地层测试资料应用-2016.9

1、地层测试资料的应用地层测试资料的应用二二0一六年九月一六年九月1 、产能、流体性质、压力温度等资料、产能、流体性质、压力温度等资料1440ptQq9.146)()(1212rttVPPqu根据回收液量计算产量公式：根据回收液量计算产量公式：式中: q日产液量，m3/d或t/d； Q总回收液量，m3或t； tP总流动时间，min。 q日产液量，t/d；r测试管柱内液柱的密度，g/cm3。 Vu油管或钻杆每米容积，L/m；P1 、P2为流动时间(min ) ，t1、t2对应的压力值，MPa； 根据流动压力曲线计算产量公式：根据流动压力曲线计算产量公式：2、流动、压恢数据、流动、压恢数据跨隔测试跨隔

2、测试待射层待射层 已射层已射层测试器测试器封隔器封隔器 压力计压力计压力计压力计封隔器封隔器射孔枪射孔枪油油 管管B2C2C1D1D2B1OTP 测试压力曲线形态测试压力曲线形态监测压力曲线形态监测压力曲线形态 POT射射孔孔3 、获得地层参数：、获得地层参数：l均质模型均质模型 k S P* C Ll双重介质模型双重介质模型 k1 S P* C Ll复合介质模型复合介质模型 k1 k2 S C L l其它其它应用应用之一之一 -判断产能、压力、油气藏类型情况判断产能、压力、油气藏类型情况不同的流动曲线，具不同的流动曲线，具有不同的产能特征。有不同的产能特征。不同的恢复曲线，具不同的恢复曲线，

3、具有不同的压力系统。有不同的压力系统。 指孔隙度、渗透率各向同性的单一孔隙介质地层，是地层测试中最常见的一种地层类型， 主要反映了在测试研究半径范围内储层及流体性质变化不大的特点。1、均质地层、均质地层 均质地层物理模型k均质模型均质模型应用应用之一之一 -判断产能、压力、油气藏类型情况判断产能、压力、油气藏类型情况均质地层的单对数图形特征均质地层的单对数图形特征续流段续流段 径向流段径向流段 均质地层的双对数均质地层的双对数-导数图特征导数图特征压力压力压力导数压力导数续流段续流段 过渡段过渡段 径向流段径向流段 指裂缝性地层，存在两种渗透性介质，即裂缝系统和基岩系统。裂缝系统的渗透率(Kf

4、)远远大于基岩系统的渗透率(Km)，流动总是先从裂缝开始，逐渐向基质岩块波及，基岩系统与井底没有直接联系，但随着裂缝中采出流体压力下降后可向裂缝补给形成窜流。2、双重介质地层、双重介质地层 双重介质双重介质k1k2双重介质地层物理模型双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的单对数图单对数图 井筒续流井筒续流过渡流过渡流裂缝加基裂缝加基质径向流质径向流裂缝径裂缝径向流向流双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的双对数双对数- -导数图导数图 裂缝加基裂缝加基质径向流质径向流裂缝径裂缝径向流向流过渡流过渡流井筒续流井筒续流储容比储容比() 储容比储容比 反映

5、了裂缝系统中的储油量占总储量的百反映了裂缝系统中的储油量占总储量的百分比。分比。 值大到接近于值大到接近于1 1时，则原油大部分存在于裂缝之时，则原油大部分存在于裂缝之中，此时虽可较顺利地采出地层中的大部分原油，但原油中，此时虽可较顺利地采出地层中的大部分原油，但原油来源有限，油井产能不能稳定，甚至是短寿命的。来源有限，油井产能不能稳定，甚至是短寿命的。 值越值越小，表明越多的原油储存在基质岩块系统中。小，表明越多的原油储存在基质岩块系统中。mtftftccc)()()(裂缝系统弹性容量与总系统弹性容量之比。裂缝系统弹性容量与总系统弹性容量之比。窜流系数窜流系数() 值的大小，反映了原油从基质

6、岩块系统值的大小，反映了原油从基质岩块系统流到裂缝系统的难易程度。流到裂缝系统的难易程度。 值大，则基岩中值大，则基岩中的原油比较容易地流到裂缝中并采出来。的原油比较容易地流到裂缝中并采出来。 基质渗透率与裂缝渗透率之比。基质渗透率与裂缝渗透率之比。fmwkkar2实质是实质是只有孔隙只有孔隙，或，或孔孔隙与裂缝在空间分布均匀隙与裂缝在空间分布均匀时，呈现时，呈现均质渗流特征。均质渗流特征。均质曲线特征，占总测均质曲线特征，占总测试层试层2/32/3左右左右 , ,具具主要地位主要地位。 砂砾岩、碳酸盐岩等砂砾岩、碳酸盐岩等特殊岩性油气藏特殊岩性油气藏，存在两种渗透性介质，即，存在两种渗透性介

7、质，即裂缝系统裂缝系统和和基岩系统基岩系统。k均质模型均质模型 均质指孔隙度、渗透率各均质指孔隙度、渗透率各向同性的向同性的单一介质地层单一介质地层，反映了在测试半径范围内反映了在测试半径范围内储层及流体性质变化不大储层及流体性质变化不大的特点。的特点。A 生物体腔溶孔 PG6-5-78 5286.12米25B 粒间溶孔 PG6-6-54 5297.17米25C 模孔 PG6-6-54 5292.56米25D 晶间溶孔 PG6-5-21 5281.84米25E 晶内溶孔 18-B35 25 5246.88米F 粒内溶孔 示底 42-B116 25 5306.46米G 晶间孔 PG6-10-23

8、 25 5365.12米H 溶孔 溶洞 PG6-9-58 25 5346.02米丰深丰深1：孔缝并存：孔缝并存1E-30.010.11100.010.11双对数曲线: dp和dp MPa-dt hr实质是实质是微裂缝发育微裂缝发育，微裂，微裂缝是导流介质缝是导流介质, ,基岩向微裂基岩向微裂缝供液缝供液, ,不直接流向井筒。不直接流向井筒。双重介质特征，占总测试双重介质特征，占总测试层层1/3左右左右 ，具次要地位具次要地位。 砂砾岩、碳酸盐岩等砂砾岩、碳酸盐岩等特殊岩性油气藏特殊岩性油气藏，存在两种渗透性介质，即，存在两种渗透性介质，即裂缝系统裂缝系统和和基岩系统基岩系统。1 1、裂缝系统渗

9、透率、裂缝系统渗透率(Kf)(Kf)远远远大于基岩渗透率远大于基岩渗透率(Km)(Km)，流动总是先从裂缝开始，流动总是先从裂缝开始，逐渐向基质岩块波及，基逐渐向基质岩块波及，基岩系统与井底没有直接联岩系统与井底没有直接联系，但随着裂缝中采出流系，但随着裂缝中采出流体压力下降后可向裂缝补体压力下降后可向裂缝补给形成窜流。给形成窜流。双重介质双重介质kfKm 双重介质双重介质双重渗透介质地层双重渗透介质地层模型是由渗透性相模型是由渗透性相差悬殊的两种介质差悬殊的两种介质组成，但这组成，但这两种介两种介质中的流体都可以质中的流体都可以直接流入井筒直接流入井筒，符，符合这一模型的主要合这一模型的主要

10、是渗透率相差很大是渗透率相差很大的双层油藏的双层油藏 。3、双渗介质地层、双渗介质地层 双渗介质双渗介质k1k2双渗介质地层物理模型双渗地层流动参数表达式211hchchcttt2122khkhkhrw211khkhkh双渗介质地层双对数双渗介质地层双对数- -导数图导数图特征复合介质地层是复合介质地层是指储层流动系数或储指储层流动系数或储能系数在横向上发生能系数在横向上发生变化的情形，可分为变化的情形，可分为内区和外区。它主要内区和外区。它主要反映了储层在平面上反映了储层在平面上存在非均质区的特点。存在非均质区的特点。4、复合介质地层、复合介质地层 复合介质复合介质k1k2复合介质地层物理模

11、型圆形复合介质地层的流动图谱圆形复合介质地层双对数-导数曲线图0.010.11101001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+051.E+061.E+071.E+08时间时间压力及导数压力及导数外围变差外围变差外围变好外围变好井筒续流井筒续流内区内区径向流径向流过渡流过渡流外区外区径向流径向流线性复合介质地层的流动图谱线性复合介质地层的流动特征内区径向流内区径向流线性复线性复合地层合地层5、无限导流垂直裂缝模型、无限导流垂直裂缝模型 v无限导流垂直裂缝模型假定：1有一条垂直裂缝与井筒相交，沿井筒对称；2裂缝有无限大渗透率，沿裂缝无压降，裂缝中压力处处相等；3裂缝宽度为0。拟径

12、向流段导数1/2斜率0.301续流段线性流动段特征图无限导流垂直裂缝双对数-导数曲线图6、有限导流垂直裂缝模型、有限导流垂直裂缝模型 v有限导流垂直裂缝模型假定：1有一条垂直裂缝与井筒相交，沿井筒对称；2裂缝存在一定渗透率，沿裂缝有压降；3裂缝宽度大于0；4裂缝渗透率远远大于基质渗透率。拟径向流段导数1/4斜率0.602续流段双线性流动段特征图有限导流垂直裂缝双对数-导数曲线图7、外边界模型、外边界模型 平行不渗透边界的线性流流动图谱外边界模型之外边界模型之0.111010010000.11101001000100001000001000000 10000000无因次时间，tD/CD无因次压力

13、及导数，pD&pD井筒续流井筒续流边界反映边界反映线性流线性流平行不渗透边界地层双对数平行不渗透边界地层双对数-导数图导数图外边界模型之外边界模型之夹角不渗透边界的地层示意图夹角型不渗透边界地层双对数-导数曲线图0.11101001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+051.E+061.E+071.E+08时间时间压力及导数压力及导数90夹角180夹角外边界模型之外边界模型之单一边界地层图形示意镜象井镜象井生产井：密封边界生产井：密封边界注水井：定压边界注水井：定压边界虚拟虚拟储层储层储层储层井井线性边界线性边界单一边界地层的双对数-导数曲线图密封边界密封边界径向流径向流定压

14、定压边界边界外边界模型之外边界模型之封闭边界的地层示意图井井均质砂岩储层不渗透边界不渗透边界不渗透边界不渗透边界均质封闭地层双对数均质封闭地层双对数-导数曲线图导数曲线图0.010.11101001.E+011.E+021.E+031.E+041.E+051.E+061.E+07无因次时间无因次 压 力 及 导 数井筒续流段井筒续流段径向流段径向流段边界反映段边界反映段压降压降压力压力恢复恢复k均质模型均质模型双渗介质双渗介质k1k2双孔介质双孔介质k1k2复合介质复合介质k1k2主要油藏类型主要油藏类型油气藏类型小结油气藏类型小结油藏类型不同，曲线形态特征各异。油藏类型不同，曲线形态特征各异

15、。油气藏类型小结油气藏类型小结PwfrwrPfPR未损害区未损害区实际井压力实际井压力损害区损害区井井理想井压力理想井压力BqPKhsS310842.1应用应用之二之二 -判断储层污染状况判断储层污染状况应用应用之二之二 -判断储层污染状况判断储层污染状况地层类型地层类型存在污染堵塞存在污染堵塞( (不完善井不完善井) )不存在污染堵塞不存在污染堵塞( (完善井完善井) )超完善井超完善井均均 质质堵堵 塞塞 比比1 1堵堵 塞塞 比比=1=1堵堵 塞塞 比比1 1表皮系数表皮系数0 0表皮系数表皮系数=0=0表皮系数表皮系数0 0双重介质双重介质表皮系数表皮系数-3-3表皮系数表皮系数=-3

16、=-3表皮系数表皮系数-3-3污染层应采取解堵措施污染层应采取解堵措施应用应用之三之三 -酸化、压裂选井选层原则酸化、压裂选井选层原则+、正常压力系统污染堵塞型、正常压力系统污染堵塞型、高压或常压极低渗透型、高压或常压极低渗透型+、正常压力系统无污染堵塞型、正常压力系统无污染堵塞型、低压极低渗透型、低压极低渗透型+、高压或常压低渗透型、高压或常压低渗透型、压力衰竭型、压力衰竭型酸化、压裂选层原则酸化、压裂选层原则l测试具有测试具有、类型压力曲线特征的低产或极低产类型压力曲线特征的低产或极低产油层原则上均需进行压裂改造，对其中渗透性较好、污油层原则上均需进行压裂改造，对其中渗透性较好、污染严重的

17、第染严重的第、类型的储层、碳酸盐岩地层、有一定类型的储层、碳酸盐岩地层、有一定程度裂缝气孔发育的火山岩、变质岩地层可酌情采取酸程度裂缝气孔发育的火山岩、变质岩地层可酌情采取酸化措施；化措施；l对具有第对具有第、类型压力曲线特征且录井含油级别类型压力曲线特征且录井含油级别低的的井层，在目前工艺技术条件下，原则上不宜采取低的的井层，在目前工艺技术条件下，原则上不宜采取酸化、压裂措施。酸化、压裂措施。 压裂选层图版压裂选层图版应用应用之四之四 -图版法选层技术图版法选层技术思路：思路： 多参数与压后产能的关系多参数与压后产能的关系理论依据：理论依据： 根据试井理论，推导出压后产能根据试井理论，推导出

18、压后产能(q)(q)与流动系数（与流动系数（kh/kh/）、）、 地地层压差层压差(Pi-Pwf) (Pi-Pwf) 、裂缝半长（、裂缝半长（ Lf Lf ）的方程式。应用）的方程式。应用EPSEPS试井解释试井解释软件，设计诸多压力条件下不同的裂缝半长（软件，设计诸多压力条件下不同的裂缝半长（LfLf），预测压后产能），预测压后产能（q q）是否达到东部地区储量起算标准而编制的压裂选层图版。）是否达到东部地区储量起算标准而编制的压裂选层图版。图版法选层技术： 用数据定量评价什么样的地层符合压裂条件。用数据定量评价什么样的地层符合压裂条件。2246.2ln)(2246.2ln)(2fwfiwa

19、wfiLtBppKhrtBppKhq 根据试井理论，流动系数（根据试井理论，流动系数（kh/kh/ ）、地层压差）、地层压差(Pi-Pwf)(Pi-Pwf)与压后产能与压后产能(q)(q)存在如下关系：存在如下关系：tLppqfwfiln984.8ln)(BKh42（1）（2）压后产能压后产能(q)(q)与流动系数（与流动系数（kh/kh/ ）、）、 生产压差生产压差(Pi-Pwf) (Pi-Pwf) 、裂缝、裂缝半长（半长（ Lf Lf ）成正比关系。）成正比关系。压后产能压后产能(q)(q)与时间（与时间（t t）成反比。）成反比。压压后后产产能能公公式式u 压后产能（压后产能（q q）与

20、时间（）与时间（t t）成反比，即：压后初期产量有较快递减，）成反比，即：压后初期产量有较快递减，随着时间增加，产量下降的趋势变缓随着时间增加，产量下降的趋势变缓 。压后产能随时间变化的曲线压后产能随时间变化的曲线裂缝半长裂缝半长200裂缝半长裂缝半长100裂缝半长裂缝半长50压后产能与裂缝半长成正比，裂缝半长相对较长，对应的产能相对较大。压后产能与裂缝半长成正比，裂缝半长相对较长，对应的产能相对较大。不同裂缝半长条件下产量变化的曲线不同裂缝半长条件下产量变化的曲线 坐标：坐标：横坐标为流动系数（横坐标为流动系数（kh/kh/），纵坐标为地层压力（），纵坐标为地层压力（p p）。）。建议压裂：

21、建议压裂：压裂后裂缝半长（压裂后裂缝半长（ Lf Lf ）在）在40m40m之内，储层产能之内，储层产能(q)(q)能达到东部储量起能达到东部储量起算标准时，建议压裂。算标准时，建议压裂。建议放弃：建议放弃：压裂后裂缝半长（压裂后裂缝半长（ Lf Lf ）在）在150m150m以上，储层产能以上，储层产能(q)(q)仍达不到储量标准仍达不到储量标准时，建议放弃。时，建议放弃。慎重决策：慎重决策：压裂后裂缝半长（压裂后裂缝半长（ Lf Lf ）在）在40m-150m40m-150m之内之内, ,达到东部储量起算标准时，达到东部储量起算标准时，建议慎重决策。建议慎重决策。图版类型：图版类型：压力系

22、数压力系数1.01.0图版、图版、 1.21.2图版、图版、1.41.4图版、图版、1.61.6图版等。图版等。压裂选层图版制作压裂选层图版制作油层深度油层深度 m m单井油产量单井油产量 m m3 3/d/d5004000400010.010.0东部东部储量储量起算起算标准标准应用应用之五之五 -非均质选层技术非均质选层技术达西径向流公式达西径向流公式ceRRQlnSpKh2Kh非均质储层增产因素：非均质储层增产因素： 在非均质储层中，地层系数在非均质储层中，地层系数khkh值为变量值为变量，增产潜力受到，增产潜力受到khkh值、压裂裂缝、值、压裂裂缝、污染程度影响，增产决定因素：污染程度影

23、响，增产决定因素：解除污染、增加导流、储层沟通。解除污染、增加导流、储层沟通。非均质储层实例非均质储层实例 以东营北带砂砾岩体永以东营北带砂砾岩体永928侧井为例侧井为例井间距井间距100m认识：永认识：永928928侧井，宏观上存在侧井，宏观上存在有效储层有效储层，微观上有，微观上有裂缝和微孔裂缝和微孔。增产原因主要是在。增产原因主要是在压裂改造半径内，与该井周围压裂改造半径内，与该井周围有效储层沟通有效储层沟通有关。有关。l 测试回收油测试回收油0.05t,0.05t,水水1.21m31.21m3，日产，日产0.12t0.12t，流压，流压10.77MPa10.77MPa，评价为，评价为“

24、干层干层”。l压裂后压裂后6mm6mm油嘴放喷，日产油油嘴放喷，日产油17.8t17.8t，增产效果显著。，增产效果显著。非均质储层压裂选层关键非均质储层压裂选层关键储层改造选层认识：储层改造选层认识：p通过宏观、微观地质资料分析，如果证实横向上存在有通过宏观、微观地质资料分析，如果证实横向上存在有效储层，微观上存在微孔或裂缝，该类储层适合压裂增产。效储层，微观上存在微孔或裂缝，该类储层适合压裂增产。p非均质储层近井地带物性较差时，考虑到在较短距离内非均质储层近井地带物性较差时，考虑到在较短距离内储层物性、有效厚度可能发生明显变化，可以通过压裂改储层物性、有效厚度可能发生明显变化，可以通过压裂

25、改造沟通有效储层，该情况也适合压裂增产。造沟通有效储层，该情况也适合压裂增产。p当地质上证实在压裂半径范围内某地区存在天然缝洞时，当地质上证实在压裂半径范围内某地区存在天然缝洞时，就可以采取压裂（酸压）等增产措施进行改造，通过人工就可以采取压裂（酸压）等增产措施进行改造，通过人工裂缝使得天然裂缝有效沟通，达到增产的目的。裂缝使得天然裂缝有效沟通，达到增产的目的。 压裂选层辅助决策系统压裂选层辅助决策系统 通过建立测、录、钻、试油等资料库，形成选井、选层决策系统，实现选层定性、半定量分析。数据库采集系统，包括钻录测井多种数据分析表、敏感性分析表、岩心微观评价表等13个数据表4900多条数据，覆盖

26、了探井资料90%以上。压裂选层决策系统，包括数据查询、统计分析、综合评价等5个模块，实现定性指导储层有效性评价。区块地质认识构造和沉积位置（构造和沉积相图）均质储层图版日液/油产能分析砂体展布 （砂体厚度图）影响因素统计分析测试分析（k、kh、h、S、P、）测井分析（孔、渗、饱、泥）录井资料（岩性、含油级别）工艺优化分析符合压裂液加砂规模和强度施工参数区块综合分析对比平台区块地质认识及单井产量初步预测综合统计分析工具增产倍数和产量统计预测工艺规模确定裂缝高度控制敏感性评价裂缝方位实施压裂工艺适用分析压裂选层核心压裂选层核心 滨滨670 实测卡片（压前）实测卡片（压前） 双对数双对数-导数图（压

27、前）导数图（压前） 沙四，井段沙四，井段340.0-3347.2m340.0-3347.2m，二开一关，折算日产油，二开一关，折算日产油7.01t/16.62MPa7.01t/16.62MPa。井储井储+ +表皮表皮+ +均质均质+ +封闭边界模型：封闭边界模型： PiPi： 40.41MPa40.41MPa（1.171.17）；）； S S：0.440.44； K K：0.70.71010-3-3mm2 2 ； r r：64m64m应用应用之五之五 -评价储层改造效果评价储层改造效果 目的层采用目的层采用 GRJ-11GRJ-11压裂液压裂液131m131m3 3，加陶粒砂，加陶粒砂8m8m

28、3 3，破裂压力，破裂压力75MPa75MPa，压后产能降低，压力降低了压后产能降低，压力降低了19.27 MPa19.27 MPa。计算地层压力。计算地层压力 21.14MPa21.14MPa（压力（压力系数系数0.610.61），），原因分析：原因分析： 已压开地层，并形成有限传导垂直裂缝。已压开地层，并形成有限传导垂直裂缝。 压后产能不增反降因素：油藏渗流面积较小，油藏的压力衰竭所致压后产能不增反降因素：油藏渗流面积较小，油藏的压力衰竭所致 。 滨滨670 实测卡片（压后）实测卡片（压后） 双对数双对数-导数图（压后）导数图（压后） 应用应用之六之六 -判断和评价断层的性质判断和评价断层的性质青东青东5-15-1侧井侧井, ,井段井段2082.0-2097.0m2082.0-2097.0m，APRAPR射孔测试联作，进行二开一关射孔测试联作，进行二开一关测试。一次开井原油从井底流出，采用测试。一次开井原油从井底流出，采用8mm8mm油嘴和油嘴和5mm5mm