【油藏工程】3.1-试井及试井分析

第三章油藏动态监测原理与方法主讲：范海军《油藏工程原理与方法》2常用油藏动态监测方法有哪些？1什么是油藏动态监测？

试井分析方法示踪剂分析方法生产测井分析方法基本问题

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。油藏资料静态资料动态资料岩石流体物性资料地质资料生产资料监测资料动态静态GeologySeismicCoresLogsFormationTesterWelltestsTracersDistanceofInvestigation1cm1m1km10-210-1110102103104meter不同研究方法的探测距离调查半径第一节试井及试井分析一、试井的概念试井是对油、气、水井进行测试和分析的总称。测试内容包括：产量、压力、温度、取样等。

试井是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪器为手段，通过对油气井生产动态的测试和分析来研究油气水层和测试井的各种物性参数、生产能力以及油气水层之间的连通关系的方法。测试：将压力计下到油层或气层或注水层部位，开井或关井记录井底压力随时间的变化——得到一组数据。油井条件内边界条件地质模型+油层边界条件基础模型+外边界条件压力反应解析解输入I系统S输出O正问题试井分析(不稳定压力分析—PressureTransientAnalysis)：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。是渗流理论在油气田开发中的直接应用，反之，也是检验油气渗流理论正确与否或符合油田实际的重要方法。地质模型+油层边界条件基础模型+外边界条件压力反应解析解系统S输出O反问题根据勘探开发不同阶段，结合注采井需要解决勘探开发部署和油田调整挖潜等工作中的问题，而赋予不同的试井目的。如对探井的地层评价、油（气）藏开发的动态评价、增产措施的效果评价、边界特征和井间连通评价等。具体的讲，运用试井资料，结合其他资料可以解决以下问题：

(1)推算地层压力；(2)确定地层参数；(3)估算完井效率，井底污染情况，判断酸化、压裂效果。

(4)探测边界及井间连通情况；(5)估算单井储量。二、试井分析的目的（一）按测试目的分为：1.产能试井改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及相应的井底压力，从而确定测试井或测试层的产能方程或无阻流量。又称为稳定试井。产能试井不稳定试井三、试井的分类2.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，从而确定测试井和测试层的特性参数。a.压降试井（PressureDrawdowntest）：一口井开井生产，测量井底压力随时间的变化，确定测试井和测试层的特性参数。要求测试井期间产量恒定。三、试井的分类timeFlowrateqBHP解释结果:permeability,skin,reservoirlimittestingtimeFlowrateqBHP解释结果:permeability,skin,averagedrainagearea

pressure三、试井的分类b.压力恢复试井（PressureBuildupTest）：油井以恒定产量生产一段时间后关井，关井的同时测量井底压力随时间的变化，确定测试井和测试层的特性参数。q1q2q3q4变产量试井pt脉冲试井干扰试井探变测试Semi-SteadyStateqqptq三、试井的分类（二）按流体性质分类（1）油井试井（2）气井试井（3）水井试井（4）多相试井（三）按地层类型分类（1）均质油藏试井（2）双孔介质油藏试井（3）双渗介质油藏试井（4）复合油藏油藏试井

（1）垂直井（2）水平井（3）压裂井（4）径向井、分支井（1）常规试井分析方法（半对数）（2）现代试井分析方法（双对数）（四）按井类别分类（五）按试井资料处理方式分类三、试井的分类k均质模型双渗介质k1k2双孔介质k1k2复合介质k1k2常用油藏物理模型(地层类型)四、不稳定试井发展概况

早期资料：主要反映井筒附近动态(污染，增产措施等)；

中期资料：主要反映总的油藏动态，可求得地层系数(k,kh)等；

晚期资料：以边界影响为主，获取油藏平均压力，判断油藏的形状。早期中期晚期lgt

压力资料根据测压时间分为早期、中期和晚期三个阶段：pwf1920～1930年：首次用不稳定试井方法，研究晚期资料，用井底压力推算油藏平均压力。

1950～1960年：以Horner为主的常规试井分析方法以中期资料为主，将实测井底压力和相应的时间绘成半对数曲线，找出直线段进行分析。

1954年：MBH法，求断块油藏边界，边界形状或求平均压力。起源于20世纪30年代，用压力仪表测井底“静压”四、不稳定试井发展概况

（60年代末，美国HP公司研制出世界上第一支石英晶体电子压力计，测量精度达0.025%，灵敏度达到0.00014MPa，采样速度达1个测试点/S。）60年代末70年代初，国外开始研究现代试井分析方法。

1969年，Ramry建立了考虑井筒存储及表皮效应的数学模型，并用Laplace变换求得解析解，绘制出无因次双对数理论图版。在此基础上进一步发展了Earlougher-Kersch理论图版，Gringarten图版等。

1982年，Bourdet在Gringarten图版的基础上研制出了Bourdet压力导数图版，为诊断油藏类型提供了依据。四、不稳定试井发展概况

常规试井方法起步早，发展比较完善，原理简单又易于使用，但也存在不足之处：

a.以中晚期资料为主，测试时间长，对于低渗油藏取得中晚期资料较难

b.半对数直线起点难以确定；

c.当续流影响大，井筒附近污染严重时，使用困难；

d.根据中期资料只能获得反映总的油藏状况的参数，而不能取得井筒附近的详细信息。四、不稳定试井发展概况现代试井技术

1.现代试井技术包括的主要内容：

(1)用高精度测试仪表测取正确的试井资料;(2)用现代试井解释方法解释试井资料，得到更可靠的解释结果;(3)测试过程控制，资料解释和试井报告编制的计算机化。四、不稳定试井发展概况基本假设:

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）地层流体流动符合达西渗流定律；（4）忽略重力和毛管力的影响，并设地层中的压力梯度比较小。五、试井分析理论基础数学模型：p(r,t)压力，MPa；Pi－原始地层压力，MPa；t－时间，h；K－地层的渗透率，μm2；h－油层厚度，m；μ－流体粘度，mP.s；φ－地层孔隙度，小数；Ct－综合压缩系数，Ct=Cr+CL

，MPa-1

；rw－井半径，m；q－地面产量，m3/d；B－体积系数，m3/(标m3)；地层导压系数五、试井分析理论基础达西单位制思考题：如何将达西单位制的数学模型进行单位换算写成矿场单位制的数学模型。五、试井分析理论基础数学模型的通解为：Ei是幂积分函数：井底压力为：五、试井分析理论基础当井底存在污染时，井底压力为：

式中：S-污染系数；或称为表皮系数（3-4）五、试井分析理论基础井底压力为：（3-3）补充：井底存在污染时，井底压力表达式五、试井分析理论基础无污染：有污染：令