试井资料的解释技术

1、 试井资料的解释技术试井资料的解释技术目录一、前言二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念五、叠加原理六、基本的试井分析技术七、试井分析技术内容油田勘探开发过程中的问题：1、如何认识一个油藏是裂缝性的，还是均质特性的？2、刚打完一口井，我们什么知道它是污染的或者未污染的？3、我们进行一个井压裂后我们怎么知道它的压开的裂缝长度？打完的水平井，我们怎么知道它的有效井段长度？4、我们如何知道井周围的断层的影响，如何知道断层是漏的，还是不漏的？5、我们怎么知道一个井的有效范围及其动态地质储量？一、前 言1 1、试井基本概念、试井基本概念 试井是一种通过获得有代表性储层流体样

2、品、测试同期产量及相应的井底压力资料来进行储层评价的技术。 试井包括试井包括试井测试和和试井解释两部两部分。分。 试井测试，试井测试， 测试内容包括流量、压力、温度和取样等等。 试井解释：试井解释：通过对井的信息的研究，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。一、前 言2、不稳定试井的技术内容 当油藏中流体的流动处于（静止或稳定状态）时，若其中某一口井的，即改变流量（或压力），则在井底将造成一个，此压力扰动将随着时间的不断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井、储层岩石物性和储层流体的性质有关。因此，在该井或其它井中用仪器将井底压力随时间的变化

3、关系测量出来，结合其它资料，通过分析，就可以判断井和油藏的性质。这就是不稳定试井的所要研究的内容。3、试井的分类、试井的分类 依据不同标准，分类不同： 根据流态分类：稳定试井与不稳定试井； 根据流体分类：油井试井、气井试井、水井试井； 根据生产条件分类：压降试井、压恢试井。 等等。实时动态监测脉冲试井干扰试井多井不稳定试井段塞流试井压力落差试井注入能力试井压力恢复试井压力降落试井单井不稳定试井不稳定试井一点法试井修正等时试井等时试井回压试井产能试井试井4、试井是唯一的矿场流动评价技术 油气勘探开发的是流体矿藏，流动测试将更能反映油气藏的产能。 试井就是以渗流力学理论为基础，通过对井的信息的研究

4、，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。渗流力学理论的发展：室内实验 矿场试验-试井5、试井服务的范围跨越了油气田勘探和开发的全过程、试井服务的范围跨越了油气田勘探和开发的全过程管道设备模型管道设备模型 井动态完善井动态完善完井设计措施, 人工举升地质模型地球物理模型地球化学模型石油物理模型模拟模型模拟模型(黑油, ,凝析， 组分, 热采）示踪剂模型地质力学模型流体模型生产测井模型试井模型石油物理钻井地球化学地球物理地质生产测井流体地质力学示踪剂压力温度流量静态方法动态方法油藏油藏模型集成集成(网格粗化)油藏管理决策油藏管理决策油田动态预测油田动态预测标定模拟模型标定模拟模型历史拟合开发方案

5、开发方案油藏动态预测油藏动态预测经济模型经济模型生产内部结构生产内部结构生产数据井动态预测井动态预测井流动井流动模型模型(递减曲线分析)数据数据内部特内部特性模型性模型.油藏油藏模型油藏油藏模型动态模拟油藏管理过程油藏管理过程目录一、前言二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念五、叠加原理六、基本的试井分析技术七、试井分析技术内容 概况：试井技术发展已经有：试井技术发展已经有7070多年的历史多年的历史 19371937 国外下入第国外下入第1 1支压力计测试地层压力；支压力计测试地层压力； 1951-19541951-1954 常规的常规的半对数分析方法诞生；诞生

6、； 1979-1983 1979-1983 典型曲线分析方法诞生；诞生； 最近20年的试井分析技术新发展：的试井分析技术新发展： （1 1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多井、多）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多井、多层、多相，低渗透油藏，特殊油气藏，凝析气藏等）层、多相，低渗透油藏，特殊油气藏，凝析气藏等） （2 2）井下永久压力实时监测与分析技术）井下永久压力实时监测与分析技术 （3 3）数值试井分析技术。）数值试井分析技术。 二、试井技术的发展二、试井技术的发展目录一、前言二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念五、叠加原理六、基本的试井分析技术七、试

7、井分析技术内容三、三、储层流体流动基础储层流体流动基础 试井是一种探测技术，地质理论和油气层渗流理论是试井模型的基础。建立试井解释模型的基础概括为： 地质基础地质基础 地质模型 孔隙结构的认识 油气层的几何模型边界性质参数分布流体分布情况 测试井况测试井况 井模型 渗流基础渗流基础 渗流模型 数学模型数学模型 (解的连续性、 唯一性、 稳定性)上述1到3条组成了试井的物理模型，它是建立试井的数学模型的基础。 一般试井解释中用于描述储层流体流动特征的数学关系式只包含了部分储层特征，称为基本的储层特征。 基本的储层特征包括以下几个部分： （1）储层中的流体类型 （2）流体流动状态 （3）储层几何形

8、状 （4）储层中的多相流体流动相数量。2 2、流体类型、流体类型流体类型的基本控制因素是等温压缩系数。通常，储层中的流体分为以下三个类型： （1）不可压缩流体：不可压缩流体：指体积（或密度）不随压力改变的流体，即(dV/dv)=0； （2）微可压缩流体微可压缩流体: :指体积（或密度）随压力出现微小改变的流体； （3）可压缩流体：可压缩流体：指体积（或密度）随压力出现较大改变的流体。不可压缩微可压缩可压缩压力体积 3 3、流动状态、流动状态 为了描述在不同时间储层压力分布情况和流体流动特征，得出了三种基本流体流动状态类型： （1）稳定流：稳定流：储层中各位置的压力保持不变，即不随时间变化的流动

9、状态。 以数学公式表示这种情况为 (dp/dt)=0 （2）不稳定流：不稳定流：储层中各位置的压力随时间变化率不为零或常数的流体流动状态。 (dp/dt)=f(x,t) （3）拟稳定流：拟稳定流：储层中各位置的压力随时间线性降低，即以固定速度降低的流体流动状态。 (dp/dt)=常数稳定流拟稳定流不稳定流时间压力4、基本不稳定流动方程 在均质圆形储层中有一口井关井，在生产前整个储层中压力处处相等，且等于原始压力。如果油井保持恒定产量q生产，那么在会在井底产生压力干扰。井底压力pwf会随油井不断生产而同时降低，则压力干扰或传播速度主要由以下因素确定： （1）渗透率； （2）孔隙度； （3）流体粘

10、度； （4）岩石和流体的压缩性。 在稳定流动状况下，流入单元体积多孔介质流体的质量与流出流体质量相同。在不稳定流动状况下，流入流体的质量与流出流体质量不同。因此，多孔介质中的流体含量随时间改变。将不稳定流动的变量加入到稳定流动中的变量有：（1）时间；（2）孔隙度 ；（3）综合压缩系数Ct。微可压缩流体的径向流方程微可压缩流体的径向流方程 假定渗透率和粘度对压力、时间和距离为常数，并且忽略2次项，则由上述的基本偏微分方程可以得到扩散方程： K=绝对渗透率，p=压力，MPar=径向距离，m t=时间，h =孔隙度，% Ct=综合压缩系数，1/MPa。 =导压系数， smPaMPam./.22mtp

11、KCrprrpt6 . 3122 导压系数定义为导压系数物理意义：单位时间内压力波波及的面积 , 平方米/小时综合压缩系数定义为：式中C为流体的压缩系数。 综合压缩系数物理意义:单位岩石体积在降低单位压力时,由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积, 1/MPa。tCK6 . 3ftCCCfggwwootCCSCSCSC目录一、前言二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念五、叠加原理六、基本的试井分析技术七、试井分析技术内容四、试井分析关键参数概念 渗流能力与渗透率 表皮效应及表皮系数 井筒储集效应与井筒储集常数1、渗流能力与渗透率 试井的渗流基础-达西定律Lp

12、KAqpALqK 2、表皮效应与表皮系数、表皮效应与表皮系数表皮系数表皮系数（或表皮因子、污染系数），用S表示：31.842 10 SKhSPqBS0，数值越大，表示污染越严重；S=0，井未受污染；S 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 裂缝系统弹性储油能力()VCVCtffftf 基岩系统弹性储油能力(1)弹性容量比，裂缝系统弹性储油能力总弹性储油能力()()()V CV CV Ctftftm(2)窜流因子，()VCVCtmmmtmfmwkkr2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。imfrrf

13、fwimffmffffffmmmmPtrPtrPrPkhrqPtrPtrPPPrPrrrKtPCPPtPCw),(),()8 .172)0,()0,(0)(6 . 3)(16 . 30)(6 . 3)8686. 09077. 01lg)(lglg2SrckmptmPwmftfiwf)7372. 1008. 1)1 ( 3lg)(lg2lg22SrckmptmPwmftfiwf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：早期：晚期：晚期：中期：中期：)8686. 09077. 0)(lglg2Srckmptm

14、Pwmftfiwf曲线形态 plgtm1m2m3m1=m3 , m23裂缝径向流过渡段径向流总系统径向流曲线形态曲线形态井中2层同时生产时的双渗透压力特征井中2层只有1层生产时的双渗透压力特征流度比 12(/)(/)KMK储容系数： 12()()ttCFC流度比 12(/)(/)KMK储容系数： 12()()ttCFC10个区复合储层模型的典型曲线 2区复合储层模型双对数拟合图 非达西渗流模型拟合成果图 裂缝井模型拟合成果图 早期 m=1/2 p0ttfckhxqBm310195. 6kchmqBxtf10195. 63tckhxqBptf310195. 643102163. 6kckhBqm

15、tft42510864. 3hmBqkcktfHVkkHkeffL各种外边界模型（有界地层特征）txctKd422. 1当压力扰动到达整个封闭边界时，油藏中的流动便进入了。此后， pwf与 t 呈线性关系，即流压随时间的变化率为：所有边界是由所围成的油藏（也称作封闭系统）的整个边界。晚期段分析晚期段分析-分析分析0常数tPwf0常数tPwf0常数tp0tp试井分析的正问题与反问题试井分析的正问题与反问题 已知输入i和系统S求输出O i+S O 已知输入i和输出O求系统S i+O S模型检验模型检验(正问题正问题) -试井分析的试井分析的信息论信息论模型检验内容模型检验内容 1、一致性检验 2、数值模拟检验 进行数值模拟检验的常用图的有以下三种： （1）无因次Horner图 （2）压力历史图 （3）双对数图 3、置信区间检验 4、地质信息吻合 进行可靠的试井分析，经常还需要收集一些其它方面的信息，如地质、地球物理、测井、开发与生产等方面