jbs11_典型油藏试井分析方法(均质油藏的试井方法)
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油藏工程3
DST测试图
§3-1 试井及试井分析
对于水井，有： (1)注入能力测试(Injectivity Test－IT)－水井
注水井的注入测试(Injection 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。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 其分析比较困难。
(3-43)
上式对t进行微分，得井底压力随时间的变化率：
由于不稳态时的Y函数特征呈直线。当直线受 干扰时，可由干扰的特征来判断地层性质的变化。
左图表示气水或气油边 界的影响，说明井底附 近存在低粘区域。由于 低粘区域传导性高于高 粘区，表现在函数上则 为其值增加。
图A表示井底附近存在高粘区，即有油水或油气边界存在。 图B表示井底附近存在两条断层，渗透率发生突变的情况。
(3)外边界作用阶段 A.如果为无限大油藏(Infinite Reservoir)，径向流动阶段一直 延续下去。 B.若有封闭边界(Closed Outer Boundary)：过渡段，径向流动阶段到 边界影响的阶段； 拟稳态流动阶段(Pseudosteady State)，主要反映封闭边界的影响。 拟稳态流动阶段：任意时刻地层内压力下降速度相等； C.若有定压边界(Constant Pressure Boundary)： 过渡段，径向流动阶段到边界影响的阶段； 稳定流动阶段(Steady State)，主要反映定压边界的影响。 稳态流动阶段：地层内压力不随时间变化；
§3-1 试井及试井分析
油 藏 评 价 分 析 方 法
岩心分析方法 地球物理方法
井点取心处的绝对渗透率，反 映渗透率沿深度的变化，静态 依赖岩心分析和其它资料，精 度不高，静态 流体静止条件下近井地层的 渗透 率 ， 静 态 流动条件下井周围平均渗透 率，用于评价产能，动态参数 流动条件下井周围各层平均渗 透率，大孔道，动态参数 流 动 条 件 下 地 层 的 吸 水 剖 面、 生产剖面
第三章均质油藏试井解释
第三章均质油藏试井解释第一节均质油藏常规试井解释一、均质油藏定产量试井分析方法1、定产量生产压降资料的解释对于新井，关闭时间充分长、压力已稳定的井或出于经济的原因不能停产的井都可以进行压降试井。
其目的一般是计算该井测试层段的K和s，有时也可探边和估算单井储量、形状系数和推测油藏形状。
（优点：不停产）理论公式已在第二章导出，公式为⑺和⑻理想流量与压力变化见下图：实测数据 Pwf（ti）～ti ， q 收集的资料有φ，μ，Ct , rw , B , h 如何求出，Kh , K 和s应用步骤：1） Pwf～lgt实测曲线2）确立径向流动段3）并对此段画出相关性最好的直线，求斜率m4）据m值（m=）,求出，Kh , K5）据tp＝1hr时对应直线段上的Pwf(1hr)值，求s注意：q要稳定且准确；径向流动段的确定；Pwf(1hr)的取值。
2、定产量生产后压力恢复试井解释根据书中P8～9 推得公式（18）a 将实测数据～预处理成～b 在半对数图上画实测曲线c 对径向流段数据线性回归得 m , P*（初投产井为Pi,已开发得油藏为视平均压力），d 据可求得，Kh，K据式中常常可忽略（tp大时），就成为P9公式（27）讨论：当tp>>Δt时，就可用MDH公式即P8公式（20）作图Pws(Δt)～lgΔt参数计算公式，Kh，K相同，S可用公式（27）如果关井前产量变化，但最后有一稳定产量qn近似处理。
二、均质油藏变产量试井分析1、变产量压降试井分析方法理论公式推导实际应用：2、变产量压力恢复试井分析方法变产量压力下降试井的基础上，增加一项qN+1=0 , 相应延续时间Δt 即（tn+Δt-tn-1）即可得或应用：a．资料预处理（由计算机完成）b．在直角坐标系中画出Pws（Δt）～[]的关系曲线得一直线，斜率为纵截距为Pi（实际解释时写为P*外推压力）c．据，，Kh ，K或者第二节有界地层试井分析方法一恒压边界很大的气顶、非常活跃的边水或充分的边缘注水，都可能形成恒压边界。
现代试井解释方法3
试井解释中参数的检验方法
计算样板曲线与实测曲线再拟合
用解释结果和实际生产时间等资 料重新计算样板曲线再与实测曲线进行 拟合，以选择最佳的曲线拟合值并检验 所得参数的正确性。
试井解释中参数的检验方法 历史拟合检验
用解释结果、实际产量和生产时间等 资料进行数值模拟，得到理论计算压力变化 曲线（包括压降曲线和压力恢复曲线），再 与实测压力变化曲线（同样包括压降曲线和 压力恢复曲线）相拟合，即历史拟合。
均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析
压力恢复分析方法
用压降解释图版进行恢复分析方法一
pD
所选典型
∆p
CDe2S = 5
实测恢复曲线
∆ t tp
用样板曲线 拟合恢复线 开始出现偏 离值
曲线应满足： 曲线应满足： ∆ t ∆ t ( )实 ≤ ( )理 论 tp 际 tp
tD CD
用样板曲线拟合恢复曲线示意图
qµB pD k =1.842×10 h ∆ 拟 p 合
−3
3.6kh 1 φhCt = 2 µrw tD t 拟 合
2 C = 2 Ct hrw (CD )拟 πφ 合
从曲线拟合值得到表皮系数Ｓ。
均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析
格林加登(Gringarten)图版是在双对数坐 标系中，以无因次压力PD为纵坐标，无因次 时间和无因次井筒储集常数的比值tD/CD为横 坐标的曲线图，每一条曲线对应一个曲线参 数 CDe2S 值。
σm = m {σ1,σ2,K i } in σ in
均质油藏试井解释图版拟合过程
计算机自动拟合：
记录最小平均误差
σi
所对应的
理论曲线的序号和实测曲线位置，便完 成了自动拟合过程。
jbs14典型油藏试井分析方法(双重+垂直裂缝+水平井)
展是逐步由简单向复杂发展的，由线性化逐步发展为非线性化。
垂直裂缝油藏试井分析方法
图1
点源解流动示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图2
有效井径示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图 3 单线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图4
双线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图5
三线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
式中：
f Cf
f
C f m Cm
m m Cm
Ei x
f Cff
kf
f
m
2 rw
2 rw k m kf
a
1
—幂积分函 数。
双重介质油藏的常规试井分析
弹性储容比：裂缝系统的弹性储容量占整个系统 弹性储容量 的百分数。 窜流系数: 表示基岩向裂缝系统中的窜流难易程度的大 小
Ei at Ei at
双重介质油藏的常规试井分析
双重介质油藏的常规试井分析
t pwf ～lg t p t
ห้องสมุดไป่ตู้
初始直线段， 反映了裂缝介质系统的 均质特性。第二条直线 段反映整个裂缝和基岩 作为一个均之系统的流 动
双重介质油藏的常规试井分析
比较式（3－58）和式（3－59），两条直线的斜率相等： 2.121 10 3 qB m1 m2 m kfh
2 rw k m kf
对于压力恢复测试，利用叠加原理则有：
pi pwf t p t qB t Ei a t p t Ei a t p t ln 2 345.6k f h rw
2第二章 均质油藏现代试井分析方法
tD tD pD ' CD CD tD tD lg pD ' lg CD CD
第四节
均质油藏的压力导数解释方法
在径向流动阶段（0.5线）
1 CD pD ' 2 tD tD pD ' 0.5 CD
tD lg pD ' lg 0.5 CD
第四节
均质油藏的压力导数解释方法
在45º 线和0.5线
无因次压力与无因次时间的定义分别为：
Kh pD p 3 1842 . 10 q B 3.6 K tD 2 t Ct rw
第一节 试井解释图版及图版拟合方法简介
拟合的数学关系：
无因次压力pD和时间tD的双对数图与真实试井压 差p和时间 t的双对数图的唯一差别是通过二个合适 系数的两个坐标轴的变换，即坐标原点的变换。
Kh lg pD lg p lg 常数 3 1842 . 10 q B 3.6 K lg t D lg t lg 2 常数 Ct rw
拟合的理论基础：
测试系统的属性和典型曲线的模型一致。
第一节 试井解释图版及图版拟合方法简介
pD Kh ( )M 3 p 1842 . 10 q B tD 3.6 K ( )M 2 t Ct rw
第三节 均质油藏中具有井筒储集和表皮效应的油井的恢复分析
pws1h t p 1 K S 1151 . m lg C r 2 0.9077 lg t t w p
若关井前生产时间 tp 很长，则
pws1h K S 1151 . lg 2 0.9077 Ct rw m
Gringarten解：
PW D (u ) 1 /[u (u 1 / ln
jbs11_典型油藏试井分析方法(均质油藏的试井方法)
压力降落试井
两种条件下进行： 两种条件下进行： •新井开始投产，保持恒定产量； 新井开始投产，保持恒定产量； 新井开始投产 •油井关井时间长，后开井生产； 油井关井时间长，后开井生产； 油井关井时间长
流动阶段(Flow Period)： 流动阶段(Flow Period)： 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式， 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式，这里指 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 能够进行有意义的数据分析。 能够进行有意义的数据分析。 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响，续 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响， 早期段 流阶段，主要地面开关井造成的； 流阶段，主要地面开关井造成的； (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井，径向流动阶 (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井， 不稳定流动阶段 主要反映测试井周围地层的平均性质； 段，主要反映测试井周围地层的平均性质；
压力恢复试井分析方法
油井继续生产，压力降为： 油井继续生产，压力降为：
2.121× 10−3 qµB k (t p + ∆t) ∆p1 = pi - pwf (t p + ∆t ) = + 0.9077 + 0.8686s lg 2 kh φµCt rw
虚拟注入井，压力降为： 虚拟注入井，压力降为：
pi
2 .121 × 10 − 3 q µ B t p + ∆ t lg (d)求原始地层压力∆ p ws ( ∆ t ) = pi − p ws ( ∆ t ) = (d)求原始地层压力 kh ∆t
m
lg
tP + ∆t ∆t
典型油藏试井分析方法(双重+垂直裂缝+水平井).56页PPT
典型油藏试井分析方法(双重 +垂直裂缝+水平井).
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
jbs13 典型油藏试井分析方法(有界地层试井方法)
p*
：
3.由生产时间计算无因次时 3.由生产时间计算无因次时 ： tDA 4.由图版得到： 4.由图版得到： pDMBH 由图版得到 5.由式（ 5.由式（3－27）计算： p 由式 27）计算：
pDMBH kh = p* p 9.21 × 104 qB
(
)
2.303 p * p = m
(
)
（3－27） 27）
三．确定地质储量
设：
p = p i p wf (t )
p =
pint = pi pint
（3-35） 35）
则有： 则有：
0.04167qB t + pint V p Ct
，
在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态） 在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态）数据作或关系 曲线（如图3 15），则可得直线斜率为： ），则可得直线斜率为 曲线（如图3-15），则可得直线斜率为：
2.121 × 10 3 qB 4A p p wf (t ) = (lg + 0.8686s ) 2 kh γC A rw
22） （ （拟稳态） 3－22）
式（3-22）减式（3-28），得到： 22）减式（ 28），得到： ），得到
2 2.121 × 10 3 quB 4 A φC t rw p p ws (t ) = [lg 0.9077 lg t ] 2 kh k γC A rw
p D = lg 4t D
γ
+ 0.8686s
lg
4t D
γ
= lg
4A + 19.645 t DA 2 γC A rw
C At DA = exp(45.23t DA )
（3－26） 26） 代入式（ 26） 代入式（3-26）
：
3.由生产时间计算无因次时 3.由生产时间计算无因次时 ： tDA 4.由图版得到： 4.由图版得到： pDMBH 由图版得到 5.由式（ 5.由式（3－27）计算： p 由式 27）计算：
pDMBH kh = p* p 9.21 × 104 qB
(
)
2.303 p * p = m
(
)
（3－27） 27）
三．确定地质储量
设：
p = p i p wf (t )
p =
pint = pi pint
（3-35） 35）
则有： 则有：
0.04167qB t + pint V p Ct
，
在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态） 在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态）数据作或关系 曲线（如图3 15），则可得直线斜率为： ），则可得直线斜率为 曲线（如图3-15），则可得直线斜率为：
2.121 × 10 3 qB 4A p p wf (t ) = (lg + 0.8686s ) 2 kh γC A rw
22） （ （拟稳态） 3－22）
式（3-22）减式（3-28），得到： 22）减式（ 28），得到： ），得到
2 2.121 × 10 3 quB 4 A φC t rw p p ws (t ) = [lg 0.9077 lg t ] 2 kh k γC A rw
p D = lg 4t D
γ
+ 0.8686s
lg
4t D
γ
= lg
4A + 19.645 t DA 2 γC A rw
C At DA = exp(45.23t DA )
（3－26） 26） 代入式（ 26） 代入式（3-26）
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kt 0.9077 0.8686s lg 2 Ct rw 2.121 103 qB tp t ＝ lg kh t
压力恢复试井分析方法
1、Horner曲线分析法 油井以产量q连续生产tP时间后关井测压力恢复，测试时间 为△t，恢复时期的压力随时间变化的公式如下，即Horner公 式：
虚拟注入井，压力降为：
压降叠加：
3 k 2 . 121 10 q B t p p p ( t ) － l g 2 0 . 9077 0 . 8686 s 2 i wf kh C r t w
p p1 p 2 pi - pws (t ) 2.121 103 qB kh 2.121 103 qB － kh k (tp t) 0.9077 0.8686s lg 2 Ct rw
3 2 . 121 10 q B m kh 利用直线段的斜率可求以下参数：
(11)
pws(t)
(a)
地层流动系数
(12)
m
3 kh 2 . 121 10 qB m
3 2 . 121 10 q B kh m
(b) 地层系数
lg
t P t t
(13)
2p 1 p C t p r 2 r r 3.6 t o p t0 p i p r p i p qB lim r r 0 r 172.8 kh
ko o
2p 1 p C t p r 2 r r 3.6 t t p t0 p i p r p i p qB lim r r 0 r 172.8 h t
流动阶段(Flow Period)： 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式，这里指 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 能够进行有意义的数据分析。 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响，续 流阶段，主要地面开关井造成的； (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井，径向流动阶 段，主要反映测试井周围地层的平均性质；
第三章
油藏动态监测原理与方法
第二节 均质油藏试井分析方法
压力降落试井
一、压力降落试井分析方法
压降试井是指油井以定产量生产时，井下压力计连续记 录井底压力随时间的变化历史，利用这些实测数据，反求地 层和井参数。不影响生产，要求测试期间产量恒定。
压力降落试井
两种条件下进行： •新井开始投产，保持恒定产量； •油井关井时间长，后开井生产；
或：
p ( t 1 ) k wf S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] m c r t w
(8
压力恢复试井分析方法
二、压力恢复试井分析方法
压力恢复试井是油田上
最常用的一种试井方法。
油井以恒定产量生产一 段时间后关井，测取关井后 的井底恢复压力，并对这一 压力历史进行分析，求取地
或：
p ( t 1 ) k ws S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] (2 m c r t w
压力恢复试井分析方法
多数情况下，关井前产量一直保持不变是不可能的，只能 做到关井前的一段时间内产量稳定。生产时间可用折算时间，
它等于相邻两次稳产期的累积产量除以关井前的稳定产量，
定压边界，流体流过
油藏
压力降落试井
p
边界影响 地层径向流 井筒或近井地层影响
lg(t)
压力降落试井
2p r 2 p t0 p r lim r 0 1 p 1 p r r 3.6 t pi pi p qB r r 172.8 kh
压力降落试井
(3)外边界作用阶段 A. B. 如果为无限大油藏，径向流动阶段一直延续下去。 若有封闭边界：
•过渡段：径向流动阶段到边界影响的阶段；
封闭边界，无流体流过
•拟稳态流动阶段：主要反映封闭边界的影响。
特点：任意时刻地层内压力下降速度相等； C. 若有定压边界： •过渡段：径向流动阶段到边界影响的阶段； •稳定流动阶段：主要反映定压边界的影响。 特点：地层内压力不随时间变化。
(
m
lg
t P t t
Horner曲线外推原始地层压力
压力恢复试井分析方法
2. MDH分析法 由(1) 式，得到关井时刻的井底压力： p t 0 p t ws wf p
3 kt 2 . 121 10 q B p p lg 2 0 . 9077 0 . 8686 s i kh C r tw
或：
p p p ( t ) i wf
3 2 . 121 10 q B kt [lg 2 0 . 9077 0 . 8686 S ] kh c r t w
(2
压力降落试井
以 p wf ( t ) 或 pwf (t) 为纵坐标，以lgt为横坐标，这一阶 段的压降降落曲线是一直线关系，直线段的斜率为m：
3 t t 2 . 121 10 q B p p ( t ) p lg ws i kh t 公式（9）-（15）得 ：
(15)
(9)
2.121 103 qB t p t pws (t ) pws t 0 lg kh t kt p 2.121 103 qB lg 0 . 9077 0 . 8686 s C r 2 kh t w t t 2.121103 qB pws t 0 lg p kh t p t 2.121 103 qB k lg 0 . 9077 0 . 8686 s C r 2 kh t w
单相:
o
c c t c o R
k g 油气水三相: k o k w t o w g o w g
c S c S c S c c t o o w w g g R
压力降落试井
径向流动阶段（中期段）压力与时间的关系式为：
3 2 . 121 10 q B kt p ( t ) p [lg 0 . 9077 0 . 8686 S ] (1 wf i 2 kh c r t w
压力恢复试井分析方法
油井变产量下的井底压力可由叠加原理得到： 3 N p p ( t ) q q 2 . 121 10 uB k i wf i i 1 { [ lg( t t ) ] lg 0 . 9077 0 . 86 s } i 1 2 q kh uC r i 1 q N N t w
3
lg t
(21)
MDH曲线
压力恢复试井分析方法
(c)地层渗透率 (d) 表皮系数
3 2 . 121 10 q B k m h
(2
在半对数直线段或其延长线上取一点（原则上可在直线段
上任取一点，但一般取 △t =1h 所对应的压力或压差值），计
算表皮系数：
p ( t 1 ) p ( t 0 ) k ws wf S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] (2 m c r t w
即：
tp qt q
这样做并不影响试井结果的精度。
压力恢复试井分析方法
三、变产量试井分析方法
在实际生产，常常难以保证产 量为常量，特别是对于新开采的高 产井，保持定产量是不可能的，也 是不实际的。因此，对于这类油井 就需要采用改换油嘴大小来实现多 级产量（或叫变产量）的测试及分 析方法。 右图为变产量生产历史示意图。 实际上，产量变化往往是连续的，将连续变化产量的过程 划分为多个时间段，在每个小段内的产量即可认为是常量，分 段越多，越接近于实际，分析精度也越高。
3 2 . 121 10 q B m kh
(3)
利用直线段的斜率可求以下参数： (a) 地层流动系数
3 kh 2 . 121 10 qB m
ΔP m
(4)
lgt
压降分析半对数曲线图
(b) 地层系数
3 2 . 121 10 q B kh m
(5)
压力降落试井
(16)
压力恢复试井分析方法
则(16)中：
( tp t )/tp 1
如果关井前的生产时间与关井测压时间相比大得多，即： tp tm ax
得恢复时期的压力随时间变化的公式可以近似表示如下：
p ( t ) p ( t 0 ) ws ws
3 2 . 121 10 q B k t lg[ 2 0 . 9077 0 . 8686 S ] (1 kh c r t w
Horner曲线
压力恢复试井分析方法
2 . 121 10 q B (c)地层渗透率 k
3
m h
(1
tP t Horner曲线外推直线段到 t 1 所对应的压力即为原始 地层压力 。 pws(t)
pi
3 t t 2 . 121 1 q 0 B p p ( t ) p p ( t ) lg (d)求原始地层压力 ws i ws kh t
一阶段的压力恢复曲线是一直线关系，直线段的斜率为m：
3 2 . 121 10 q B m kh
(19)
利用直线段的斜率可求以下参数：
(a)
地层流动系数
pws(t)
3 kh 2 . 121 10 qB m
m
(20)
(b) 地层系数
2 . 121 10 q B kh m