連續(xù)性方程 由以上可推導(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）:,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),試井解釋的基本概念

7、和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),設(shè)在無(wú)限大地層中有一口井。在這口井開(kāi)井生產(chǎn)前，整個(gè)地層具有相同的壓力Pi（在勘探初期，這就是原始地層壓力。從某一時(shí)刻t0開(kāi)始，這口井以恒定產(chǎn)量q生產(chǎn)，則可列出如下定解條件：,基本微分方程在定解條件下的解為：,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),在井筒，r=r w，可得徑向流動(dòng)情形下的井底流動(dòng)壓力：,壓降公式,應(yīng)用疊加原理，可推導(dǎo)出壓力恢復(fù)公式：,恢復(fù)公式,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),常規(guī)試井分析,試井解釋分析方法：,現(xiàn)代試井分析,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),對(duì)于常規(guī)試井分析，可利用壓降和壓恢公式獲

8、得以下參數(shù)：,半對(duì)數(shù)直線(xiàn)段斜率,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),現(xiàn)代試井分析（圖版擬合）： 針對(duì)不同的油藏模型、內(nèi)外邊界條件建立相應(yīng)的簡(jiǎn)化地質(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LapIace空間解，采用數(shù)值反演繪制無(wú)因次壓力與無(wú)因次時(shí)間（或其它相關(guān)量）之間的一組或若干組關(guān)系曲線(xiàn)，這就是樣板曲線(xiàn)，或稱(chēng)為解釋圖版。,數(shù)學(xué)關(guān)系,流動(dòng)階段及從每一流動(dòng)階段可以獲得的信息：,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),流動(dòng)階段及從每一流動(dòng)階段可以獲得的信息：,試井解釋的基本概念和理論,6. 試井解釋的理論基礎(chǔ),試井設(shè)計(jì)是測(cè)試部門(mén)編制試井工藝、進(jìn)

9、行現(xiàn)場(chǎng)施工的依據(jù)，是有效的進(jìn)行試井工作的必要程序。,試井工作的注意事項(xiàng),1. 試井設(shè)計(jì),掌握測(cè)試井的基本情況：,地理位置和地面條件； 地質(zhì)情況：構(gòu)造特征，油氣藏類(lèi)型，儲(chǔ)層類(lèi)型； 完井資料：井號(hào)，井位，井深，層位，完井方式，射孔 井段，流量，井下管柱，井史（事故處理或作業(yè)狀況）；地面流程； 流體性質(zhì)；B、等； 儲(chǔ)層性質(zhì)：K、h、S等； 其它資料：開(kāi)采的歷史資料等。,試井工作的注意事項(xiàng),1. 試井設(shè)計(jì),試井設(shè)計(jì)實(shí)施要求：,安排和調(diào)整測(cè)試井和鄰井的井下條件以及穩(wěn)定生產(chǎn)制度； 安排和調(diào)整地面計(jì)量流程，按設(shè)計(jì)要求提供準(zhǔn)確的流量和測(cè)試時(shí)間記錄； 認(rèn)真檢查下井儀表和一切輔助裝備，確保測(cè)試期間正常、有效工作； 嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)的測(cè)試時(shí)間； 壓力計(jì)盡量下到產(chǎn)層中部，如果下不到產(chǎn)層中部，則應(yīng)測(cè)取相應(yīng)深度的壓力梯度和溫度梯度； 壓降試井測(cè)試期間應(yīng)保持連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)量變化幅度不超過(guò)10； 壓力恢復(fù)試井關(guān)井前應(yīng)保持連續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)，產(chǎn)量變化幅度不超過(guò)10；,模型