油藏动态监测原理与方法.
设两条直线段的交点对应时间为 t x ,则有:
pi
8.0853η m lg
rw2
tx
pi
8.0853η 2m lg
2rw d
tx
d 1.422 ktx
Ct
(3-42)
对于压力恢复,利用叠加原理同样可得到上述结论。
五、Y函数探边测试分析
Y函数探边测试是一种利用压降(或压力恢复)曲线来判 断是否存在断层和油水边界的方法。在我国的一些断块油田 上已经得到了较为广泛的应用,并获得了较好的结果。常产 量压降试井的井底压力为:
kh
t
)
Ei( 0.07(2d )2
t
)]
(3-38)
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
生产早期由于t比较小
p wf
(t)
pi
9.21
10 4 kh
qB
Ei(
0.07 rw2
t
)(3-39)
p wf
(t)
pi
2.121103 qB
kh
lg
8.085 3t
油藏的平均压力是重要的开发指标之一,使储量计算、 动态预测的一个重要参数。但是,测准油藏的平均压力不是 易事:时间短了,压力恢复不到应有的水平;时间过长又会 与邻井发生干扰。从工程角度出发,应在尽可能短的关井时 间内得到尽可能准确的平均地层压力。
开发初期Horner曲线外推到 : t /(t p t) 1
p
pwf
(t)
2.121103 qB 4A
kh
(lg CArw2
0.8686s)
(3-22)
由物质平衡原理:
qtB 24re2h( pi p)Ct
p
pi
qtB
24re2hCt
(3-23)
一 任意油藏边界条件下拟稳态阶段的压力
由式(3-22)和式(3-23)联立:
2.121103qB 4A 19.645t
pi pwf (t)
kh
(lg CArw2 A 0.8686s)
(3-24)
进行无量纲化:
pD (tD )
lg
4A
C A rw2
19.645
tDA
0.8686 s
式中:
(3-25)
pD
kh
2.121103 qB
[
pi
pwf
(t)]
tDA
t
A
rw2 A
tD
若油藏边界不是圆形的,井不位于油藏的几何中
心,CA ,取不同的值,如表3-1所示。这些值是直接解扩 散方程或使用映射法得到的。
一 任意油藏边界条件下拟稳态阶段的压力
一 任意油藏边界条件下拟稳态阶段的压力
拟稳定流动形态的起始时刻由下面的方法确定:不稳 态流动阶段的压力与拟稳态流动阶段的压力相等。将式 (3-5)
t p ts
tp
kCAt p
CA tDA
ts 1 t p ts CA tDA
三.确定地质储量
封闭油藏系统,流动测试或压力恢复测试中,当边界效 应开始影响,地层渗流达到拟稳态时,由式(3-24)得:
pi
pwf
(t)
2.121103 qB
kh
4A (lg
CArw2
19.645t
二、确定地层的平均压力
井位于边长比为4:1和5:1长方形油藏不同部位
二、确定地层的平均压力
确定有界地层平均压力的MBH方法 1.压力恢复试井分析(Horner方法或MDH方法),确 定 直线段斜率、流动系数、地层系数和渗透率;
2.外推地层压力 p* :
3.由生产时间计算无因次时 : tDA 4.由图版得到: pDMBH
封闭油藏拟稳态流动阶段压力与时间的关系曲线
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
对已开发油藏, p* 就失去了平均压力的物理意义。
对于外边界封闭的油藏,一般情况下, p p* ,要经过 适当的校正,才能从 p* 求得油藏的平均压力 pi 。
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
直线断层附近一口生产井
pDMBH
kh
9.21 104 qB
p* p
2.303 p* p
m
(3-27)
m-径向流动阶段Horner曲线所对应的直线段的斜率。
二、确定地层的平均压力
井位于油藏几何中心
二、确定地层的平均压力
井位于正方形油藏不同部位
二、确定地层的平均压力
井位于边长比为2:1长方形油藏不同部位
对于关井压力恢复的情况,也可用相同的方法,不同之 处是:绘制 lg Y lg t 的关系曲线,此时 Y 1 dpws
qB dt
其中 pws 为关井压力。
六.调查半径
调查半径也叫做供给半径或研究半径,为地层中压 力分布达到了拟稳态时压力波所传播的距离。
目前常用的调查半径的计算公式是考虑油藏为圆形 油藏,其中心有一口井。此时拟稳态开始的时间为:
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
井到边界的直线距离为,当对油井进行压降测试或恢复 测试时,其井底压力可由镜像映射和叠加原理求得:
井A1单独生产产生的压降:
p1
pi
pwf
(t)
-
9.21104 qB
kh
[Ei(
0.07rw2
t
)]
井A2单独生产产生的压降:
p2
pi
pwf
外推的压力 p* =原始地层压力 pi
二、确定地层的平均压力
1. MBH方法 每口井的供油面积内的平均地层压力与供油区形状、大小
和在其中所处的位置有关。美国学者Mathews、Brons和 Hazebrook等三人用镜像映射法和叠加原理处理了外边界封闭、 油藏形状、井的相对位置各不相同的25种几何条件,基本上 包括了实际上所可能遇到的各种油藏形状和布井方式。将计 算结果绘制成图版,图版以无因次的MBH压力为纵坐标:
pws (t)
pwf
(t p )
2.121103 quB [lg t kh
lg k Ct rw2
0.9077 0.8686s](3-28)
2.121103 qB 4A
p pwf (t)
kh
(lg
0.8686s)
C A rw2
(拟稳态)(3-22)
式(3-22)减式(3-28),得到:
pi
m lg( 8.085 3t )2
2rw d
pi
2m lg
8.085 3t
2rw d
(3-41)
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
在半对数曲线 pw lg t 关系图中,压力变化的前一 阶段呈斜率为m的直线段,而在后一阶段呈现斜率为2m的直 线段。
四、确定井到一条封闭边界(直线断层)的距离
第三章
油藏动态监测原理与方法
第三节 有界地层的不稳定试井分析方法
第三节 有界地层的不稳定试井分析方法
各种边界影响示意图
一 任意油藏边界条件下拟稳态阶段的压力
对于圆形油藏中心一口井的情况,在拟稳态流动 阶段油藏平均压力与井底压力的关系如下:
p
pwf
t
2.121103 qB
kh
lg
rw2
8.085 3t
pi m lg rw2
(3-40)
2.121 10 3 qB
m kh
随着测试的进行,t增大到一定数值后,A2井压力波 已扩散到断层边界,此时:
pwf
(t)
pi
2.121103 qB
kh
[lg
8.085 3t
rw2
lg
8.085 3t
(2d )2 ]
五、Y函数探边测试分析
图3-18 不稳态期和拟稳态期的Y函数特征
五、Y函数探边测试分析
对于有界地层,当地层渗流进入拟稳态时,由式
(3-32)
dpwf dt
0.04167 qB
Cthre2
可得:
Y D'
(3-46)
D ' 0.04167 /(Ct hre2 )
在图3-18上,对应拟稳态的数据函数特征为一条
pwf
pi
2.121103 qμ kh
B
lg
t
rw2
0.8686s 0.9077
(3-43)
上式对t进行微分,得井底压力随时间的变化率:
dpwf 9.21 10 4 qB 1
dt
kh
t
五、Y函数探边测试分析
令:
dpwf
pwf
Y dt t
0.278 Ct
kCA
A
(3-30)
对于 pws (t) pws (t 0)与 lg t 的关系曲线, ts 对
应的压力即为地层的平均压力 p 。
对于Horner曲线,当满足下式时,对应的压力就是平均 压力:
lg ts lg ts lg 0.278Ct A lg 1
利用上述无因次参数进行无量纲化,从而得到:
pD
lg 4tD
0.8686s
lg 4tD
lg
4A
C A rw2
19.645
tDA
CAtDA exp(45.23tDA)
4油藏动态监测原理与方法
试井分析的基本理论知识:
试井分析的理论基础2:
无量纲 常用函数 常用变换
第三章 油藏动态监测原理与方法
试井分析方法
常规试井分析方法和现代试井分析方法:
常规试井分析方法 现代试井分析方法
第三章 油藏动态监测原理与方法
试井分析方法
典型油藏试井分析方法: 典型油藏试井分析方法1:
,rD
r rw
• 误差函数
2
erf( x)
x ev2 dv , erfc( x) 2
ev2 dv , erf( x) erf( x)
0
x
erf( x 0) 2 x O(x3 ) ,erf( x ) 1, erfc( x) 1 erf( x)
试井是一门新兴的综合性学科,从开始发现到现在不过半个多世纪,特别 是近些年有了飞速发展。
四十年代前人们还只认识到测静压,即用井底压力推算油藏平均压力,之 后发现静压的测与关井时间有关,压力恢复时间的长短反映了井周围地层渗透 率的好坏。
1950 年,Horner 法和 MDH 法(Miller-Dyes-Hutchinson 是在 Horner 压力 恢复分析的基础上发展而来,因此,它也是一种压力恢复分析方法。当Δtmax<<tp 时,Horner 公式→MDH 公式)的出现,即半对数分析,也叫常规试井分析方法, 其后 MBH 法(Mathews-Brons-Hazebrook 详细研究了“不对称断块油藏”中 的压力特征,给出任意形状油藏压力的变化关系。可以确定油藏边界,推断油 藏供油面积的形状)求平均地层压力、Y 函数(利用压降或恢复曲线来判断是 否存在断层和油水边界的方法,其物理意义为单位产量的井底压力变化。)探 边测试等试井方法在 50 年代至 60 年代得以广泛应用。
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
油藏动态监测技术系列精品PPT课件
6、需注意的问题及建议
L>15m
地层 地层
L>20m
地层 地层
①由于井内流体粘稠程度不均匀,使测 得的连续曲线不稳定、波动大,测井时需保 证测井速度的平稳。
②井筒内径对流量值的测量有一定的影 响,建议在不同深度加密测量,减少井径对 流量的影响。
③采油矿必须保证地面流量的准确性。
注聚剖面测井
7、实例 2006年9月20日对7-34-4146井利用电磁流量计进行注聚测井,54+5层总厚
度10.1m,从所测曲线分析,1266.9-1269.2m段吸聚92m3/d,占全井注聚量的 65.7%;1269.2-1271.5m及1277-1287.1m段不吸聚;1271.5-1277m处吸聚 48m3/d。
7-34-4146井注聚测井解释成果图
注聚剖面测井
7、实例
7-34-4146井点测数据
停点深度 (m) 1260 1269
1280
1290
测井数据 (cps)
370 290
248
248
射孔 层位
54+5
井段(m)
1266.9-1269.2 1269.2-1271.5
分层注入量
92m3/d 0m3/d
相对注入量 (%) 65.7
0
1271.5-1277.0 48m3/d
34.3
1277.0-1287.1
中子寿命测井
8、实例 7-44-195
该井自投产以来先后生产过43+4+55462+3层,测井前生产43+4+5层,含水98.1%, 根据测量结果,62+3层上部和下部为出水点,建议封堵62+3层,合采43+4+5和54层,采 取措施后仍然是单采43+4+5层,推断测井前含水率上升为砂面封堵失效引起,对砂面 重新封堵后,日增油4.0t。
油藏动态监测技术
1)精细化研究趋势
剩
余
随着油田开发程度的不断深入,开发层的剩余油单井测井监
油
测技术要求具有更高的解释精度和层内细分,从而满足油田开
测
发的需要,因此,剩余油监测逐渐向精细化方向发展。如国内
井
的大直径高精度碳氧比测井、双精度碳氧比测井、氧活化测井、
监
五参数注入剖面、取样式产液剖面、分层取样式产液剖面测井
五、工程测井系列
✓工程测井项目分类
找漏、验窜
评价酸化、压裂作业效果
固井质量评价 套管质量评价井温测井 放射性同位素测井 硼中子寿命测井
五、工程测井系列
✓工程测井项目分类
找漏、验窜 评价酸化、压裂作业效果
固井质量评价
套管质量评价
井温测井 声幅测井(CBL) 声波变密度测井 扇区水泥胶结(SBT)测井 伽马-伽马密度测井 多参数超声工程测井
剩余油饱和度井间预测结果
70.00% 60.00% 50.00% 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00%
Y8
产水率 含油饱和度
Y9
综合
五、工程测井系列
✓工程测井系列主要用于检查固井质量、套管腐蚀、变形、
破裂、管外串槽、压裂效果,检查射孔位置和射孔质量等, 为油水井大修、油井补孔和进一步施行各种作业措施提供可 靠资料。
✓尽量少打无为和无把握的井,而加大油藏动态监测工作量,
就可以达到以科学手段增产、稳产原油的目标,又可以达到 增产、增效之目的。
请各位领导、专家
批评指正!
谢谢!
✓工程测井项目分类
找漏、验窜 评价酸化、压裂作业效果 固井质量评价 套管质量评价
五、工程测井系列
✓工程测井项目分类
油藏动态分析方法解析
2003
0 2005 2007
时间
采取了依靠科技进步、高速开发的方针。开展三年科技攻关会战,引进应用三维地震、盐膏层快速钻 井、适应高温高压的斯伦贝谢数控测井、大型压裂等先进技术,实现了“三快一高”的目标:储量探明快, 阶段累计探明石油地质储量4.21亿吨,占目前的74.5%;储量动用快,累计动用石油地质储量3.16×108t, 占目前的61%;产量增长快,原油产量由1979年的22.4万吨快速增长到1988年的722万吨,平均年增长70多 万吨;采油速度高,连续11年大于2%,是全国采油速度较高的油田之一。
一、动态分析的概念和原理
目的与意义
(2)怎么做动态分析? 储层地质研究成果 → 动态分析的基础 取心、流体分析 → 把握渗流特征 每口井都能反映局部地下信息 → 诊断动态规律 油藏工程、测井、试井多种成熟技术 → 相互验证,提高精度 理论模型,计算机软件 → 提高工作效率
(3)达到什么目的? 认识油藏渗流规律,预测油藏未来开发趋势 抓住影响规律的主要矛盾,制定有效的开发决策 改善开发效果,提高油藏采收率
评价储量动用程度 递减规律分析 复核水体能量 计算经济极限产量 评价经济效益 评价增产措施效果 生产异常分析
中原油田开发阶段划分
当年动用储量(104t)
年产油(104t)
油田开发经历了四个阶段
储量产量快速增长阶段
8000
(1979---1988年)
产量递减阶段
(1989---1995年)
目的与意义 (5)动态分析的阶段任务
上产期
稳产期
递减期
产能评价 评价岩心的五敏 计算井控储量 评价产量影响因素 分析合理生产压差 地层能量的利用状况 单井合理配产 生产异常分析
油藏动态分析方法介绍
(BT
BTi ) mBTi
Bg Bgi Bgi
BTi
(1 m) 1 Swc
(C
f
CwSwc )P
(4-5)
N N p Bo (We W p ) BoiCt P
(4-14)
3. 溶解气驱动:
形成条件:无边底水注水,无气顶,地层压力等于饱和压力
We 0;Wp 0;Wi 0; m 0; Rp Rs Rsi 0
P
能否写成综合压缩系数的形式?
(4-15)
4. 气顶驱动:
形成条件: 无边底水注水,有气顶存在,地层压力等于饱和压力
We 0;Wi 0;Wp 0; m 0; Rp Rs Rsi 0
N
N p (BT (Rsi Rp )Bg ) (We Wi W p )
(BT
BTi ) mBTi
Bg Bgi Bgi
BTi
(1 m) 1 Swc (C f
CwSwc )P
(4-5)
N
N p (BT (Rsi Rp )Bg )
(BT
BTi ) mBTi
Bg Bgi Bgi
BTi
(1 m) 1 Swc
(C
f
CwSwc )P
(4-16)
根据简化条件可以得到各种驱动形式的物质平衡方程。
油藏动态分析方法介绍
2021年7月17日星期六
什么是油藏的动态分析?
油藏、单井
为什么进行油藏的动态分析?
目的:研究掌握油藏的动态变化规律;寻找影响油田 动态变化的因素,为开发调整提供依据和方法。
方法:
理论方法: B-L方法、物质平衡、数值模拟、渗流力学
经验方法: 产量变化规律、含水变化、采收率计算
动态监测
井内,测量记录某一深度的井温或
沿井剖面的温度变化。井温测井仪 是根据某些对温度敏感的材料元器 件随温度变化,其电阻发生变化这
一规律,间接求出井内温度。
测井曲线:
自 然 伽马 基线 ( GR ) 、 静温 ( TJ ) 、 流 温 ( TL ) 、 磁 定 位 (CCL)。 井温结果:在 1380-1406m温度有明显变化。
ò Å Ð º 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
® Å ¾ º ß µ 30-6# ß µ 30-7# ß µ 30-10# ß µ 30-13x ß µ 30-15x ß µ 30-16x ß µ 30-17x ß µ 30-20# ß µ 30-25x ß µ 30-30# ß µ 30-33# ß µ 30-45# ß µ 30-46# ß µ 30-48# ß µ 30-50# ß µ 30-51# ß µ 30-55#
功图应用新技术
4、用功图核实油井工作制度
许多油井由于修抽油机、换电机等原因工作制
பைடு நூலகம்
度发生变化,若报表上不能及时反映,以前只有到
现场落实,现在通过功图卡片在室内就能发现。只 要用功图卡片显示的冲程、冲次与上报的冲程、冲 次对比即可。 2000年发现全厂有200多口井工作制度有误,为 正确分析工况打下了坚实基础。
测井曲线:
自然伽马基线(GR)、 同位素 曲 线 ( IT ) 、 静 温 ( TJ ) 、 流 温 (TL)、磁定位(CCL)。
三、主要监测技术原理
• 吸水剖面(同位素、氧活化、井温) • ---氧活化
原理:中子使水中的氧活化,放出射线,计算 流速即可算出绝对吸水量
路36-1井
油田动态监测
油田动态监测——应高度重视油田开发全过程的油藏动态监测工作油藏动态监测是油藏开发中的一项重要的基础工作,它贯穿于油藏开发的始终。
所谓油藏动态监测,就是运用各种仪器、仪表,采用不同的测试手段〃和测量方法,测出油藏开发过程中动态和静态的有关资料,为油田动态分析和开发调整提高第一性的科学数据。
一、动态监测的内容油藏动态监测的内容,大致分为以下几类:油层压力监测;流体流量监测;流体性质监测;油层水淹监测;采收率监测;油水井井下技术状况监测。
一)、油层压力监测油藏在开发过程中,油藏内流体不断运动,流体的分布就不断发生变化而这种变化取决于油层性质和油层压力。
对于注水开发的油藏,一般来说,保持有较高的油层能量,但由于油层性质对不均质性或地质构造的特点,决定了油层压力的差异,从而导致油藏内各部位流体运动的差异。
因此,研究分析油层压力的变化是十分重要的。
油层压力监测要求在油藏开发初期就测得油藏的原始油层压力,绘制出原始油层压力等压图,以确定油藏的水动力学系统;开发以后,每间隔一段时间(一个月或一季度),定期重复测定油井油层压力,绘制油层压力分布图。
这样,通过不同时期的压力对比,可以比较简单而又直观地了解油层压力的重新发布和变化情况。
在油层压力监测中,除了监测油层压力的变化外,还有一个很重要的内容就是系统试井监测。
系统试井监测的内容已远远超出了压力计算的范围。
通过稳定试井,可以测定较为准确的采油指数,确定较为合理的工作制度,求得油井的生产能力。
也可以在不稳定的条件下运用压力恢复曲线计算油层渗流参数,分析油井完善程度,确定断层距离,估算油井控制储量,对油井的渗流条件和渗流特性可以进行十分详细的分析;利用水文勘探,干扰试井分析了解井与井之间的开发状况和开采特征。
油层压力监测主要通过井下压力计测压来实现,根据测得的压力回复曲线求得压力资料和其它试井资料。
二)、流量监测针对油藏多油层开发的特点,由于油层性质的差异和压力水平高低不同,在同一口油井中每个层的产油量、产水量都是不同的,甚至在同一油层的不同部位,产油量和产水量也是不同的。
第四章 油藏动态分析方法
3
(5-4)
设想井从定流量q在生产持续的总时间为t后关井。随 后,关井压力PWf=Pws,作为关井时间Δt的逐数进行记录, 在此情况下有:
Pws ( t ) Pi 2 . 12 10
3
qB kh
lg
t t t
(5-5)
Pi—地层压力,MPa; PWS—关井井底压力,MPa; PWf—井底压力,MPa; q—井稳定产量,m3/d; t—关井前的生产时间,h;
简化后,采用“7”字法,则有:
c r r w
2
P S 1 . 151 7 m
完善系数:
CI
PS m
Pe Pwf m
Pe—地层压力; ΔPs—表皮压降mPa。
“7”字法时:
CI lg
0 . 1174 A rw
2
CI>7 地层受损害 CT<7 改善时,不需要高压物性参数。
(5-2)
(5-3)
三、储集层损害的评价标准
评价参数分别是表皮系数、流动效率、完善程度、 产能比、堵塞比等。
5
5
第二节 不稳定试井分析方法(常规试井分析方法)
理论依据:弹性液体在微弹性地层中的不稳定渗流规
律理论。这时由于投产,井筒压力下降,液体岩石膨胀关 系逐渐向远处传播,是流体流动下进行的,此时的压力、 流量等参数都是随时间的变化而变化的,所以叫不稳定试 井。
(5-8)
当t>Δt时,用Δt=1h代入,即为:
Pws (1 h ) Pwf K S 1 . 151 lg 0 . 908 2 m c r rw
(5-9)
m-为曲线的斜率,MPa/周期 Pws(1h)—关井1h直线段上的压力 Horner直线外推到Δt=∞,即lg(t+Δt/Δt)=0时,恢复压力P*=Pi就是原始地层压力。
油藏动态监测原理与方法
二、试井分析方法的重要性
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油藏动态监测原理与方法
油气田开发过程中常用动态监测方法,主要有:
试井分析方法 示踪剂分析方法 生产测井分析方法
岩石、流体物性资料 静态资料 地 质 资 料 (孔 渗 饱 厚 度 ) 资料 动态资料 压力资料 油气水生产资料
