试井技术思考题

1. 试井试井：是一种以渗流力学为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产 动态的测试来研究油、气、水层和测试井的生产能力、物理参数，以及油、气、水层之间 的联通关系的方法。

2.不稳定试井及其用途不稳定试井：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。

用途：① 确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果 ② 确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数等地层参数 ③ 推算油气井的平均地层压力④ 确定油气井排泄面积的形状，大小以及单井控制储量⑤ 确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界和井间连通情况等 3.现代试井技术的主要内容① 用高精度测试仪表测取准确的试井资料② 用现代试井解释方法解释试井资料，得到更多更可靠的解释结果 ③ 测试过程控制、资料解释和试井报告编制的计算机化 4. 无限大均质油藏定产条件下的数学模型5.导压系数的表达式、单位及其物理意义导压系数的表达式：K2单位：m MPa/ mPa s C t物理意思：是一个表征地层和流体“传导压力”难易程度的物理量。

6. 平面径向流动、无限作用径向流动平面径向流动：地层中的原油（或水）从井的四面八方的半径方向流向井筒，这种流动称为 平面径向流动。

无限作用径向流动： 平面径向流动是在“底层是无限大的”这一假定下得出的解， 所以还常称为“无限作用径向流动”2p 1_p2r r r初始条件：外边界条件：1 p 3.6 tP t 0 P iP rr±rr r…,P iq B 172.8 Kh7.无限大地层定产条件下地层压力分布公式，符号含义及其单位9. 压力恢复公式两种表达式MDH公式：条件：关井前生产时间t p比最大关井时间t max长得多，即t p ? t maxP ws t p ws t p2・121 10 q B lg t lg K2 0.9077 0.8686SKh G ©p r,tq B345.6 KhE i2r14.4t(其中K)C tp r,t —距离井r(m)处t (h)时刻的压力，MPa;C t —地层及其中流体的综合压缩系数，MPap —原始地层压力，MPa ；t—从开井时刻起算的时间，h ；3 q—井的地面产量，m /d ；2 K—地层的渗透率，眄;r—离井的距离，m;h—地层厚度，m;B —原油的体积系数，无量纲；—导压系数，pm2 MPa/ mPa s ；—流体粘度，mPa s ；—地层孔隙度，无量纲; E i —幕积分函数8.压降公式，符号含义及其单位P wf t P i 2.121 ]0'q B igtKhKlg 2 0.9077 0.8686S Gr：C t —地层及其中流体的综合压缩系数, MPa -1P —原始地层压力，MPa; B—原油的体积系数，无量纲;3 q—井的地面产量，m /d ;K —地层的渗透率，pm $r w —井的半径，m；—流体粘度，mPa s ；—地层孔隙度，无量纲; P wf t —生产t ( h)时刻的井底压力，MPa; h—地层厚度，m; S—表皮系数，无量纲;Horner 公式：P ws t Pi 2.121 10 3q BKhlgt Pt p —关井前生产时间,C t —地层及其中流体的综合压缩系数， MPa3q —井的地面产量，m /d ; K —地层的渗透率，(im 2 —流体粘度，mPa s ；P ws t —关井t (h )时刻的井底压力，MPa ；t p —关井前生产时间，h ；假设：①井A 在关井后继续以恒定产量 q —直生产下去(即 设想A 井不关井)；②有一口井B ，它与井A 同井眼，从井 A 关井的时刻开 始，以恒定的注入量 q 注入。

则：P wstP i32.121 10 q B Kh l gt p井A 引起的压降: 2.121 P A = _ 10 3q B Kh lgt p. KgGr ；0.9077 0.8686S 井B 引起的压降:2.121 103q p B B Kh 0.9077 0.8686S因此, 井A 和井 B 引起的总压降为: P A P B2.121 10 3q B t p t lg厂Kh 所以，P ws ( t)Pi32.121 10 q B Kh lgtpP —原始地层压力， MPa ；B —原油的体积系数，无量纲;r w —井的半径，m ；—地层孔隙度，无量纲； h —地层厚度，m ;t —关井时间，h ；推导：2.121 10 3q B P ws( t)P wf t p KhK tlg 20.9077 0.8686SC t —地层及其中流体的综合压缩系数, MPa -1P wf t p —t p时刻的井底压力，MPa ；q—井的地面产量，m 3/d ;B—原油的体积系数，无量纲; K —地层的渗透率，（im2r w —井的半径，m；—流体粘度，mPa s ；—地层孔隙度，无量纲; t —关井t（h）时刻的井底压力，MPa ；h—地层厚度，m ；t p —关井前生产时间,t —关井时间, 推导：h；S-表皮系数P ws( t) Pi 2.121 10 3q BKhlgtt①-②得:P wf t t p P i2.121 10 3q BKhlgKt p0.9077 0.8686S ②P wf t p2.12110Khlt P lg「Kt p gGr：0.9077 0.8686S如果关井前生产时间t p比最大关井时间t max长得多，t p>>t max，则此时有p ws( t)P wf t pP wf t pt p tt p tt p2.121 10 3q BKh2.121 10 3q BKht P.K tg Gr；0.9077 0.8686S.K tg C』w20.90770.8686S12. 常规试井解释方法的步骤① 数据处理② 绘制压力降落曲线或压力恢复曲线③ 用径向流动阶段的点进行线性回归画出直线段，得到斜率m④ 根据直线斜率求地层参数 （（包括流动系数、地层系数、有效渗透率、表皮系数13. 由压降曲线进行常规试井解释确定地层参数的公式流动系数：Kh2.121 10 3qB2单位：mmmPa sm地层系数：Kh型?2.121 10 3qBm单位：（m2m ）有效渗透率:KKh?2.121 10 3q B单位：（（m 2）'hmh表皮系数：S 1.151Pi Pwf to0.9077mC 』w14.由压力恢复曲线进行常规试井解释确定地层参数的公式15. 无量纲压力、无量纲时间、无量纲井筒储集系数和无量纲距离表达式无量纲压力：P DKh无量纲时间：t D 亘与t 洛PC 』wG31.842 10 q B流动系数:Kh3 2.121 10 3qB地层系数：KhKh2.121 10 3qBm有效渗透率：KKh ?_ h 2.121 10 3q B mh表皮系数:1.151P ws tP ws 0lg Kt.9。

77 计C无量纲井筒储集系数: C D2 n C t hr；无量纲距离：r D16. 压降公式的无量纲形式1p D lnt D 0.80907 2S217. 用无量纲来讨论问题的好处① 由于若干有关的因子已经包含在无量纲的定义中，所以往往使得关系变得很简单，因而易于推导、记忆和应用。

② 由于使用的是无量纲，所以导出的公式不受单位制的影响和限制，因而使用更为方便。

③ 可以使得在某种前提下进行的讨论具有普遍意义。

18. 井筒储集效应、井筒储集系数及物理意义井筒储集效应：油井刚开井或刚关井时，由于原油具有压缩性等多种原因， 地面产量q 1与井底产量q 2并不相等，这种现象就叫做“井筒储存效应”或“井筒储 集效应”井筒储集系数：单位压差作用下井筒液体体积的变化量单位：m 3/MPadV dp物理意义：反映井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存 原油或靠释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力19. 纯井筒储集效应q 2 0开井情形或q 2 q 关井情形的那一段时间，称为“纯井筒储集”20. 为什么要研究井底关井技术 为了尽量消除或降低井筒储集效应 21. 表皮效应、表皮系数及其表达式、物理意义表皮效应：设想在井筒周围有一个很小的环状区域。

由于种种原因，譬如钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂见效等，这个小环状区域的渗透率与油层不相 同。

因此，当原油从油层流入井筒时，在这里产生一个附加压降。

这种现象叫做 表皮效应。

表皮系数：把这个附加压降（用 P s 表示）无量纲化，得到无量纲附加压降，用 它来表征一口井表皮效应的性质和严重程度，称之为表皮系数。

物理意义：表征一口井表皮效应的性质和严重程度。

22. 从不同流动阶段的试井数据可以获得哪些信息Kh1.842 10 3q BP s①第一阶段（纯井筒储集阶段）：刚刚开井（压降情形）或刚刚关井（恢复情形）的一段短时间，可以得到井筒储集系数C②第二阶段：井筒附近油层的情况（如是否形成与井筒相连通的压裂裂缝，测试井是否完善等），以及油藏的类型（如油藏是均质的还是非均质的，属何种非均质，属何种非均质）等等信息，可以得到的参数有裂缝半长X f （井被裂缝切割情形）、储能比（裂缝系统储油能力占总储油能力的比例）和表征原油从基岩系统流到裂缝系统的难易程度的窜流系数（双重介质情形）等等。

③第三阶段（径向流阶段）：可以计算地层系数Kh （或流动系数空或渗透率K）、表皮系数S和地层压力p*等，但得不到有关测试井井筒周围的情况和有关油藏类型的信息。

④第四阶段：可以计算测试井到附近油层边界的距离d、排油半径r e和排油面积A以及控制储量N平均地层压力p等。

23•试井解释试井解释就是根据试井中所测得的资料，包括产量和压力变化等，结合其他资料，来判断油（气）藏类型、测试井类型和井底完善程度，并计算油（气）层及测试井的特性参数，如渗透率、储量、地层压力等，以及判断测试井附近的边界情况、井间连通情况等。

24.常规试井解释方法的局限性①它主要用于处理中晚期资料，要求关井时间很长②直线段起始点有时也很难确定③不能获取井底附近的详细信息25.现代试井解释的特点①运用了系统分析的概念和数值模拟的方法，使试井方法大大前进了一步②建立了双对数分析方法，用以识别测试层（井）的类型及划分流动阶段；确立了早期（第一、二阶段）资料解释，从过去认为无用的数据得到了许多很有用的信息；通过版图拟合分析和数值模拟（即压力史拟合），从试井资料的总体上进行分析研究③包括了并进一步完善了常规试井解释方法，可以判断是否出现了半对数直线段，并且给出了半对数直线段开始的大致时间，提高了半对数曲线分析的可靠性④引用了直角坐标图，以进一步验证测试层（井）的类型、流动阶段和特性参数⑤不仅适用于油、水井，也适用于气井⑥ 整个解释过程是一个“边解释边检验”的过程26. 如何理解试井解释的多解性① 试井解释是系统分析的反问题② 确实存在这样的不同系统，当施加同样的输入时，却得到相同的输出，这就意味着试井解释可能存在多解性27. 从无量纲定义出发，分析图版拟合的基本原理实测曲线：lg p Igt 理论图版：ig P D Igt D|gtDIgt Ig%因此当我们选用正确的试井模型时，实测曲线与解释图版的样板曲线具有完全相同的形状，无量纲压力与实测压差、无量纲时间与实际时 间，经取对数之后都只相差一个常数：Igt D -Igt Ig 卫鉴常数C 』w所以，通过上下、左右移动，可以使实际曲线与样板曲线互相迭合，而且此时对 应的坐标之差便是Ig 丄 和Ig 至厶，由此便可计算出渗透率 K 以及其他1.842 10 q BC t r w有关参数。