3-1试井分析基础理论(无因次部分需着重理解)
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试井分析复习整理(初稿部分待改动)
试井分析考点整理归纳1.试井的分类：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与之相对应的井底压力，从而确定测试井（或测试层）的产能方程和 无阻流量的试井方法。
（系统试井、等时试井和修正等时试井）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的试井方法。
（单井试井：恢复试井压降试井和多井试井：干扰试井和脉冲试井） 2.油气井产能（生产的产量大小）过去的定义：在井底的流动压力等1大气压时油气井能够达到的产量。
目前定义：采油指数：单位压差的产油量；采气指数：单位压差的产气量。
3.常规试井与现代试井的区别与联系。
4.产能试井的测试方法： (一)确定工作制度(1)工作制度的测点数及其分布:每一工作制度以4~5个测点较为合适，但不得少于3个，并力求均匀分布。
(2)最小工作制度的确定原则:在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定流压尽可能接近地层压力。
(3)最大工作制度的确定原则:在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定油压接近自喷最小油压。
(4)其它工作制度的分布:在最大、最小工作制度之间均匀内插2~3个工作制度. (二)一般测试程序(1)测地层压力:试井前，必须先测得稳定的地层压力。
(2)工作制度程序:一般由小到大依次改变井的工作制度，并测量其相应的稳定产量、流压和其它有关数据。
(3)关井测压:最后一个工作制度测试结束后，关井测地层压力或压力恢复。
5.指示曲线的类型及成因以及对应的产能方程。
指示曲线：生产压差与产量的关系曲线。
指示曲线的类型：油井指示曲线形态可分为四种基本类型及成因：Ⅰ——直线型：单相达西渗流，一般在较小压差条件下形成。
P J q∆⨯=q ——产量，m3／d; J ——采油指数，m3／d ／MPa;∆P ——生产压差，MPa.Ⅱ——曲线型：单相非达西流或油气两相渗流，一般在较大生产压差或流压小于饱和压力时形成。
现代试井分析理论与解释方法
封闭油藏中一口井以稳定 产量投入生产，当压力影 响达到所有封闭边界之后， 便进入“拟稳定流动”阶 6 段。
8）半球面流、球面流 油藏由于存在气顶或者底水，为了防止底水锥进或者气顶气窜，只打开油层顶 部或者底部，油层中的流体类似于从半球体的四面方向流向油层顶部的打开部位， 此时的流动称为“半球形流动”。 如果只在油层中某一部位打开，油层流体从射孔孔眼的上下、左右、前后四面 八方流向孔眼，此时的流动称为“球形流动”。 厚油层局部打开时可以在“早期段”出现“半球形”或者“球形”流动。
哪些数据点呈现直线关系
20世纪50年代至今，都在使用这种半对数分析法，被称为“常规试 井解释方法”。在直角坐标纸上绘制出井底流动压力pwf与开井生产时间t 的对数lgt关系曲线，或在半对数坐标纸上绘制出pwf与开井生产时间t的关 系曲线就得到一条“压力降落曲线”。根据该曲线的斜率m就能计算出流 动系数、流度、渗透率和表皮。
8
三、试 井 分 析 方 法
简化地质模型
建立数学模型
分离变量 积分变换等
数学模型求解
不同坐标系
寻找直线规律、拟合点 求取参数
直线段的斜率和截距 K、S、d
9
稳定试井的产能试井解释方法----多用于气田
试 井 解 释 方 法 常规解释方法---半对数法
不稳定试井
现代图版拟合分析法
10
1、常规试井分析方法 —— 寻找数据间的直线关系
二、试井解释经常使用的概念
1）无因次量：其值与计量单位无关如2%等，试井中常用无因次量pD，tD等。
2）井筒储集效应、井筒储集系数 油井刚关井时，地面产量为0，井底产量并不为0，原油仍然从地层流入井筒中，直 至井筒中压力与井筒周围压力达到平衡，这种滞后的惯性现象称为井筒储集效应。 用井筒储集系数来描述井筒储集效应的强弱程度。物理意义是，要使井底压力升高 1MPa，必须从地层中流进井筒原油体积。纯井筒储集阶段的压力变化与测试层的性质 无关，不反应任何地层特性。
8）半球面流、球面流 油藏由于存在气顶或者底水，为了防止底水锥进或者气顶气窜，只打开油层顶 部或者底部，油层中的流体类似于从半球体的四面方向流向油层顶部的打开部位， 此时的流动称为“半球形流动”。 如果只在油层中某一部位打开，油层流体从射孔孔眼的上下、左右、前后四面 八方流向孔眼，此时的流动称为“球形流动”。 厚油层局部打开时可以在“早期段”出现“半球形”或者“球形”流动。
哪些数据点呈现直线关系
20世纪50年代至今，都在使用这种半对数分析法，被称为“常规试 井解释方法”。在直角坐标纸上绘制出井底流动压力pwf与开井生产时间t 的对数lgt关系曲线，或在半对数坐标纸上绘制出pwf与开井生产时间t的关 系曲线就得到一条“压力降落曲线”。根据该曲线的斜率m就能计算出流 动系数、流度、渗透率和表皮。
8
三、试 井 分 析 方 法
简化地质模型
建立数学模型
分离变量 积分变换等
数学模型求解
不同坐标系
寻找直线规律、拟合点 求取参数
直线段的斜率和截距 K、S、d
9
稳定试井的产能试井解释方法----多用于气田
试 井 解 释 方 法 常规解释方法---半对数法
不稳定试井
现代图版拟合分析法
10
1、常规试井分析方法 —— 寻找数据间的直线关系
二、试井解释经常使用的概念
1）无因次量：其值与计量单位无关如2%等，试井中常用无因次量pD，tD等。
2）井筒储集效应、井筒储集系数 油井刚关井时，地面产量为0，井底产量并不为0，原油仍然从地层流入井筒中，直 至井筒中压力与井筒周围压力达到平衡，这种滞后的惯性现象称为井筒储集效应。 用井筒储集系数来描述井筒储集效应的强弱程度。物理意义是，要使井底压力升高 1MPa，必须从地层中流进井筒原油体积。纯井筒储集阶段的压力变化与测试层的性质 无关，不反应任何地层特性。
试井知识培训(最全面的试井学习资料)教学内容
7.91 5.40 6.31
SAPHIR
C and N
LIT
n
AOFP
AOFP
0.927 12.13
8.13
0.742 6.53
5.39
0.7
5.89
6.59
Darcy AOFP 8.09 6.19
8.27
五、试井基本方法类
单井试井
不 稳 定 试 井 法
多井试井
.
原理：当油藏中流体的流动处于平衡状态
6、原始地层压力
是指油田未开发时的地层压力，即为原始状态下的地层压 力。
通常通过勘探阶段或评价阶段的探井、评价井试油时下井 下压力计至油层中部测得，也可通过试采阶段的试井及压力 梯度法求得。
推算原始地层压力＝38+0.082（中部深度－补心海拔）－－投入开发后
7、基准面压力－－折算压力
将不同深度测得的地层压力折算到某一基准面（海 平面或油水或气水接触面）的压力。利用基准面压力 概念可以正确对比井与井之间的压力高低。
4 用产量计测定油水井的分层产量（分层注水量）， 同时用压力计可测定分层压力。 5 用微差压力计可测定井间之间的干扰，判断油层的 存在及密封性等。
四、井下电子压力计分类
地面直读井下电 井下存储电子 地面直读井下永置或 子压力计系统 压力计系统 随时提取压力计系统
单芯电缆下入 井底，数据通
存储到集成电路的记 忆块内或磁带上，仪
2
六、渗流力学基础知识
流线平行于水平平面
.
三
种
流线平行，压力沿一个方向变化
基
本
渗
பைடு நூலகம்
流
方
式
辐射状汇于一点
1
《现代试井分析》重点纲要
现代试井重点纲要
重点纲要
• 一.要掌握的要点:
.1.试井 2压力恢复试井 .3.表皮系数 4.井筒储存 .5.有效半径 6.叠加原理 7.导压系数 .8.流动系数 .9.裂缝的储能比 .10.常见的试井解释油藏模型特点 .11.无阻流量 12.拟压力 13.修正等时试井 和等时试井
前四章总结
• 二.要掌握的公式: 纳公式的表达式, 2.无因次压力扩散方程的形式 3.试井解释模型的构成部分，能给出三种常 见的模型组合 4.探边测试的储量计算方法 5.气井产能试井中修正等时试井的求解过 程和无阻流量计算方法
• 三.要掌握的特征: 1.井筒储存在双对数图的特征 2. 断层反映在半对数图上的特征 3.现代试井解释图版的最大特点是什么 4.均质无限大图版中，无限径向流的特征. 5.双孔介质流动的三个流动阶段？
•
重点纲要
• 一.要掌握的要点:
.1.试井 2压力恢复试井 .3.表皮系数 4.井筒储存 .5.有效半径 6.叠加原理 7.导压系数 .8.流动系数 .9.裂缝的储能比 .10.常见的试井解释油藏模型特点 .11.无阻流量 12.拟压力 13.修正等时试井 和等时试井
前四章总结
• 二.要掌握的公式: 纳公式的表达式, 2.无因次压力扩散方程的形式 3.试井解释模型的构成部分，能给出三种常 见的模型组合 4.探边测试的储量计算方法 5.气井产能试井中修正等时试井的求解过 程和无阻流量计算方法
• 三.要掌握的特征: 1.井筒储存在双对数图的特征 2. 断层反映在半对数图上的特征 3.现代试井解释图版的最大特点是什么 4.均质无限大图版中，无限径向流的特征. 5.双孔介质流动的三个流动阶段？
•
3-1试井分析基础理论
（1）产能试井
产能试井（也称为稳定试井）是改 产能试井（也称为稳定试井） 变若干次油井，测量在各个不同工作 制度下的稳定产量及与之相对应的井 底压力，从而确定测试井（或测试层） 的产能方程 无阻流量 产能方程和 产能方程 无阻流量。
（2）不稳定试井
不稳定试井：改变测试井的产量， 不稳定试井 改变测试井的产量，并测量由此 改变测试井的产量 而引起的井底压力随时间的变化。 而引起的井底压力随时间的变化 压力变化同测试过程的产量 压力变化 产量有关，也同 产量 这种压力变化 测试井和测试层的特性有关。因此，运用试井 测试井和测试层的特性 资料，即测试过程中的井底压力和产量资料， 结合其他资料，可以计算测试层和测试井的许 多特性参数。
试井分析技术
（油藏动态监测技术） 技术） 技术
西安石油大学
林加恩
课 程 安 排
第一节 第二节 第三节 试井分析基础理论 常用试井分析方法 实际试井资料解释与应用
第一节 试井分析基础理论
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
不稳定试井的技术内容
当油藏中流体的流动处于平衡状态 平衡状态（静止或稳 平衡状态 定状态）时，若改变 改变其中某一口井的工作制度 工作制度， 改变 工作制度 即改变流量（或压力），则在井底将造成一个压 压 力扰动，此压力扰动将随着时间的不断推移而不 力扰动 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。
现代试井分析的基础理论
Ssw p4 12.065 61.86l5g 1h0rw0
本式只能在0<α<750 ， h/rw 大于40时成立
现代试井分析的基础理论
§1－1 试井分析中的一些重要概念
对于均质油藏情形，用S的符号可以判断油层是否受到 污染，但是对于双孔介质油藏却不同，一般正常井的S为负值， 改善井的S<-3。
Rwe和S是两个表示同一情形的参数，不可在同一压力或 产量公式中同时出现。
P Rwe>rw pi
△ps=0 S=0
△ps>0 S>0
△ps<0 S<0
1、未受污染
2、污染
3、措施见效
其中：现R代we试井- 分为析的折基算础理半论径（有效井筒半径）。
§1－1 试井分析中的一些重要概念 3、流动效率
有时用流动效率(Flow Efficiency)表示污染效应的大小， 其定义为存在污染条件下的地层实际压力降与无污染条件下 的地层理论压力降之比，用FE表示。
现代试井分析的基础理论
§1－1 试井分析中的一些重要概念
假设原油充满整个井筒，在开井或关井t小时内，井筒中原 油体积的变化为：
V| q1q2 |t(m3) 24
CV|q1q2 |t p 24p
式中： q1 ，q2分别为地面(折算到井底)和井底产量(m3)
在PWBS阶段：
q1q2
qq12
q q
(开井 ) (关井 )
现代试井分析的基础理论
§1-2 试井解释的理论模型
四、流动阶段的划分 把压降或压力恢复的压差数据绘在双对数坐标系中，可
得一双对数曲线，整个曲线可分为四个阶段。如图： 其中第 一阶段和第二阶段为早期阶段，这一阶段的压力变化数据必 须使用高精度压力计。
《现代试井分析》试井解释方法
3.4 试井解释模型 模型的组成：基本模型，内边界条件，外边界条件 一. 基本模型
well K1
Homogeneous 均质油藏
well K1
K2
Double porosity
双孔介质：只有 一种介质可以产 出流体
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
Pwf
(r,t)
Pi
qB 345.6Kh
ln
8.085t
r2w
Ps
qB
8.085t
Pi 345.6Kh (ln r 2w 2S)
Pi
qB 345.6Kh
(ln
8.085t
r2w
ln
e2S
)
Pi
qB 345.6Kh
ln
8.085t
(rwes )2
它对测试的数据产生了干扰，是试井中的不利因素。有条件的话进行井底关井。
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
Slide 1
Modern well test
三. 表皮系数
现象描述：由于钻井液 的侵入、射开不完善、酸 化、压裂等原因，在井筒 周围有一个很小的环状区 域，这个区域的渗透率与 油层不同。 因此，当原油从油层流入 井筒时，产生一个附加压 力降，这种效应 叫做表皮效应。
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
Slide 10
Modern well test
四、流动阶段即从每一个阶段可以获得的信息
第一阶段：刚刚开井的 一段短时间。可以得到 井筒储集系数C.
要进行第一和第二阶段 的压力分析，必须使用 高精度的压力计，测得 早期的压力变化数据。
well K1
Homogeneous 均质油藏
well K1
K2
Double porosity
双孔介质：只有 一种介质可以产 出流体
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
Pwf
(r,t)
Pi
qB 345.6Kh
ln
8.085t
r2w
Ps
qB
8.085t
Pi 345.6Kh (ln r 2w 2S)
Pi
qB 345.6Kh
(ln
8.085t
r2w
ln
e2S
)
Pi
qB 345.6Kh
ln
8.085t
(rwes )2
它对测试的数据产生了干扰，是试井中的不利因素。有条件的话进行井底关井。
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
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Modern well test
三. 表皮系数
现象描述：由于钻井液 的侵入、射开不完善、酸 化、压裂等原因，在井筒 周围有一个很小的环状区 域，这个区域的渗透率与 油层不同。 因此，当原油从油层流入 井筒时，产生一个附加压 力降，这种效应 叫做表皮效应。
现代试井分析 Modern Well Test Analysis
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Modern well test
四、流动阶段即从每一个阶段可以获得的信息
第一阶段：刚刚开井的 一段短时间。可以得到 井筒储集系数C.
要进行第一和第二阶段 的压力分析，必须使用 高精度的压力计，测得 早期的压力变化数据。
中国石油大学(北京)现代试井分析-第二章 试井分析的基础理论及基本方法
第一节：试井分析中的一些基本概念第二章 试井分析的基础理论及基本方法第一节 试井分析中的一些基本概念1、无因次量2、压力降落与压力恢复试井3、井筒存储效应4、表皮效应5、试井曲线与曲线特征6、压力导数7、探测半径8、试井模型9、流动状态1、无因次量无量纲化的优点是：①便于数学模型的推导与应用②数学模型具有普遍意义③便于建立试井典型曲线图版④便于求解物理问题并得出通用性认识2、压力降落与压力恢复试井压降曲线示意图2、压力降落与压力恢复试井压力恢复曲线示意图3、井筒存储系数（1）生产过程中，环形空间没有充满液体，关井后继续流入井中，液面上升；（2）井筒中充满液体，关井后受压缩，继续流入井中。
油井刚开井或关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面与井底产量不等，在进行压力恢复试井时，由于地面关井，因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒，简称续流（Afterflow）其原因：开井生产时，将先采出井筒中原来储存的被压缩的流体，简称为井筒存储。
井筒存储和续流的影响近似是等效的，称为井筒存储效应。
在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应的井筒存储系数表征。
用井筒存储系数表示井筒存储效应的强弱程度，用C表示： 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。
¾C的物理意义：压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体的体积。
dv V C dp PΔ==Δ3、井筒存储系数若原油是单相的(并充满井筒) ，则：式中C 0为井筒中原油的压缩系数， V为井筒有效容积。
00VC p V C VC p pΔΔ===ΔΔ0V VC p Δ=Δ¾上式计算的C称为“由完井资料计算的井筒存储系数”，记作C 完井。
它是在井筒中充满单相原油，封隔器密封，井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。
因此C 完井是井筒存储系数的最小值。
试井分析中的一些重要概念-井筒存储系数3、井筒存储系数④液面不到井口(井筒不充满液体)的情形， C值会更大。
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子（或趋肤因子、污染系数），用S表示 ：
S
1.842
Kh
10 3 q
B
PS
表皮效应与表皮因子
Pwf
Pi
S>0
Ps > 0
Pwf
Pi
S<0 Ps < 0
Ks<K
rs
Ks>K
rs
表皮效应与表皮因子
S>0，数值越大，表示污染越严重； S=0，井未受污染； S<0，绝对值越大，表示增产效果越好。
扩散方程的应用条件（基本假设）有： （１）各向同性的均质储层径向流， （2）达西流， （3）渗透率和孔隙度为常数， （4）单相、微可压缩的流体流动，流体的压缩系数和粘度为常数， （5）忽略重力影响， （6）等温条件， （7）忽略压力梯度2次项。
微可压缩流体的径向流方程：
2 p
r
2
1 r
p r
1
3.6
试井解释就是以渗流力学理论为基础，通
过对井的测试信息的研究，确定反映测
试井和储层特性的各种物理参数。
试井分析的理论基础包括：
▪ 稳定渗流理论 ▪ 不稳定渗流理论 ▪ 压力叠加原理理论 ▪ 信息论。
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
试井分析技术的近期发展
试井分析的5个研究热点和难点为： （1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多层、多
相、多井，低渗透，特殊油气藏） （2）井下永久压力实时监测与分析技术 （3）考虑流量影响的试井与试井分析技术。
要测试流量史的响应。 （4）数值试井分析技术 （5）试井的储层描述技术
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
• 70年代Ramey、 Agarwal 、Mckinly 、Earlougher等人研究 出了以典型曲线分析为主的早期试井分析方法后，现代试 井解释方法有了重要进展。
• 1979年Gringarten在前人基础上提出了双对数压力典型曲 线分析法，1983年Bourdet又提出了压力导数典型曲线分 析法，到此，Gringarten典型曲线与Bourdet压力导数典型 曲线组合成复合图版，成为了石油工业标准，这也就标志 着现代试井解释技术的诞生。
➢ 初始条件：油藏投入开发前的情况
基本模型
井筒
（1）均质油气藏模型
K1
（2）非均质油气藏模型
K1
双孔隙性
K2
K1 双渗透性
K2
复合油藏
K1
K2
内边界条件
（1）井筒储集效应 （2）表皮效应 （3）裂缝切割井筒
外边界条件
（1）无限大地层（无外边界） （2）不渗透边界 （3）恒压边界 （4）封闭边界
3、基本几何流动模型
（1）产能试井
产能试井（也称为稳定试井）是改 变若干次油井，测量在各个不同工作 制度下的稳定产量及与之相对应的井 底压力，从而确定测试井（或测试层） 的产能方程和 无阻流量。
（2）不稳定试井
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。
这种压力变化同测试过程的产量有关，也同 测试井和测试层的特性有关。因此，运用试井 资料，即测试过程中的井底压力和产量资料， 结合其他资料，可以计算测试层和测试井的许 多特性参数。
井； • 根据生产条件分类：压降试井、压恢试井。 • 等等。
回压试井
产能试井一 修 等点 正 时法 等 试试 时 井井 试井
压力降落试井
试井
不稳定试井
单井不稳定试井段 压 压 注塞 力 力 入流 落 恢 能试 差 复 力井 试 试 试井 井 井
多井不稳定试井脉 干冲 扰试 试井 井
实时动态监测
8.085t
6、井筒储集效应与井筒储集常数
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 qwh 与井底产量 qsf 并不 相等。
开井生产时井筒卸载效应
q
井筒 原始压力Pi
q
地面产量qwh
0
PWBS
井底产量qsf t
关井时的井筒续流效应
q=0
井筒
原始压力Pi
q
井底产量qsf
0 地面产量qwh
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： Ct SoCo SwCwSgCg
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。
不稳态流动方程的基本解-----幂积分函数解
• 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 －－－井模型 – 渗流基础 －－－渗流模型 – 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。
二、试井的目的
归纳起来试井的主要目的有： 1、确定地层压力 2、估算测试井的控制储量、地层参数。 3、井底储层污染评价 4、探测测试井附近的油（气）层边界，包括断层特性的
评价 5、判断井间连通性和注采平衡分析 6、描述油藏中的非均质性。
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
试井资料的特点是在油田的开发过程中随时 都可以测取，测试精度高，可以分析得到代表 着比测井和录井更大范围内的非均质特性，而 且其中一些特性是通过其它资料无法得到的。
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
p t
p(, t) pi
p(r,0)
pi
qB
172.8
Kh r
p
r rrw
K=绝对渗透率， p=压力，MPa μ=粘度，mPa.s r=径向距离，m
t=时间，h φ=孔隙度，%
m2
Ct=综合压缩系数，1/MPa。 η=导压系数， m2.MPa / mPa.s
• 导压系数定义为 3.6K Ct
pi
qB 345.6Kh
[
Ei
(
rw2
14.4t
)
2S
]
当
rw2 0.01 时，有
14.4t
pwf
(t)
pi
qB [ln 345 .6 Kh
8.085t
rw2
2S]
可改写成：
pwf
(t)
pi
qB [ln 345 .6Kh
8.085t
rw2
ln
e2S ]
pwf
(t)
pi
qB 345 .6Kh
ln
三、试井的重要性
1、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。渗流力学理论的 发展：室内实验 矿场试验--试井。
2、试井服务的范围跨越了油气田勘探和开 发的全过程。
3、试井是油气勘探开发的一项关键技术， 试井是地震、测井、录井等不可代替的油 藏探测与监测技术，是重要动态地质建模 与储层描述技术。
不稳定试井的技术内容
当油藏中流体的流动处于平衡状态（静止或稳 定状态）时，若改变其中某一口井的工作制度， 即改变流量（或压力），则在井底将造成一个压 力扰动，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。
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性
四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
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。
2、试井解释模型基础
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 －－－地质模型
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）储层几何形状 （4）储层中的多相流体流动相数量。
试井解释模型与其它模型的关系：
试井解释模型
试井井解释模型由下面三部分组成：
➢ 基本模型：油气藏的基本特性 ➢ 边界条件：内边界条件--井筒及其附近的情况
外边界条件--油藏外边缘的情况
dV V C
dP P
井筒储集效应
井筒储集常数C的物理意义：
在关井情形, 是要使井筒压力升高1MPa， 必须从地层流入井筒m3的原油；
在开井情形, 是当井筒压力降低1MPa时， 靠井筒中原油的弹性能量可以排出m3原油。
7、最简单的试井分析模型的建立
• 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。
四、试井工艺与试井分类
S
1.842
Kh
10 3 q
B
PS
表皮效应与表皮因子
Pwf
Pi
S>0
Ps > 0
Pwf
Pi
S<0 Ps < 0
Ks<K
rs
Ks>K
rs
表皮效应与表皮因子
S>0，数值越大，表示污染越严重； S=0，井未受污染； S<0，绝对值越大，表示增产效果越好。
扩散方程的应用条件（基本假设）有： （１）各向同性的均质储层径向流， （2）达西流， （3）渗透率和孔隙度为常数， （4）单相、微可压缩的流体流动，流体的压缩系数和粘度为常数， （5）忽略重力影响， （6）等温条件， （7）忽略压力梯度2次项。
微可压缩流体的径向流方程：
2 p
r
2
1 r
p r
1
3.6
试井解释就是以渗流力学理论为基础，通
过对井的测试信息的研究，确定反映测
试井和储层特性的各种物理参数。
试井分析的理论基础包括：
▪ 稳定渗流理论 ▪ 不稳定渗流理论 ▪ 压力叠加原理理论 ▪ 信息论。
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一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
试井分析技术的近期发展
试井分析的5个研究热点和难点为： （1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多层、多
相、多井，低渗透，特殊油气藏） （2）井下永久压力实时监测与分析技术 （3）考虑流量影响的试井与试井分析技术。
要测试流量史的响应。 （4）数值试井分析技术 （5）试井的储层描述技术
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一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
• 70年代Ramey、 Agarwal 、Mckinly 、Earlougher等人研究 出了以典型曲线分析为主的早期试井分析方法后，现代试 井解释方法有了重要进展。
• 1979年Gringarten在前人基础上提出了双对数压力典型曲 线分析法，1983年Bourdet又提出了压力导数典型曲线分 析法，到此，Gringarten典型曲线与Bourdet压力导数典型 曲线组合成复合图版，成为了石油工业标准，这也就标志 着现代试井解释技术的诞生。
➢ 初始条件：油藏投入开发前的情况
基本模型
井筒
（1）均质油气藏模型
K1
（2）非均质油气藏模型
K1
双孔隙性
K2
K1 双渗透性
K2
复合油藏
K1
K2
内边界条件
（1）井筒储集效应 （2）表皮效应 （3）裂缝切割井筒
外边界条件
（1）无限大地层（无外边界） （2）不渗透边界 （3）恒压边界 （4）封闭边界
3、基本几何流动模型
（1）产能试井
产能试井（也称为稳定试井）是改 变若干次油井，测量在各个不同工作 制度下的稳定产量及与之相对应的井 底压力，从而确定测试井（或测试层） 的产能方程和 无阻流量。
（2）不稳定试井
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。
这种压力变化同测试过程的产量有关，也同 测试井和测试层的特性有关。因此，运用试井 资料，即测试过程中的井底压力和产量资料， 结合其他资料，可以计算测试层和测试井的许 多特性参数。
井； • 根据生产条件分类：压降试井、压恢试井。 • 等等。
回压试井
产能试井一 修 等点 正 时法 等 试试 时 井井 试井
压力降落试井
试井
不稳定试井
单井不稳定试井段 压 压 注塞 力 力 入流 落 恢 能试 差 复 力井 试 试 试井 井 井
多井不稳定试井脉 干冲 扰试 试井 井
实时动态监测
8.085t
6、井筒储集效应与井筒储集常数
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 qwh 与井底产量 qsf 并不 相等。
开井生产时井筒卸载效应
q
井筒 原始压力Pi
q
地面产量qwh
0
PWBS
井底产量qsf t
关井时的井筒续流效应
q=0
井筒
原始压力Pi
q
井底产量qsf
0 地面产量qwh
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： Ct SoCo SwCwSgCg
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。
不稳态流动方程的基本解-----幂积分函数解
• 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 －－－井模型 – 渗流基础 －－－渗流模型 – 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。
二、试井的目的
归纳起来试井的主要目的有： 1、确定地层压力 2、估算测试井的控制储量、地层参数。 3、井底储层污染评价 4、探测测试井附近的油（气）层边界，包括断层特性的
评价 5、判断井间连通性和注采平衡分析 6、描述油藏中的非均质性。
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一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
试井资料的特点是在油田的开发过程中随时 都可以测取，测试精度高，可以分析得到代表 着比测井和录井更大范围内的非均质特性，而 且其中一些特性是通过其它资料无法得到的。
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一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
p t
p(, t) pi
p(r,0)
pi
qB
172.8
Kh r
p
r rrw
K=绝对渗透率， p=压力，MPa μ=粘度，mPa.s r=径向距离，m
t=时间，h φ=孔隙度，%
m2
Ct=综合压缩系数，1/MPa。 η=导压系数， m2.MPa / mPa.s
• 导压系数定义为 3.6K Ct
pi
qB 345.6Kh
[
Ei
(
rw2
14.4t
)
2S
]
当
rw2 0.01 时，有
14.4t
pwf
(t)
pi
qB [ln 345 .6 Kh
8.085t
rw2
2S]
可改写成：
pwf
(t)
pi
qB [ln 345 .6Kh
8.085t
rw2
ln
e2S ]
pwf
(t)
pi
qB 345 .6Kh
ln
三、试井的重要性
1、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。渗流力学理论的 发展：室内实验 矿场试验--试井。
2、试井服务的范围跨越了油气田勘探和开 发的全过程。
3、试井是油气勘探开发的一项关键技术， 试井是地震、测井、录井等不可代替的油 藏探测与监测技术，是重要动态地质建模 与储层描述技术。
不稳定试井的技术内容
当油藏中流体的流动处于平衡状态（静止或稳 定状态）时，若改变其中某一口井的工作制度， 即改变流量（或压力），则在井底将造成一个压 力扰动，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。
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一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性
四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
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。
2、试井解释模型基础
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 －－－地质模型
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）储层几何形状 （4）储层中的多相流体流动相数量。
试井解释模型与其它模型的关系：
试井解释模型
试井井解释模型由下面三部分组成：
➢ 基本模型：油气藏的基本特性 ➢ 边界条件：内边界条件--井筒及其附近的情况
外边界条件--油藏外边缘的情况
dV V C
dP P
井筒储集效应
井筒储集常数C的物理意义：
在关井情形, 是要使井筒压力升高1MPa， 必须从地层流入井筒m3的原油；
在开井情形, 是当井筒压力降低1MPa时， 靠井筒中原油的弹性能量可以排出m3原油。
7、最简单的试井分析模型的建立
• 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。
四、试井工艺与试井分类