《常规试井分析》PPT课件.ppt

第四节 常规试井分析方法 （压力恢复试井）,压力恢复试井简称恢复试井，这是将井从稳定的生产状态转入关井状态，测量并分析关井后压力上升的一种方法。,等产量恢复试井 变产量恢复试井,2,为什么油田上90%以上都是压力恢复资料,？,压降测试要求产量稳定,但在实施中受到一定的限制,尤其对低渗透地层、非均质性严重地层的油气井压降测试更为困难。,3,关井压力恢复规律,Pw,R(t1),R(t2),A,B,C,D,E,F,G,H,I,J,K,L,M,N,Pi,地层中发生的压力回升过程是井底压力不断升高，压力回升面积不断扩大，而离井较远处地层中压力逐步下降的过程。,等产量恢复试井是指关井前井以恒定产量生产，当油藏中的流体达到稳定（通常要求井底流压达到稳定），关井测量井底流压随时间的变化。,一、等产量恢复试井,q0,t,0,0,q,tp,pw,tp,t,t,t,0,、霍纳法 、MDH法 、改进的麦斯凯特法 、MBH法,0,、霍纳法等产量恢复试井,q0,t,0,0,tp,pw,tp,t,t,t,0,0,q,井A,-q 井B,6,等产量恢复试井霍纳法,由叠加原理可知：,若t 和 (tp+t) 均在径向流阶段，则实际井底恢复压力可简化为：,7,等产量恢复试井霍纳法,或,上式表明: 从理论上讲, Pws与(tp+t)/t (或t/(tp+t)的半对数关系曲线(霍纳曲线)是一条直线(霍纳直线)。,Pws,Pws,霍纳曲线示意图,若实测试井资料在该半对数坐标系上呈直线，则可以根据其斜率和截距反求地层参数。,等产量恢复试井霍纳法,等产量恢复试井霍纳法,计算地层渗透率,10,计算表皮系数,等产量恢复试井霍纳法,m,当 t，即关井时间无限长，关井压力应达到油藏静压（或原始压力）：,用作图法将霍纳直线外推到t/(tp+ t)1处，当 tp 不大时所对应的压力就是原始压力。,等产量恢复试井霍纳法,求外推地层压力（无限大地层）,pws,pi,等产量恢复试井霍纳法,等产量恢复试井霍纳法,求外推地层压力（有界地层）,pws,pi,中期段,晚期段,m,早期段,p*,14,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离,（1）,测试井,镜像井,（2）,d,d,生产井,注入井,生产井,注入井,15,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离(续),（2）,（4）,（3）,16,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离(续),（4）,（5）,17,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离(续),（2）,（3）,（6）,18,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离(续),（6）,（7）,（5）,对比,19,等产量恢复试井霍纳法,计算断层距离,Pws,中期段,晚期段,m1,m2,早期段,=,20,等产量恢复试井霍纳法,Ei-1(v)为 v 的反 Ei 函数值。,计算断层距离(续),等产量恢复试井霍纳法,常规分析方法,（）计算测试资料,序 号 t Pws,0 1 . n,(2) 在直角坐标纸上作图,等产量恢复试井霍纳法,m,23,等产量恢复试井霍纳法,(3) 计算地层参数,渗透率,m,24,等产量恢复试井霍纳法,(3) 计算地层参数（续）,表皮系数,m,将中期直线段外推至 t(tp+ t)处，对应的压力即为 P*。,等产量恢复试井霍纳法,计算地层参数(续),求取外推地层压力：,如果 tp1 ，可简化为,计算断层距离,等产量恢复试井霍纳法,计算地层参数(续),pws,中期段,晚期段,m1,m2,早期段,、MDH法,结合,该式与压降公式在形式上基本一样，所以当 tp t时可用类似于压降分析的方法进行压力恢复分析。这种方法称为MDH法(Miller-Dyes-Hutchinson)。,等产量恢复试井MDH法,29,等产量恢复试井MDH法,若实测试井资料在该半对数坐标系上呈直线，则可以根据其斜率和截距反求地层参数。,用MDH法进行压力恢复分析的步骤：,(1)绘制 pwslgt 关系曲线；,(2)确定中期直线段；,(3)计算中期直线段斜率 m 和在直线段（或其延长线）上对应于 t =1h 的 pws 值；,等产量恢复试井MDH法,lg t,pw,m1,m2,tx,1h,pws1h,(4)计算地层参数：,等产量恢复试井MDH法,如果存在线性断层，且斜率之比为：1，可由两条直线交点所对应的 tx计算测试井到断层的距离：,注意：MDH法是以 tp t为前提的一种近似方法。在 tp t不满足时，只能应用霍纳法。,等产量恢复试井MDH法,计算地层参数(续),、改进的麦斯凯特法,封闭圆形油藏中，一口等产量井生产 tp 时间后关井。 当关井时间 t足够长时有：,油藏平均压力，MPa； re油藏外缘半径，m。,式中：,t,lg(P-Pws),斜率为：,截距为：,P正确,P过低,P过高,等产量恢复试井改进的麦斯凯特法,Muskat法的用途是：,(1)确定泄油区的平均压力；,(2)计算参数,求得正确的 P 值后，可计算 渗透率和泄油区孔隙体积 Vp （或地质储量 N ）等：,等产量恢复试井改进的麦斯凯特法,式中：系数，与油藏类型有关。,不同外边界条件的 值,边界条件 ,圆形封闭 72.10 正方形封闭 64.31 正方形恒压 31.81,等产量恢复试井改进的麦斯凯特法,37,等产量恢复试井改进的麦斯凯特法,适用条件： 分析不稳定后期的试井资料，所以使用前首先必须判断实测资料是否适用。,、MBH法,MBH法是确定有界油藏（或供油区）平均压力的一种方法。 对于不同形状的油藏和不同的井位，马修斯(Mattews)、布朗斯(Brons)和哈泽布罗依克(Hazebroek)提供了一套无因次曲线，即PDMBH lgtPDA关系曲线，供确定平均油藏压力之用。,P 平均油藏压力，MPa；,式中：P*外推压力（霍纳直线段外推至 t/(tp+ t)处压力），MPa,m霍纳曲线(或MDH曲线)中期直线 段的斜率，MPa/cycle,等产量恢复试井MBH法,应用MBH法对压力恢复数据进行分析时的程序,(1)由霍纳法求得中期直线段斜率 m 和外推压力 P*； (2)根据分流形成的单井泄油形状和测试井的位置，选择合适边界形状的曲线； (3)计算 tPDA ，并由 tPDA 的值在选定的曲线上读出无因次压力 PDMBH； (4)计算单井泄油区的平均压力,等产量恢复试井MBH法,二、变产量恢复试井,设无限大油藏中一口井，在关井进行恢复测试前连续分别以q1、 q2、. 、qn 进行生产，每个产量的生产结束时间分别为t1、 t2、. 、tn ，并在 tn 时刻关井。,q,t,q1,q2,q3,q4,qn,t1,t2,0,t3,tn-1,tn,t,42,变产量恢复试井,-qn 产 生 压 降,变 流 量 压 降,43,变产量恢复试井,应用叠加原理，得变产量恢复试井的基本方程：,于是, 绘制,的直角坐标关系曲线，应得一直线，由直线的斜率和截距可计算k和p*（截距）。,44,变产量恢复试井,结合tn时刻的井底压力：,得另一形式的变产量恢复试井基本方程：,作出 关系曲线, 量出直线段的斜率 m和截距a后, 可算出k和S等。,变产量恢复试井,变产量恢复试井,参数计算：,47,第五节 双孔介质油藏 常规试井分析方法,一、双孔介质油藏的概念及其物理模型 二、双孔拟稳态窜流油藏常规试井分析方法 三、双孔拟不态窜流油藏常规试井分析方法,48,一、双孔介质油藏的概念及其物理模型,均质油气藏模型,双孔介质油气藏模型,K1,K1,K2,基质岩块(Km,m),裂缝系统 (Kf,f),Kf Km，裂缝是主要的流动通道,m f，基岩是主要的储集空间,双孔油藏的概念及其物理模型,拟稳态窜流,不稳态窜流,基岩内部的压力处处相同，窜流量只和基岩与裂缝之间的压差有关。,基岩内各点的压力不相同，基岩内本身存在着不稳定渗流。,双孔介质油藏窜流类型,(2)基岩体积比，Vm,(3)裂缝孔隙度，f,(4)基岩孔隙度，m,双孔介质油藏参数定义,(5)裂缝系统弹性储油能力,(6)基岩系统弹性储油能力,(7)弹性容量比，,(8)窜流因子，,双孔介质油藏参数定义,53,二、双孔拟稳态窜流常规油藏试井分析,第一阶段： 裂缝系统中的原油流向井底； 基岩系统保持静止。,r,pm,pf,pi,pm=pi, pmpf,p,渗流形态,双孔拟稳态窜流油藏渗流形态,第二阶段： 基岩与裂缝之间形成了压差，基岩内流体开始流向裂缝（过渡区）。,r,pm,pi,pmpf,p,pf,55,双孔拟稳态窜流油藏渗流形态,第三阶段： 流体从基岩流到裂缝系统； 流体从裂缝系统流入井筒。,r,pm,pi,p,pf,双孔拟稳态窜流油藏常规试井分析,水平等厚无限大双孔介质地层中心一口井，以恒定产量 q 生产，基质和裂缝之间的窜流为拟稳态。,Warren 和 Root 对上述模型给出早期近似的解析解：,井底压力恢复公式为：,双孔拟稳态窜流油藏早期近似解,压降：,压恢：,双孔拟稳态窜流油藏早期近似解,压降：,压恢：,双孔拟稳态窜流油藏晚期近似解,压降：,压恢：,双孔拟稳态窜流油藏近似解对比,双孔拟稳态窜流油藏压降分析,初始直线段,后期直线段,晚期,早期,早期和晚期,双孔拟稳态窜流油藏压降分析,截距差为,Pws,霍纳初始直线段,霍纳后期直线段,双孔拟稳态窜流油藏恢复分析,晚期,早期,早期和晚期,双孔拟稳态窜流油藏恢复分析,65,双孔拟稳态窜流油藏曲线形态,第一、三阶段达到了径向流,三种情形：,p,lgt,m,m,裂缝径向流,总系统径向流,66,双孔拟稳态窜流油藏曲线形态,第一阶段未达到了径向流，第三阶段达到了径向流,p,lgt,m,总系统径向流,67,双孔拟稳态窜流油藏曲线形态,第一、三阶段未达到了径向流,p,lgt,不出现直线段,68,三、双孔不稳态窜流油藏常规试井分析,基质与裂缝之间的窜流为不稳态，于是基质内部存在压力降落，因此要求分别建立基质和裂缝的渗流数学模型，然后获得各流动形态的渐近解。,早期：,晚期：,中期：,69,双孔不稳态窜流油藏曲线形态,p,lgt,m1,m2,m3,m1=m3 , m2=0.5m3,裂缝径向流,过渡段径向流,总系统径向流,70,双孔不稳态窜流油藏关