气井产能试井ppt课件

第二章气井产能试井,试井目的：流体样品储层动态特性：储层岩石、构造、能量井的产能,1,试井分类,试井,稳定试井,不稳定试井,常规回压试井,等时试井,修正等时试井,单点试井,半对数分析,双对数分析,Horner法,MDH法,MBH法,均质地层,双重介质地层,复合地层,垂直裂缝井,Ramey法,Gringarten法,Boundet法,视稳态串流,不稳态串流,无限导流(大型压裂),均匀流量(天然裂缝),有限导流,(常规分析),(现代分析),(产能试井),2,基本概念,产能：一定回压下的产量产能试井：以不同的流量生产，测试其井底压力，反之亦然，也称回压试井流入动态：井底压力与产量的关系流入动态曲线：井底压力与产量关系的曲线，也称IPR曲线,3,气体渗流特点：,(1)稳定流：水驱;(2)不稳定流;(3)过渡流;(4)拟稳定流：,4,第一节稳定状态流动的气井产能公式,一、平面径向流稳定渗流达西公式1、假设条件:水平、均质K、等厚h、圆形气藏单相气体服从达西渗流稳定流,其特点为：Peconst；rqrscqscconst,5,2、公式推导,基本公式达西公式：dpdruKSI制：Km2,Pa.s,P=Pa,r=m,u=m/sdpdr106uK法定:K10-3m2,mPa.s,P=MPa,r=m,u=m/s1m210-12m2,6,平面径向流公式,过流面积：A=圆周长厚度2rh流速：u=qrA=scqsc(2rhr)状态方程：rMgPzRT经单位换算后得：,7,用于积分的两种方法,(1)、压力平方法zconst，压力平方法产能方程为：,8,(2)、拟压力方法拟压力定义：拟压力法产能方程为：压力平方法和拟压力方法的换算关系是什么？,9,二、考虑表皮效应的达西产能方程,1、表皮效应泥浆污染或压裂酸化等使井底附近一部分地层的K改变，造成附加压降，产能改变。举例：泥浆等污染使K下降，好的压裂酸化使K上升,10,2、表皮效应造成的附加压降思路：对气层K不同的两部分，分别采用P2稳定达西公式。气层K未改变部分：re，rd，Pe，Pd，K气层K改变部分：rd，rw，Pd，Pwf，Kd,11,附加压降,12,表皮系数定义式：讨论S=0,S0,SPRre0.472re,20,2、二项式产能公式,二项式产能公式：,21,二项式各项的意义：第一项为达西项压降，反映粘滞力第二项为非达西项压降，反映惯性力系数A、B的意义：A-层流系数，与时间有关，注意单位B-紊流系数，与时间无关，注意单位,22,3、二项式方程的应用,()、确定系数A、B通过对试井资料处理确定A、B或计算A、B已知：四个稳定点的井底压力和相应的流量求：A、B思路：将二项式变为直线方程：方法：(1)、可用作图法求A、B(2)、也可用最小二乘法求A、B,23,()、气井绝对无阻流量AOF,定义：井底压力为零时，气井的产量。注意：AOF是假想的最大产量，反映气井潜能，与井底和地面设备无关，气井实际达不到这个产量。为什么达不到AOF？用途：气井分类(产能高低);配产(qscAOF4);运算中的无因次化qDqscAOF,24,()、绘制流入动态曲线,25,第三节气井经验产能方程,一、经验产能方程式经验式，也称指数式：,26,系数c、n的范围和意义：、正确n的范围是0.5n1，n1时为达西流，n0.5时为完全非达西流，如果n1或n0.5表明试井或计算有错。、n表示流态，与时间无关。、n无单位。,27,C系数、Cf(P,qsc)、C与时间有关，C随t而变小、C有单位,28,二、指数式的应用,、确定系数C、n或2、无阻流量AOF:AOFCPR2n3、流入动态曲线,29,第四节气井产能试井,目的：A、B、C、n一、产能试井设计、地面流程要求：关井、开井、测压调压、防止水化物分离、计量、放空安全,30,注意：放喷管要高(rg1空气，H2S低);各管线尽量直；如含H2S，还应脱硫。对生产试气可采用生产时的流程。钻井完井试气流程为：,31,、仪表,(1)、精度定义：精度A(基本误差测量上限值)100例：温度计0100，误差：1.5解：精度(1.5100)1001.5称1.5级。思考题：量程范围大，精度相同，误差是大还是小？,32,(2)、压力测量仪表：,存储式压力计机械式压力计地面直读式电子压力计。如PANEX电子压力计。精度1/10000地面直读式电子压力计测量系统为：,33,、放喷,目的：净化井底。方法：大压差P开井，P=PR-Pwf=0.3Pts注意：应考虑出砂、坍塌、产能损失、采油树等工程问题。方式：连续或间歇，以产能的高低为准。效果：放喷时看火焰，喷出物变化；放喷后，看油套压变化.,34,、测点顺序,(1)稳定测点：流量和压力都不随时间变化,一个流量和对应的稳定压力为一个稳定测点。(2)工作制度：在一个流量下稳定生产时的情况。与稳定测点相同。(3)改变工作制度：从一个流量稳定生产的状态改变到另一个流量稳定生产的状态。(4)产能试井稳定测点数：一般至少个测点。(5)测点顺序：正常顺序，流量由小大；反常顺序，流量由大小。(6)流量大小：qsc00.25AOF，Ptf00.25Pts,35,、测点稳定判别,(1)、高渗气藏：15分针前后压力（井口和井底）比较(2)、低渗气藏：,36,(3)、迪叶兹形状系数：稳定条件：tDAtDApss有界气藏tDApss圆形0.1矩形0.7,37,举例：矩形气藏A=890000m2K=20mD=1.5g=0.0152mPa.sCg=0.08847MPa-1求：开井1800hr，流动达到稳定否？解：tDA=0.7125tDApss=0.7,38,二、产能试井方法,常规回压试井等时试井修正等时试井,39,、常规回压法试井,(1)、试井步骤、关井测压：、开井试气：qsct图Pwft图(2)、要求：、每个测点需稳定，即有四个稳定测点(qi,Pwfi)；、测点之间不关井，时间间隔不相等。,40,(3)、资料处理、二项式：、指数式：,41,、等时试井,(1)目的：缩短试井时间。对低渗碳气藏，Pwf达到稳定的时间长。举例：K(mD)tpss(day)10001.610012101320.113200d=36year,42,（2）等时试井原理,稳定二项式和不稳定二项式比较：稳定：不稳定：解释：B由井底附近地层条件决定，在很短时间内压力波影响到该区。A(t)由井底和气层的条件决定,在一段时间t内压力波才影响到半径为r的区域。A(t)f(t)，如tconst，则A(t)const,43,结论：B相同，A随开井生产时间t变化气流入井的有效泄流半径r，仅与测试流量qsc的生产持续时间t有关;而与测试流量qsc的大小无关。只要开井时间t相同，不稳定二项式为一直线，其斜率为B。,44,(3)思路：对前个流量，取较短的相同开井时间t进行测试，得个不稳定Pwf，求出B第5个测点，为一稳定测点，可求A。(4)试井步骤：qsct图Pwft图,45,（5）等时试井特点：,、前个测点为不稳定测点，最后一个为稳定测点-延时流量测点。、测点之间要关井，压力恢复到PR，关井时间不等。、每一产量下的开井生产时间必须相等，时间长短人为。,46,(6)数据处理:、除延时点外，个不稳定测点进行拟合，求得A(t)，B，或C(t)，n。、利用延时点求稳定的A或C。例如过延时点作斜率为B的直线,截距为A。,47,思考题：随开井时间增长，A变大还是变小？C变大还是变小？随开井时间增长，AOF变大还是变小？指数式的数据处理的指示曲线图?,48,、修正等时试井,(1)目的：缩短试井时间。对等时试井的关井压力恢复到PR作改进。(2)思路：将关井时间改为与开井生产时间相等。(3)步骤：qsct图、Pwft图,49,(4)特点：、每一测点的开井时间以及关井恢复时间相同，长短人为;前个为不稳定测点,最后一个为稳定测点。、必须测出关井后的静压Pws。,50,(5)数据处理：、除延时点外，个不稳定测点进行拟合，求得A(t)，B或C(t)。、利用延时点求A或C，例如过延时点作斜率为B的直线,截距为A。怎样绘制修正等时试井的指数式指示曲线图？,51,第五节完井方式对气流入井的影响,基本完井方式：裸眼完井、射孔完、射孔砾石衬管完井。一、裸眼完井用途：碳酸盐岩和坚硬砂岩气层。,52,二项式:污染表皮系数Sd：,53,二、射孔完井,(1)用途：多层气藏的分层开采分层压裂分层酸化砂岩,54,(2)名词：射孔孔眼(LP,rP)压实带(KdP,rdP)射孔密度(spm)射孔相位角正压射孔(PR-Pwf0)负压射孔(PR-Pwf0,55,(3)二项式：,56,(4)表皮系数分解Sp射孔几何表皮系数Sc射孔压实带表皮系数Sd射孔污染带表皮系数Spp部分射孔表皮系数S定向井表皮系数,57,射孔几何表皮SpSH水平线性流表皮系数，平面布孔SV垂直球状流表皮系数，螺旋交错布孔Swb井筒存在对表皮系数的影响,58,压实带表皮Sc压实带图，与地层污染相似。spm射孔密度Lp孔深射孔完井污染表皮Sd部分射开表皮Spp定向斜井表皮S,59,三、