cxz油藏工程原理与方法3

1、油藏工程原理与方法31试井分析方法（讲 义 14）姜汉桥1第三章油藏动态监测原理与方法油气田开发过程中常用动态监测方法，主要有：试井分析方法示踪剂分析方法生产测井分析方法2油藏分析评价方法生产测试方法示踪剂分析方法试井分析方法测井方法地球物理方法分析方法本章主要内容第三章油藏动态监测原理与方法油藏动态监测方法应用动态资料(生产资料、压力测试资料、示踪剂浓度产出曲线)分析、评价油藏的动态和地层参数。3吸水剖面资料压力资料动态资料油气水生产资料资料地质资料饱厚度静态资料岩石、流体物性资料3-1试井及试井分析试井(Well Testing)：油气水井测试及分析的简称。测试：将压力计下到油层或气层或注

2、水层部位，开井或关井底压力随时间的变化得到一组数据。井试井分析(试井解释Well Testing不稳定压力分析Transient Prerereionysis)：试井涉及领域：油层物理、渗流力学、计算机科学、测试工艺和仪器等。 应用渗流力学理论，分析测试数据，反求油层和井的动态参数43-1试井及试井分析一、试井分析方法的重要性试井分析方法能够得到的动态渗透率(相渗透率)、用于评价产能，特别是油气田勘探开发早期进行油气井产能的评价5。油藏分析评价方法井点取心处的绝对渗透率，反映渗透率沿深度的变化 ，静态 依赖分析和其它资料，精度不高，静 态 条件下 井周围 各层平均 率，大孔道，动态参数渗透 条

3、件下地层的吸水剖面、 剖面 生产 生产测试方法 示踪剂分析方法 条件下 井周围 平均渗透 用于评价产能， 动态参数 率， 试井分析方法 流 体条 件下近 井地层的 渗透率，静态 测井方法地球物理方法 分析方法 3-1试井及试井分析二、试井的目的试井测试技术是认识油气藏、评价油气藏动态、完井效率以及措施效果 的重要，试井测试所录取的资料是各种资料中唯一在油气藏流体状态下录取的资料，因而分析结果也最能代表油气藏的动态特性。具体地说，它可确定下列参数： (1)确定原始地层压力或平均压力；(2)确定流体在地层内的能力，即系数等；(3)对油井进行增产措施后，判断增产效果；(4)了解油藏形状，目的是为了解

4、油藏能量范围，即：了解边界性质，如断层、油水边界和尖灭等；(5)估算油藏单井控制储量。63-1试井及试井分析三、试井的分类1.评价单井地层特性的试井方法(1)压力降落试井(Drawdown Well TestDWT)油井油井以定产量生产，井底压力随时间不断下降，压力计压力随时间的变化。适用于新井或关井时间较长压力稳定的井。试井分析方法大都是在压力降落试井条件下推导而得到的。但实际生产过程中很难满足其条件。其缺点：油井产量很难维持恒定；开井生产前很难维持地层压力均匀分布。73-1试井及试井分析(2)压力恢复试井(Buildup Well TestBWT)油井油井生产一段时间后，突然关井测井底压力

5、随时间的变化。压力恢复测试的优点是容易实现常流量的条件 (流量为0)，其缺点是：很难实现关井前定产量生产；关井测试时影响油田产量。83-1试井及试井分析(3)中途测试(Drill-Stem TestDST)油井利用安装在钻柱上的测试时通过地面控制阀实现工具对新井进行的眼测试。开井和关井，并测量其压力变化，一般要反复几次，钻杆测试通常测试时间较短。钻杆测试有时亦称中途测试或DST，解释方法与前面几种类型的解释方法不同。主要用于快速确定探井的产能及特性。DST测试图93-1试井及试井分析对于水井，有：(1)注入能力测试(Injectivity TestIT)水井注水井的注入测试(Injection

6、 Test)等价于油井的压力降落测试。所谓注入测试是指注入时对注水井所进行的测试。 p 此时井底压力随时间是逐渐增加的。注入流量很容易维持恒定，但其分 q 析比较。103-1试井及试井分析(2)压力降落测试(FalloffTestFT)水井注水井压力降落测试是指对注水井关井停止注水所进行的压力测试，此时井底压力随时间而下降。概念上注水井的压力降落测试相对于油井的压力恢复测试。11q3-1试井及试井分析2.评价两井之间连通性的试井方法(1)干扰试井(erference Well Test)多井试井，是指给激动井A一个变化信号，测试观察井B的压力变化。测试的目的是确定两井之间地层的连通性。激动井可

7、开井、关井、注入和停注等方式来施加信号。(2) 脉冲试井A井产量以多脉冲的形式改变，间的变化。B井的井底压力随时123-1试井及试井分析四、试井分析理论基础基本假设:考虑单层、均质无限大油藏中有一口生产井的情况。（1）油藏水平、均质、等厚、各向同性、横向无限大；（2）油井开井前地层中各点的压力均匀分布，开井后油井以定产量生产。（3）地层流体和地层岩石微可压缩，压缩系数为常数；（3）地层流体符合渗流定律；（4）考虑稳态表皮效应，即看成是井壁无限小薄层上的压降；（5）忽略重力和的影响，并设地层中的压力梯度比较小。13数学模型 k数学模型的类型、特点、物理意义、各表达式的意义。Ct地层导压系数um2

8、.MPa/(mPa.s)p(r,t)距井r处在t时刻的压力，MPa；Pi原始地层压力，MPa；k地层的渗透率，um2；流体粘度，mP.s；t从开井起算的时间，h；h油层厚度，m； 地层孔隙度，小数；Ct综合压缩系数， Ctq地面产量，m3/d；=Cr+CL ，MPa-1 ；rw井半径，m；B体积系数， m3/(标m3)；14 2p1 p1p r2 r r 3.6 tp pt0ip r pipqB limr r 172.8kh r0制将制的数学模型进行(法定)制的数学模型。换算写成标准15 2 p 1p 1p r 2r r tppt 0ip rpipqB lim r r 2kh r 0 2 p

9、2 p1 p1p1 pr1 p1 p12t ur u 2t u t uu tr r t r 2u2 pt 0pipp 2 p1 pt up1t1 uuir t upu2q B2kh lim r rr 0 2 ppp u u uuu2r 2u 4t作变量变换：pp uprr u r u 2t 2 p 2 pp1ru22 u 2t()2tr 21 2 p1p u t2t uu2pp up r 21 p utu tu 4t 2t u 化为常微分方程 16 2 ppu(1 u) 0u2upq Blim 2u u 2khu0内边界条件p u pi外边界条件d 2 p dpQ B4kh(1 u) 0duu

10、du2由边界条件：c1 再次积分：pq Blim uu0u4kh e uQp(u) u4khdu c2 pupiu令 pdp/du由边界条件：c2 = pidp e y p (1 u) 0 udy Ei (u)duyu分离变量积分：Q Bp(u) pi 4kh Ei (u)dp1 u dupuln p ln 1 ln e ucue udpp c1 du 均质无限大地层中渗流基本解 17uQ B r 2 p(r, t ) pi 4kh Ei 4t pp18标准(工程)QB r 2( r , t )i pEi 345.kh6 14.t4QBr 2 ( r, t )i p 4kh Ei 4 t 变量

11、标准(工程)pMPaatQm3/dcm3/sh，rmcmm2.MPa/(mPa.s)dc.at/cpkm2dc (m2)mPa.scp (mPa.s)ths数学模型的通解为：exp(u)uEi x duEi是幂积分函数：x当x0.01时，近似式为：qBr 2 Ei w (t ) p(rw , t ) 井底压力为：pwfpi345.6kh 14.4t 当井底存在污染时，井底压力为：s-污染系数；19qBr 2pwf (t ) pi Ei w 2s 345.6kh 14.4t Ei x ln x 0.5772 ln(1.781x)qBr 2p(r, t ) pi 345.6kh Ei 14.4t 当井底存在污染时，井底压力为：S污染系数；表皮系数pskinpskin0 , 井壁污染， kskin 0 , 井壁改善， kskin kk20qBr 2pwf (t ) pi Ei w 2s 345.6kh 14.4t r 2当时，有ln：w4 4t1.7810 0 1.781 r2ln w p w2 sfi. kh64 4 t345 0.12368r2ln w p i 2 s. kh6 t34