油藏工程3-3 姜汉桥.ppt

1,关井压力恢复规律,Pwf,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。,第三章油藏动态监测原理与方法,第一节试井与试井分析第二节均质油藏试井分析方法第三节有界地层的不稳定试井分析方法第五节双重介质油藏常规试井分析方法第六节垂直裂缝井的常规试井分析方法第七节水平井的常规试井分析方法第十节现代试井分析方法简介第十一节井间示踪剂分析方法第四、八、九、十二节（自学）,2,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,油藏边界可分为没有流体通过的边界和有流体通过的边界。没有流体通过的边界一般认为是封闭边界,如断层边界和尖灭边界等；而油水边界常作为有流体通过的恒压边界。另外，如果油藏面积很大，不止一口生产井，则其他井对测试井的影响，将使测试井处在一个有限的供油范围内，对测试井来说，可以作为有限地层来分析。,3,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,真正的油藏不存在无限大外边界，但压力波传播到外边界之前可视为无限大外边界。真正的油藏外边界都是有限的，只要测试时间足够长，在晚期将出现偏离无限作用径向流的特征，表现出外边界的特征。,4,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,一、任意油藏边界条件下拟稳态阶段的压力,对于圆形油藏中心一口井的情况，在拟稳态流动阶段油藏平均压力与井底压力的关系如下：,常数,供油面积是圆形时,形状因子CA等于31.6206。,上式变为,5,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,不同形状油藏的形状因子,6,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,由物质平衡原理,可以得到,又由,得到,无量纲化,定义,7,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,拟稳定的起始时间？,拟稳定流的解,8,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,拟稳定的起始时间？,定义,不稳定流解,不稳定流解无因次化,9,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,对于圆形供给边界，则,两个阶段的交点,得到,拟稳定流,不稳定流,10,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,不同形状油藏拟稳态流的开始时间,11,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,二、地层的平均压力,平均地层压力是油藏重要的开发指标之一，是储量计算、动态预测的一个重要参数。测准油藏的平均压力并非易事：时间短了，压力恢复不到应有的水平；时间过长又会与邻井发生干扰。从工程角度出发，应在尽可能短的关井时间内得到尽可能准确的平均地层压力。,开发初期Horner曲线外推到:,12,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,对已开发油藏，就失去了平均压力的物理意义。,对于外边界封闭的油藏，一般情况下，要经过适当的校正，才能从求得油藏的平均压力。,13,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,1.MBH方法,每口井供油区内的平均地层压力与供油区形状、大小、井点所处位置和生产时间有关。美国学者马修斯(Matthews)、布朗斯(Brons)和哈泽布罗依克(Hazebroek)用镜像映射法和叠加原理处理了外边界封闭、油藏形状、井相对位置各不相同的25种几何条件，基本上包括了实际上所可能遇到的各种油藏形状和布井方式。将计算结果绘制成图版，图版以无因次的MBH压力为纵坐标：,m径向流动阶段Horner曲线所对应的直线段的斜率。,14,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井位于油藏几何中心,15,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井位于正方形油藏不同部位,16,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井位于边长比为2：1长方形油藏不同部位,17,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井位于边长比为4:1和5:1长方形油藏不同部位,18,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,确定有界地层平均压力的MBH方法,1.压力恢复试井分析（Horner方法），确定直线段斜率m、流动系数、地层系数和渗透率；,2.外推地层平均压力,4.根据油藏的几何形状和井的相对位置，查图版得到,3.由生产时间计算无因次时间,5.由计算,19,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,2.Dietz法（狄亚子方法）,对于开发时间较长的油田，因此可在某一关井时刻从半对数直线段的延长线上得到。,关键是确定一个时间，,20,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,半对数图上对应的压力即为地层的平均压力。,根据，由以上两式求得,不稳定流,拟稳定流,当生产时间很长时,21,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,圆形封闭油藏系统，流动测试中，当边界效应开始影响，地层渗流达到拟稳态时,三、地质储量,积分,22,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,则有,设,在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态）数据作或关系曲线，则可得直线斜率为,封闭系统的储量,拟稳态流动阶段压力与时间的关系曲线,23,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,四、井到封闭边界（直线断层）的距离,直线断层附近一口生产井,井到边界的直线距离为d，当对油井进行压降测试或恢复测试时，其井底压力可由镜像映射和叠加原理求得。,24,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井A1单独生产产生的压降：,井A2单独生产产生的压降：,井A1、A2产生的压降叠加,25,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,生产早期由于t比较小,26,随着测试的进行，t增大到一定数值后，A2井压力波已扩散到断层边界，此时：,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,在半对数曲线关系图中，压力变化的前一阶段呈斜率为m的直线段，而在后一阶段呈现斜率为2m的直线段。,27,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,设两条直线段的交点对应时间为，则有：,对于压力恢复，利用叠加原理同样可得到上述结论。,28,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,五、Y函数探边测试分析,Y函数探边测试是一种利用压降（或压力恢复）曲线来判断是否存在断层和油水边界的方法。,不稳定流,29,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,五、Y函数探边测试分析,Y函数探边测试是一种利用压降（或压力恢复）曲线来判断是否存在断层和油水边界的方法。,不稳定流,令：,则：,单位产量下的井底压力随时间的变化率。,达西常数,30,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,斜率为-1的直线段,拟稳定流,水平直线段,地质储量,31,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,对于有界地层，当地层渗流进入拟稳态时,对应拟稳态的数据函数特征为一条水平直线段。由水平直线段的纵坐标（即）可求得地质储量：,32,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,由于不稳态时的Y函数特征呈直线，因此当直线受干扰，可由干扰的特征来判断地层性质的变化。,气水或气油边界,气水或气油边界的影响，说明井底附近存在高粘区域。由于低粘区域传导性高于高粘区，表现在函数上则为其值增加。,33,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,井底附近存在低粘区，即有油水边界或油气边界存在。,油水或油气边界,渗透率突变地层,由于井底附近存在两条断层，渗透率发生突变的情况。,34,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,对于关井压力恢复的情况，也可用相同的方法，不同之处是：绘制的关系曲线，此时其中：为关井压力。,六调查半径,调查半径也叫做供给半径或研究半径，为地层中压力分布达到了拟稳态时压力波所传播的距离。目前常用的调查半径的计算公式是考虑油藏为圆形油藏，其中心有一口井。此时拟稳态开始的时间为：,封闭边界的半径。,35,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,调查半径的计算公式可以写为：,因此，当油井试井(生产)t时间后，其调查半径可用式上式来计算。随着测试时间的增大，供油半径的值也不断增加。该值实质上应比此时刻压力波的真实传播距离要大。值得注意的是，若油藏在时间内已有边界反映，或是发现压力波已与邻井供油区相遇，则已不再适用。对于开采两层或多层的互不连通的地层，用计算的调查半径要比真实的调查半径大的多。这是由于前式计算的拟稳定时间要远小于真实的拟稳定时间值。,36,第三节有界地层的不稳定试井分析方法,若地层为