试井技术在油田中的开发与应用
简析试井技术的现状及其新技术的应用
简析试井技术的现状及其新技术的应用1 概述石油勘探评价、油气藏描述和编制油气田开发方案等都离不开试井技术，同时试井技术能够加速油气田勘探开发以及油气田动态监测，是提高经济效益的重要技术手段。
井下控制与测量技术的进展，高分辨率压力计、功能强大的计算机及日益成熟的解释和模拟技术也对试井技术的巨大变革发挥了重要作用。
试井理论的发展与计算机应用技术的完美结合，已使试井分析方法成为一套比较完善的现代试井分析方法——图版拟合解释法。
随着试井技术应用的发展，其在油气藏勘探开发中的重要地位将无可替代。
数值试井技术在众多试井技术中是一种全新解释技术。
相对于其他的试井技术，具有描述范围大、假设条件少的优点。
尤其是在处理多相流、复杂边界和非均质油气藏等复杂性试井方面具有较大的优势。
2 当今试井技术的现状试井技术需要通过多种手段对油气藏地质、测井、岩心分析、流体物性等分析描述，油气藏模型由试井测试、解释和分析技术确定，油气藏损害的评价和损害机理则通过对地质结构和流动参数分析确定，得到有效的完井方法。
常规的试井解释方法无法对复杂、多变的非均质油气藏以及多相流的试井问题进行解释和分析，由于渗流方程高度非线性，只能采用数值解法，故称其为数值试井。
数值试井的分析内容包括4个部分，分别是空间离散、产量描述、具体问题的一般规律和参数拟合。
目前支持数值试井技术的软件已经有很多，并且已由单纯的理论研究转变到了商业化的应用阶段，近年来数值试井软件均推出数值试井模块，此模块将传统的油气井动态分析内容加入其中。
与普通试井技术相比，数值试井建立的储层形态、参数分布地质模型与实际更加贴近，并且可将多井生产的影响考虑在内。
因此，它在储层描述与气藏开发动态预测方面具有更大的实用价值。
如今国内外比较先进的数值试井软件有很多，如Kappa公司的Saphir软件、EPS公司的PanSystem软件、Schlumberger公司的Welltest200软件等。
测试及试井技术
测试及试井测试及试井是油气藏工程的重要组成部分，它涉及到油层物理、储层物性、流体性质、渗流理论、计算机技术、测试工艺和仪器仪表、设备等多个领域。
作为勘探开发油气田的主要技术手段和基础工作之一，该技术是唯一在油气藏处于流动状态下所获得的信息，资料的分析结果最能代表油气藏的动态特征。
一、工艺部分塔河油田在吸取其它油田经验基础上，针对稠油特性，结合本油田实际情况，形成了一整套基本满足现场生产实际需要的试油工艺，主要包括原钻具求产测试工艺、中途试油工艺、试井测试技术以及井筒降粘、油气诱导、产液性质评价等配套工艺。
（一）原钻具求产测试工艺原钻具放喷求产测试试油工艺是在钻井过程钻遇孔、缝、洞发育的Ⅰ类储层，当发生井漏、井涌，测试工具无法下入井内时，为及时了解地层产液性质和产能，利用原钻井钻具，进行快速短周期的试油施工。
目前现场进行的有钻杆放喷求产和环空放喷求产两种方式，分别是在钻杆和环空接地面管汇等控制工具，进行控制求产。
1 工艺测试管柱采用原钻井钻具进行测试，管柱组合（自上而下）为：5″常规钻杆 + 变丝+31/2″常规钻杆+ 31/2″加重钻杆 + 震击器 + 变丝+ 57/8″钻头。
2 工艺测试流程①、首先对活动弯管及钻台方管汇进行试压，在高压30MPa、低压2MPa下不渗不漏并且稳压30min。
然后安装、固定地面测试管线，在15MPa下试压不渗不漏并且稳压30min。
井口防喷装置必须试压到35MPa，并做到开关灵活好用。
②、井口若有压力显示则直接开井放喷，否则注入一个钻具容积的清水进行诱喷。
若仍无压力显示，再注入一个钻具容积的轻质原油（0.86g/cm3）进行诱喷。
③、开井先敞喷，待有喷势后选择合适油嘴控制求产，求取稳定压力和油、气、水产量，并取稳定压力及稳定产量下的油气水样。
3 工艺特点简便、快捷，主要适用于油气显示较好、能够自喷的油井。
4 工艺缺点它只能在产量较高时（地层流体可以流至地面）求取产量及产液性质，无法求取地层参数，不能对储层进行更深入的评价，尤其对低产低渗储层无法做出准确评价。
试井和测试
目录
油井试井方法及应用 生产测井方法及应用
地球物理测井方法
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生产测井
开发井在生产过程中用各种测试仪器进行井下测试，获取 地下信息。
生产测井类别
生产动态测井 产层评价测井 工程技术测井
应用范围
监测生产井的产 出注入剖面
了解产层物性含 油边界变化
评价工程作业效 果
监测内容
流体的流量流速 、密度载水率 监测水油水气界 面变化 监测井身技术状 况
图例 1.射开油层 2.同位素曲线 3.自然伽马曲线 4.吸水面积 5.分层线 6.磁性定位曲线
在动态分析中同位 素资料可以确定以下几 个方面的问题： 1、油层吸水状况 2、串槽井段 3、检查封隔器密封状况 4、检查封隔器位置
一、注入剖面测井
吸水剖面
自然电位 10毫伏
—
+
1000—1400 吸水剖面 400--800
脉冲/分
1 2 6
3
4
5
同位素测量吸水剖面叠 合图
磁
性 定 位 曲 线
相 对 吸 水 量
%
10. 0
28. 5
36. 5
8. 0 17. 0
同位素吸水剖面是放射性示踪载体
法测井的一种，它是将放射性同位素混 进注入流体，作为示踪载体来指示井下 流体流量。在注入载体前，先用伽马探 测仪测出自然伽马曲线，注入载体悬浮 液后，再测一条示踪伽马曲线，一般情 况下，地层的吸水量与活化载体的累积 量是成正比的。将两条伽马曲线叠合， 就得到了较直观的吸水剖面图。
此方法比较简单，有时也能解决较复杂的油藏工程问 题。
四、探边测试
探边测试是通过井的压力降落（或压力恢复）试井方 法，测试时间足够长，达到拟稳态流动，分析压力降落（ 或压力恢复）数据，计算井到边界的距离和确定测试井控 制面积，进而计算单井控制储量。
新型电子投捞式DPT试井技术在超深高压高含H2S井的改进和应用
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｅ ３ ７ ３ 文 献标 识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ４ —４ ３ ８ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ６ —０ ０ ４ ９—０ ２
（ ２ ） 电缆直 读 试井 工 艺 。通 过 电缆 悬 挂 压力 计 下放 到 目的位置 ， 测井车 仪器实 时接 收压力 、 温度 数 据 。该工 艺 因 维 护 操 作 繁 琐 且 成 本 过 高 已 较 少
使用 。 （ ３ ） 钢丝悬 挂 试 井 工艺 。是 用 试 井钢 丝 悬 吊压
Ｃ Ｏ 井、 机抽井 的井下 监测 ， 采用 常规 的工艺难 以完
成 资料 录取任 务 ， 一般 采用 Ｄ Ｐ Ｔ测试 工艺 。
Ｄ Ｐ Ｔ （ Ｄ ｏ ｗ ｎ ｈ ｏ ｌ ｅ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ Ｔ ｏ ｏ １ ） 动态 监测 工艺 是
较早 时利 用钢 丝下井 经机 械振击 投放并 座落 于
用 电子 时钟 控 制 电机 实 现 投 放 的新 型 电 子投 捞 式
Ｄ Ｐ Ｔ工 艺 。
的Ｄ Ｐ Ｔ监测仪连接到生产管柱底部一起下人井 内， 检泵或 修井 时起 出 ， 该 工 艺可 以有效 解 决 稠 油井 钢 丝无法 依靠 自重下人 的 问题 。至 今仍广 泛应 用于塔 河油 田超深稠 油井 和机抽 井 的生 产监测 作业 。
０ 引
言
力计 送放 至井 内预 定位 置 测 取 井 内压 力 、 温 度 等资 料 。油 田的大 部分 非 稠油 自喷 井 的流 压 、 静 压 测试 都 采用此 工艺 。
试井技术介绍
试井的数学模型
01
02
03
达西定律
描述了流体在多孔介质中 的渗流规律，是试井分析 的基础。
产能方程
描述了储层产能与储层参 数之间的关系，是试井分 析的核心。
压力恢复方程
描述了压力随时间的变化 规律，是试井分析的重要 工具。
试井的物理模型
物理模型构建
根据实际地质情况，建立 物理模型，模拟储层的渗 流过程。
试井技术面临的挑战与对策
数据处理与分析
试井数据量大且复杂，如何有效地处理和分析这些数据是试井技术面临的挑战之一。需要 引入先进的算法和模型，实现对试井数据的自动处理和分析，提高试井效率和准确性。
高压油气藏的测试
对于高压油气藏，试井技术需要面对更高的压力和温度条件，如何保证测试的安全性和准 确性是试井技术面临的挑战之一。需要采用先进的测试技术和设备，确保测试的安全性和 准确性。
多相流体的测试
油气藏中常常存在多相流体，如何准确测试多相流体的性质和流动特性是试井技术面临的 挑战之一。需要采用先进的测试技术和设备，实现对多相流体的准确测试和分析。
06
结论与展望
结论总结
试井技术是油气勘探开发过程中的重要环节，通过对地层参数的准确测量和解释， 为油气藏的评估和开发提供了重要依据。
试井技术的特点与优势
01
02
03
04
直接测量地层参数
通过直接测量地层参数，如渗 透率、孔隙度、压力等，为油 田开发提供准确的地层信息。
快速、准确
试井技术可以在短时间内快速 准确地获取地层信息，为油田
开发提供决策依据。
适应性强
试井技术适用于各种类型的油 藏和不同的开发阶段，可以根
据需要进行调整和优化。
油田开发后期试井技术应用
期' 在对油田进行后期开采的过程中&因为剩余原油是非常 少的&所以采油速度必然会受到影响&速率降低是较大的&采 出量想要达到目标&就必须要进行更长时间的开采&而这就 使得油田能够获得的经济效益大幅减低&这个时候&油田一 般会选择更为可行的技术措施来进行开采&以期保证产油量 达到预期',$-
&油田开发后期试井工作所面临的困难 进行油田开发时&进入到后期阶段后&井网会持续加密& 而这就使得油水间呈现出复杂的关系&这样一来&压力测试( 试井技术的应用就会更加的困难' 从试井工作来看&难度集 中在下面三点!一是流压测试&因为管理(井况产生的影响是 较大的&导致偏心 井 的 实 际 比 例 是 较 小 的& 在 对 流 压 展 开 测 试时采用的方法难以统一起来&测试的精准度会变得较为低 下&而且在对液面 折 算 法 予 以 应 用 时& 液 面 测 试 会 出 现 较 大 的误差&液面压力也不是十分精准&如果采用三段法的话&那 么就难以对混合段密度予以明确' 二是静压测试&因为气泵 测试的相关资料不够完整&流压数据明显缺失&这就使得关 井的具体时间难以明确&流动阶段同样也无法确定&对油藏 模型(流动特征也不可能进行准确识别' 三是压力资料&因 为在测试时采用的方法不同&而且标准也没有统一&有些方 法的局限是较大的&这就导致试井资料应用的过程中发生明 显的偏差',)'偏心配水管分层压力测试试井技术 在现阶段&我们 国 家 在 展 开 油 田 后 期 开 发 工 作 时& 一 般 采用的是偏心配水管分层压力测试井技术&此种技术是以传 统试井技术为基础&将其作用充分发挥出来可以使得测量数 值更为精准& 同 时 能 够 通 过 模 拟 来 计 算 开 发 后 期 的 相 关 数 值&这也就能够对油藏厚度(地层流质(边界性状等有切实的 了解' 在对此种技术予以实际应用时&要对经济效益(开发 效率等方面 予 以 关 注& 在 此 基 础 上 完 成 试 井 方 案 的 编 制 工
多相态数值试井技术在油气田评价解释中的应用
多相态数值试井技术在油气田评价解释中的应用【摘要】沙北油田由北东—南西向和北西—南东向两组断裂相交形成众多特征相似的断块圈闭，目前该油田生产区块有沙19断块、沙20井区西断块（s202井区），生产层位为侏罗系西山窑组，储层特征有非均质性强、中孔、低—中渗透性的均质油层。
沙19井区位由沙15井北断裂、沙19井东断裂两条断裂相交遮挡形成，沙20井西断裂两条正断层相交形成的断块构造圈闭为s202井区，井区由三条断层形成的封闭油藏。
【关键词】数值试井解释应用目前了解油藏的油水分布和生产动态预测、开发方案的制定及效果预测，主要采用数值模拟技术，该技术是对评价区域内整体的分析，无法对单井或井组情况作详细的描述。
所以引进数值试井方法，利用生产数据和测压资料，对井组内的压力、油水分布情况和水驱方向进行分析，根据分析结果找出能增油的潜力井，为开发后期的油田制定合理开发方案提供参考。
1 验证沙20井西断块封闭油藏的存在s202井2009年6月9日关井143小时的压恢探边测试中，导数曲线分为四个流动段：续流段、过渡段、径向流段、导数曲线先小幅上翘后快速下倾段。
在压恢测试中，后期导数曲线下倾：为气顶、边底水形成的定压边界、或是不渗透边界组成的封闭油藏的反映。
s202井位于沙20井区西断块，该小区域为三条断层相交形成的全封闭构造油藏，利用s202井所处的位置和与三条断层的距离，利用eps panmesh数值试井解释软件进行数值模拟，模拟结果。
模拟生产的压降过程中，导数曲线后期出现上翘且与双对数曲线的间隔越来越小。
模拟关井的压恢过程中，导数曲线后期出现快速下倾的趋势，与实测压恢曲线相符合。
通过该井的数值模拟验证，表明该井周围确实存在封闭的不渗透边界，所以本次解释采用均质+封闭边界模型。
s202井的模拟的压恢双对数曲线图和实测的形态一致，但实测的导数曲线的封闭边界下倾段出现的时间要早，表明s202井实际与三条封闭断层的距离比构造图绘制的近。
试井技术在油田开发中的应用
电脑
电 子 压 力 计
计算 产生报表
二、资料录取处理的方法
4、压恢、压降、探边、干扰脉冲等测试处理解释
流程图
通信线 读取 压力温度 回放 软件
电脑
电 子 压 力 计
试井解释软件
编写 报告
三、现代试井解释方法
1、常规分析法
m
三、现代试井解释方法
2、图版拟合规分析法
图版
三、现代试井解释方法
三、现代试井解释方法
电 子 压 力 计
特点：精度高，可控制测试时间的长短，资 料得到及时。
二、资料录取处理的方法
2、工艺流程
b、钢丝试井车测试工艺 钢丝
资料处理
绞车
井口防喷器
电 子 压 力 计
特点：作业简单，测试内容灵活多样。
二、资料录取处理的方法
3、流静压、流静压梯度、井温梯度测试处理
流程图 通讯线 读取 压力温度 回放 软件
三、现代试井理论
4、各种储层与典型曲线特征
均质储层无因次诊断图
三、现代试井理论
4、各种储层与典型曲线特征
② 双重孔隙介质储层
流动特征：
当开井时裂缝中的流体向井筒流动，裂缝系 统压力下降，并逐渐与基岩之间产生压差，此段 反映裂缝特征。当压差足够大时，基岩中的流体 开始向裂缝补充，压力下降变缓，此段反映两种 系统的介质交换。当裂缝和基岩系统压力平衡后， 两种介质内压力同时下降，反映出总系统的流动 特征。
f、通过压裂、水井调剖前后的井温曲线对 比，可以判断压开层段和压裂效果的好坏。
一、试井的工作原理
3.2、压恢、压降和探边测试 压恢、压降和探边测试是通过油管或环型空间把压力计 下入井底，然后关井测取一定时间内压力随时间变化的曲线。
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二、测试资料的处理解释
2、压恢、压降、探边、干扰脉冲等测试处理解释
流程图
通信线
读取 压力温度
回放 软件
电脑
电 子
压
力
计
试井解释软件
编写
输入数据库
报告
共享
二、测试资料的处理解释
2、压恢、压降、探边、干扰脉冲等测试处理解释
二、测试资料的处理解释
3、 试井解释软件介绍
由英国EPS公司生产的Pansystem 3.0a Windows2000版试井解释软件具有强大的功能，目 前处于世界先进水平。它以视窗及下拉菜单形式面 向用户，操作方便、简单实用、易于学习，功能强 大，是试井解释人员不可缺少的使用工具。
二、测试资料的处理解释
3、 试井解释软件介绍
主要由三大模块组成： ----试井设计模块； ----试井解释模块； ----智能化数值模拟试井（PanMesh）。
二、测试资料的处理解释
3、 试井解释软件介绍
试井软件的功能
----适用井类型： 油井、水井、气井、凝析气井；垂直井、斜井、水平井。
----解释类型： 压力恢复、压力降落、干扰脉冲、变流量试井。
环空测试井口防喷系统
一、测试资料的录取
2、设备简述
c、井口防喷系统(直读)
直读测试井口防喷系统
一、测试资料的录取
2、设备简述
d、电子压力计
GRC—520电子压力计（美国） Spartek电子压力计（加拿大）
Slimline电子压力计（加拿大）
技术参数：
量程可达15000Psi，耐温 190℃，精度0.24‰
钢丝
资料处理
绞车
井口防喷器
电
子
压
力
计
特点：作业简单，测试内容灵活多样。
一、测试资料的录取
4、测试方法
a、流静压、流静压梯度、井温梯度测试是通过油管或环形 空间把压力计下入井底，测取当前工作制度下不同深度的压力温 度。
b、压恢、压降和探边测试是通过油管或环型空间把压力计 下入井底，然后关井测取一定时间内压力随时间变化的曲线。
一、测试资料的录取
2、设备简述
d、电子压力计（原理） 井底压力和温度通过导压孔进
入压力计，压力和温度传感器把
压力温度转换成电信号，通过井
下电路变成数字信号存入记录芯
片，测试结束后在地面回放。
导压孔
一、测试资料的录取
2、设备简述
e、常用的配套工具
加重杆系列（ φ19～φ36 mm）
脱卡器（释放、打捞、悬挂）
诊断曲线特征
特征曲线
可求参数
中 期 段
双对数曲线与导数曲线呈水 平直线段
在半对数坐标系中 PWS 与Δt 是直线关系
流动系数 KH/u 地层压力 P 污染系数 S
三、现代试井理论
1、不同流动段诊断曲线与特征曲线特点
诊断曲线特征
特征曲线
可求参数
恒压 边界
双对数曲线为水平直线, 导 数曲线下掉
半对数呈水平直线
一、测试资料的录取
2、设备简述
a、电缆试井车
技术参数：
7000米电缆，井口耐压10000Psi
一、测试资料的录取
2、5000米钢丝，绞车最大提升能力：10KN
一、测试资料的录取
2、设备简述
c、井口防喷系统（环空）
特点：可适用于抽油井 不起泵测压 ；需配备 偏心井口，压力计直径 小。
----油藏模型： 均质； 垂直裂缝（无限导流、有限导流）； 双重孔隙； 双渗模型； 复合油藏等。
二、测试资料的处理解释
4、试井解释过程
a、查询相关动静态资料，包括：产量史、射孔 层段、措施情况、邻井情况、生产测井资料、历年试 井资料。
b、数据预处理，包括输入高压物性参数、产量史和 射孔厚度，对测试数据进行删减,定义流动段等。
平均地层压力 P
晚
期
单线型 双对数曲线与导数曲线同时 二条半对数直线斜率
边界
上翘
为 1:2
段
边界距离
封闭 双对数曲线斜率为 1, 导数 在直角坐标系中 PWS
边界 曲线上翘与双对数曲线相交
与Δt 成直线
储量 N
三、现代试井理论
2、各种储层与典型曲线特征
① 均质储层
流动特征：
原油的储集和流动空间是单一的孔隙介质，介 质的渗透性在各个方向基本相同，流体单相，在油藏 中的流动表现为以井筒为中心的向井流。
试井技术在油田开发中的应用
目录
一、测试资料的录取 二、测试资料的处理解释 三、现代试井理论 四、试井技术在油田开发中的应用
一、测试资料的录取
1、技术服务介绍
自喷井、注水井、高压注气采气井、抽油井流 压、静压、压恢、压降、温度测试 高压物性取样、清蜡、探砂面 环空测试 探边直读测试 脉冲试井、干扰试井 气井等时试井 二流量测试 配水投捞 注水井井下流量测试 分层测压
井口防掉器
打捞工具（卡瓦打捞筒、内矛、外矛、振击器、钢 丝割刀、造环器）
一、测试资料的录取
3、工艺流程
a、电缆试井车测试工艺
数据转换接口
绞车
地面处理设备
电缆
密封注脂循环系统
井口防掉器
电
井口封井器
子
压
力
计
特点：精度高，可控制测试时间的长短，资 料得到及时。
一、测试资料的录取
3、工艺流程
b、钢丝试井车测试工艺
曲线特征：
双对数与导数曲线早期合拢，呈45°直线，中期 两条曲线分开，双对数曲线逐渐变平，导数曲线出现 峰值后变为0.5水平线（图1）。导数曲线峰值越高表 明地层受污染的程度越严重（图2）。
早 期 段
无限导 流裂缝
双对数曲线与导数曲线平行 斜率为 1/2
在直角坐标系中 PWS 与Δt 的二次方根是过
原点的直线
裂缝长度 Xf
有限导 流裂缝
双对数曲线与导数曲线平行 斜率为 1/4
在直角坐标系中 PWS 与Δt 的四次方根是过
原点的直线
裂缝导流率 Kf*w
三、现代试井理论
1、不同流动段诊断曲线与特征曲线特点
c、脉冲及干扰试井在多井间进行，一口井激动（改变注入 或产出量以引起压力变化），其它井下入压力计监测压力波的
响应。
二、测试资料的处理解释
1、流静压、流静压梯度、井温梯度测试处理
流程图 通讯线
读取 压力温度
回放 软件
电脑
电 子
压
力
计
输入数据库共享
并产生报表送出
二、测试资料的处理解释
1、流静压、流静压梯度、井温梯度测试处理
c、图形诊断，选择储层模型和内外边界，用常规 分析和图版拟合方法求取地层参数,绘制各种图形。
d、编写解释报告。
三、现代试井理论
1、不同流动段诊断曲线与特征曲线特点
诊断曲线特征
特征曲线
可求参数
纯井筒 储存
双对数曲线与导数曲线重合 斜率为 1
在直角坐标系中 PWS 与Δt 是过原点的直线
井筒储存系数 C