试井技术简介PPT课件

-,1,试井技术简介,-,2,测试技术服务分公司第六大队自84年成立以来，一直担任着喇嘛甸油田油、水、气井的监测任务，并为外油田提供非常规试井项目服务。十多年来，六大队经历了从小到大、从弱到强的发展过程，目前已经完全有能力承担油水气及注聚井的正常监测任务及特殊井、特殊目的试井任务，能够为油田开发提供了更多更有价值的资料。,-,3,试井（常规试井）是指以渗流力学为理论基础，以压力、温度、流量测试为手段来研究油层压力、物性参数及其动态变化特征；研究油井产能、完井质量及各种工艺措施效果，评价油层储能及连通状况。试井又分为稳定试井和不稳定试井,试井的概念,-,4,稳定试井,逐步改变井的工作制度，对自喷井是改变油嘴直径；对气举井是改变进气量；对抽油机井是改变冲程和冲次等），测量每一个工作制度下稳定的井底压力及产液（油）量、产气量、含水率、含砂量。这种试井方法称稳定试井，也叫系统试井。,-,5,不稳定试井,不稳定试井：改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化。这种压力变化同测试过程的产量有关，也同测试井和测试层的特性有关。因此，运用测试过程中的井底压力和产量资料，结合其他资料，可以计算测试层和测试井的许多特性参数。,-,6,每口井在供油（或注水）范围内的动平均地层压力。,平均地层压力,流动系数kh/,井筒储存效应,油井关井后，油层内的石油不能立即停止向井底的流动；相反，油井开井时，油层内的石油不能立即流入井底，这种现象叫井筒储存效应，也叫续流。,-,7,井筒储存系数,井筒储存系数也称续流系数，是指续流段井筒内流体体积的变化量与井底压力变化量的比值。,-,8,表皮系数,表皮效应又叫趋肤效应，钻井、完井及压裂、酸化或其他的工艺措施会改变井底附近渗流阻力，近而影响生产井的生产能力，这种影响称为表皮效应。表皮效应的大小用表皮系数S来表示。,S值为零，说明井是完善的；,S值为负值，说明井是超完善的；,S值为正值，说明井是不完善的。,-,9,一、六大队试井技术服务项目目录,1)油、水、气井流压测试2)油、水、气井静压点测试3)气井流压及井温梯度测试4)气井静压及井温梯度测试5)气井产能试井（包括回压试井、等时试井、改进的等时试井、一点法试井）6）水井验封、流量检配,稳定试井,-,10,单井试井（1）油、水、气井压力恢复试井(偏心、电泵、液面恢复、水井静压）（2）分层压力恢复试井（3）各种以剖面调整为目的的注入井调剖试井多井试井（1）干扰试井（2）脉冲试井,不稳定试井,-,11,不稳定试井,1）推算地层压力；2）确定地层有关参数，如渗透率、表皮系数、折算半径等；3）检查油水井酸化、压裂等措施的实施效果；4）判别井壁状况，油层类型，井的边界状况；,试井的作用,-,12,不稳定试井,5）利用干扰（脉冲）试井资料判断井间、层间连通情况及非均质状况等；6）利用区块压力资料，制定、评价油水井调整方案，确定油水井压力关系；7）利用注聚驱资料，可以评价注聚井的变化规律；8）利用数值试井技术，可以描述井区的压力场、渗透率场等。,试井的作用,-,13,不稳定试井,1）自喷井：压力计实测；2）抽油机井带偏心井口：压力计实测；3）抽油机井不带偏心井口：液面恢复法测压；4）电泵井：坐阀测压；5）螺杆泵抽油井：永久式测压（振弦压力计）；6）螺杆泵偏心抽油井：压力计实测；7）注水井：压力计实测；8）气井：压力计实测。,二、常规试井工艺,-,14,1、自喷井试井,由于自喷井的油管，一般只下到油层顶界以上，所以测压时，下井压力计不能直接下到油层中部深度，因此，自喷井测压均需同时测试“压力梯度”，以便在解释资料时将深度压力折算为油层中部压力。,-,15,2、抽油机井带偏心井口井试井,全井测压井口工艺流程图,1-试井车；2-录井钢丝；3-滑轮；4-压帽；5-堵头；6-防喷管主体；7-放空闸门；8-清蜡闸门；9-油压表；10-总闸门；11-生产闸门；12-套管闸门；13-压力表。,偏心井口环空测压是通过钢丝将小直径机械式或电子式压力计，经由可转动的偏心井口，从油、套管环形空间下到油井预定深度测压的方法，具有不停抽，不动管柱的特点，经过多年的发展，已成为一项成熟的测压技术在油田开发中广泛应用。,-,16,偏心井测压曲线,-,17,3、抽油机井不带偏心井口井试井,监测仪采用了先进的单片机技术和小型化的气枪式井口装置，具有体积小、重量轻、耗电小、功能强和操作方便等特点。测试过程在计算机控制下自动进行，井口发声装置自动定时发声，由装在井口的微音器和压力传感器，接受井口声波和井下声波反射波以及套压信号，同时通过有关电路使信号进入计算机进行处理解释，由打印机打印出测试结果。,-,18,抽油机井不带偏心井口井试井测试数据,-,19,4、电泵井试井,电泵井工作特点：在电泵出液口上方装有单流阀装置，一是可以防止停泵后，油管内的液体流回井底，以保持油管内液体的充满程度，当再次启泵时，油管内的液体对泵形成回压，使电泵相当于在高扬程下启动，这时启泵消耗功率小，泵启动容易；二是可避免停泵后，液柱急剧下落，使泵组叶轮倒转造成机组脱扣。单流阀对电泵的运行来说是必不可少的。但它使油管内与油管外空间发生隔离，无论是停泵或启泵条件下，在油管内均不能直接测到与地层相关的各种压力了。研究了测压阀。,-,20,4、电泵井试井,测压阀由工作筒和测压堵塞器组成，测压阀工作筒与测压堵塞器配合，在电泵井作业时随井下机具下入井内，安装在单流阀上部。使用测压阀测压时，测压联接器与测压阀在井下对接，形成连通压力计和油管外空间的通道，实现了在油管已测取油套管环形空间压力的目的。,-,21,5、螺杆泵抽油井试井,井下永久式测压井下固定测压是一种将压力计固定在井底，通过电缆传输录取数据的测压工艺，它结构简单、可靠，长距离传输信号不受外界干扰，能长期在油、气、水介质中工作。井下固定测压首先要把压力计下入井内；待抽油机井起出全部管柱后，将与电缆联接好的压力计放入下井管柱尾部的压力计座上，电缆随油管下井并绑扎在油管上，待全井管柱下完后，将电缆从一侧套管闸门引出并密封好。,1-信号线；2-游动凡尔；3-固定凡尔；4-护线器；5-进油孔；6-绑扎带；7-油管接箍；8-穿线短节；9-电缆锚；10-信号线；11-防振弹簧；12-压力计；13-压力计护套；14-压力计座；16-地面仪器。,-,22,6、水井试井,全井压力降落曲线,1、注水井全井笼统试井注水井根据其注水管柱结构不同分为笼统注水井和分层注水井。这两种管住结构的注水井的全井测压工艺过程与自喷井全井测压完全相同，只是注水井测压，压力计可以直接下到油层中部深度测试流压和关井以后的压力降落曲线。,-,23,2注水井分层试井分层压力测试是在井内下有封隔器和配水器组成的分层配注管柱中进行的，大庆油田的注水井普遍采用分层注水方式，管柱结构为偏心配水管柱,给分层测压的实现提供了条件。,6、水井试井,-,24,用堵塞器式电子压力计进行分层测压。用投捞器将堵塞器式压力计投入测压目的层配水器的偏孔中，当压力计完全进入偏孔后，即注水停止，相当于井下关井，压降过程开始。,6、水井试井,油管压力,地层压力,-,25,7、气井试井,流压及温度梯度测试,它是一种了解气井正常生产状况下的压力剖面和温度剖面的方法，将压力计下入正常生产的气井井筒内，以点测的方式记录测试井不同深度点的压力、温度数据，主要是利用压力梯度的变化来确定井底积液情况，利用温度梯度的变化确定出气层位。,-,26,改变工作制动产生扰动,当油藏中流体的流动处于平衡状态时，若改变其中某一口井的工作制度，则在井底将造成一个压力扰动，此扰动将随时间的推移而不断向井壁四周地层径向扩展，最后达到一个新的平衡状态。这种压力扰动的不稳定过程与油藏、油井和流体的性质有关。,通过分析这一不稳定过程的压力随时间变化的数据，可以得到油层压力、渗流阻力、储层物性参数、连通情况及工艺措施效果等等。,三、不稳定试井资料解释,原理,-,27,不稳定试井解释方法包括：常规试井解释方法和现代试井解释方法。,一、常规试井解释方法：,本世纪50-60年代，世界上普遍使用压差为纵坐标，时间对数为横坐标的半对数曲线分析法来进行试井解释，这种方法叫常规试井解释法。常规试井解释方法通常也称为半对数试井分析方法。常规分析包括hornor、MDH、MBH法等，这里只介绍比较常用的hornor、MDH法。,-,28,根据渗流力学理论，若测试井在稳定生产期间（tp）和关井测试期间()均处于径向流动阶段，则实际井底恢复压力随时间的变化遵循下面的公式：,常规试井解释方法Hornor法（适用于新井）,原理,因而，在半对数图上，成直线关系，其斜率的绝对值,由此可算出流动系数kh/,Pi原始地层压力，也称外推压力,-,29,-,30,常规试井解释方法MDH法（适用于老井）,原理：,如果测试前的生产时间远大于测试时间，即，则，于是有：,因而，在半对数图上，成直线关系，其斜率的绝对值为：由此可算出流动系数。,-,31,-,32,现代试井解释方法,现代试井解释方法是一种典型的信息分析方法，通过产量和压力等信息来识别和描述油藏。,本世纪70年代以来，运用系统分析概念和数值模拟技术，建立了双对数分析方法，如厄洛赫图版，确立了早期资料解释，完善了常规试井解释方法。,-,33,样板曲线拟合法,指利用实测试井曲线与样板曲线拟合，来进行试井解释的方法。是现代试井解释的重要手段之一。它可以计算流动系数、井筒储存系数、表皮系数等参数。根据不同的试井解释理论模型计算出的各种数据，在某种坐标系中画好的一组或若干组曲线，称为试井解释图版，即样板曲线。在绘制图版时，考虑的因素及选取的变量不同，得到的图版也不同。目前已经发表试井解释图版中，较著名的有Ramey图版、Earlougher图版，Mckinley图版和Gringarten图版等。,-,34,-,35,现代试井解释解释模型识别,-,36,进行双对数曲线拟合求地层参数。双对数曲线拟合是把实测资料的双对数曲线同所选择的标准曲线图板进行拟合，从而求得相关参数（kh/，s，c）,-,37,-,38,四、非常规试井项目简介,非常规试井,分层测压,脉冲试井,调剖试井,-,39,分层压力测试,本项目利用特殊压力计对一口井的配注层段进行压力恢复测试。通过本项目可以了解同一井中不同油层动静态资料，如地层压力、渗透率、流动系数等。对油田的精细开发具有重要的意义。,-,40,分层配注井分层测压技术,大庆油田目前注水井分层测压资料主要应用于以下几个方面：（1）了解高低渗透层分布规律（2）了解油水井小层的连通状况,-,41,（3）了解油层泄压能力的高低长期停注层压降曲线末点力的大小反映油层泄压能力的高低。高渗透停注层水井压力接近与之连通的油井压力。（4）为注水井分层调整提供依据通过分层压力资料，确定注水层合理的注水强度及合理的注水压力。,-,42,（5）为分析套损和控制套损提供依据地层内空隙压力不均衡是套损的主要条件之一，油水井发生套损时，并不需要所有层的压力都高，只要存在少数几个高压层，造成地层空隙压力不均衡，就能使岩体发生位移，分层压力资料表明层间压差较大，在有进水通道的情况下，易形成成片套损区。因此可以依据分层测压资料分析套损、控制套损。,-,43,（6）正确评价不同类型油层的潜力根据分层压力资料，对低压层采取相应的措施，进行综合治理，提高其油层动用程度，对高压层采取泄、疏或限注等措施，使其压力保持合理水平。（7）提高数值模拟的预测精度利用分层资料，可以起到以下作用：A减少数值模拟中非确定性的拟合参数；B了解层间、井间的流通性，为建立模型提供依据；C利用分层压力资料提供的有效渗透率、压力等，提高数值模拟精度。,-,44,调剖试井,本项目主要应用于以剖面调整为目的的各种注入井，利用压力计对这些注入井进行短期关井测试，录取压力-时间变化曲线，通过解释软件将该曲线量化为压力指数（PI（90）及瞬间压力落差。短期关井曲线的量化分析与常规测压资料的结合，形成了调剖评价技术，为调剖试验选井选层、评价调剖效果、优化调剖方案提供依据。,-,45,调剖评价技术应用实例,8-A2225是阴阳离子调剖试验区中的一口注入井。,-,46,8-A2225井关井90分钟压降对比曲线,C、见效时间分析,II、97年6月的曲线与97年3月的曲线相比，曲线继续向上升高，注入压力等参数也继续在上升，只是变化幅度要小些，97年9月的曲线却低于6月的曲线，说明该井深度调剖已完成，其见效最佳期在97年6月。,I、从图上可以看到调后曲线明显向上部移动，调前与调后初期相比，移动幅度比较大，这说明调剖剂注入半年后取得了一定的效果，注入井吸水能力变弱，导压能力下降。,-,47,脉冲试井,脉冲试井是多井试井的一种特殊形式，测试目的是确定井间连通状况和求解井间地层特性。试井时，以一口井作为激动井，另一口或数口井作为观测井。激动井改变工作制度，形成一系列小流量短时脉冲，造成地层压力的起伏变化（常称为“脉冲波”）；在观测井中下入高精度的测压仪器，记录由于激动井改变工作制度所造成的压力变化。从观测井能否接受到压力变化（脉冲波），便可判断观测井与激动井之间是否连通，从接收到的压力变化的时间和规律，可以计算井间的流动参数。,-,48,通过脉冲试井可以确定激动井和观测井之间地层的流通性，由此可以解决许多与之相关的问题：1)直接检验井间是否连通。若连通，可求解导压系数、流动系数（渗透率