试井分析
油气井试井原理与方法
谢谢
THANKS
的安全性和有效性。
多相流试井技术
多相流的流动特性
多相流具有复杂的流动特性，需要研究其流动规律，以便更好地 进行试井分析。
相分离与计量技术
多相流试井中，需要进行相分离与计量，以获取各相的流量、压 力等参数。
多相流模型与软件
需要建立更为精确的多相流模型，并开发相应的软件，以实现多 相流试井的数值模拟和预测。
生产曲线分析
通过观察油气井实际生产 数据，分析产能变化和影 响因素。
储层参数估计
地层渗透率的测定
利用试井数据，通过分析压力响应，估算地层渗 透率。
地层压力的确定
通过试井测试，了解地层压力分布和变化规律， 为后续开发提供依据。
储层边界的识别
通过压力曲线的变化，判断储层的边界位置及连 通性。
04 试井应Hale Waihona Puke 实例压力恢复分析02
通过测量关井后压力随时间的变化，评估地层渗透率和压力状
况。
压力瞬变分析
03
通过向地层注入或抽出流体时压力的变化，了解地层特性及井
筒状况。
产能分析
01
02
03
流入动态曲线
描述油气井在不同产量下 的稳定压力表现，用于评 估产能和地层参数。
采油指数
衡量油气井产能的一个重 要参数，由产量和对应的 压力梯度组成。
CHAPTER
油气藏评价
油气藏类型识别
通过试井资料分析，确定油气藏的类型、储层物性和流体性质等， 为后续开发提供基础数据。
油气藏压力和产能评估
通过试井测试，获取油气藏的压力和产能数据，评估油气藏的开采 潜力和经济效益。
油气藏边界和连通性判断
通过试井资料分析，判断油气藏的边界位置和储层之间的连通性， 为开发方案制定提供依据。
油气井产能试井分析方法
油气井试井的分类
一点法试井
试井不产稳能定试试井井系等修多统单时正井试井试等不井不井时稳稳试定定井试试井井干脉压 压扰冲力 力试试恢 降井井复 落试 试井 井
油气井产能试井的作用
目的及意义
预测产能、分析动态、了解地层及井 特性的最常用和最重要的方法。
作用
1、确定产能大小，为合理配产提供依据； 2、确定流入动态曲线，了解井的流入动
第二步：特种识别曲线分析
１、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析； ２、径向流动阶段的特种识别曲线分析； 3 、断层反映阶段的特种识别曲线分析；
复合图版—现代试井分析
压力拟合值：
pD M pM
1.151 m
（根据径向流斜率修正压力拟合值）
第三步：终拟合
从解释图版上读出拟合点的PD和tD/CD值以及
态特征； 3、确定储层流动参数； 4、分析影响井产能的因素； 5、为油气田的科学开发提供理论依据。
产能试井的概念
产能试井是改变若干次油井、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（Deliverability Equation）和 无阻流 量（Open Flow Potential 或 Absolute Open Flow Potential）。
（一）沃其尔（Vogel）方程
qo 1 0.2( Pwf ) 0.8( Pwf )2
qmax
PR
PR
（二）指数式产能方程
q0 J (PR2 Pw2f )n
油气井产能试井与产能评价
PwfPb（PR>Pb）时的稳定试井分析方法
qo
qb
[qomax
现代试井案例分析
某井生产历史中进行了 5 次压力恢复测试，通过压力历史拟合分析，获得了该井泄流区域地层非均质性及控制地质储量信息。
该井基本地层参数：储层厚度256.5m，射开厚度160m，储层平均孔隙度0.17，为干气气藏气井。
2005 年1 月投产，进行了试采测试，之后直到2022 年~2022 年间进行了5 次压力恢复测试，本例以这 5 次压力测试的解释分析为基础说明：压力历史拟合分析与数值试井技术在井泄流区域地层非均质性认识、边界认识及控制储量认识等方面的作用第一步，对2022 年测试压力恢复曲线进行解释分析就单一的这一压力恢复曲线而言，可以将地层流动能力kh 参数确定在本图所示"黑色水平虚线"位置，应用均质无限大的变井储模型进行解释分析，获得解释结果：地层压力pi=61.77MPa，kh=51200mD.m，从而计算地层渗透率k=199mD。
井视表皮Skin=35.9。
但是，随着生产时间的延长和后期的压力测试曲线说明，该解释结果欠妥。
第二步，对该井2022 年测试压力恢复曲线的解释此时的解释结果是：Pi=66.28MPa，kh=2820mD.m，计算地层渗透率=11mD，但是，采用的模型是：径向复合+圆形封闭边界模型，由于M= (k/u)内区/ (k/u)外区，而D=(k/PHi*u*Ct)内区/(k/PHi*u*Ct)外区，因此该例显示M、D 均小于1，所以该井流动区域在31 米以外的地层流动性能kh 约14100mD.m，渗透率k 约55mD，地层条件好了许多。
同时看一下，全压力历史，其拟合效果也得到了良好改善。
此时解释外边界距离Re=769m，这时井的视表皮skin=6.16。
到此，已经可以看出，随着生产时间的延长，泄流区域逐渐扩大，反映地层的流动特性的变化正说明了泄流区域非均质性的变化规律。
再继续观察以后生产中的压力测试结果第三步，对2022 年压力恢复测试曲线的解释到此为止，我们已经意识到：随着生产时间的延长，井的泄流区域不断扩大，压力所反映的地层非均质性的逐渐变化，也就是说，生产历史中进行压力测试的必要性和进行压力历史分析的必要性得到了充分的体现。
jbs11_典型油藏试井分析方法(均质油藏的试井方法)
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
试井曲线分析应用(共25张PPT)
9
无限作用径向流动阶段
这个阶段时半对数曲线呈直线的阶段。压降实验中，在这一阶段，压降漏斗径向地 向外扩大，边界的影响还非常小，可以忽略，流动形态与无限大地层径向流动毫无 两样，所以称为无限作用径向流动阶段。在这一阶段如果油藏是均质的，双对数曲 线呈下图中左图所示；如果油藏是非均质的，则呈现下图中右图所示。
把诊断曲线各个阶段的特征、对应的特种识别曲线及可求得的参数在一张图上标出，得 示意图。
第四章
双重孔隙介质油藏的试井解释
一 压力动态
一开井，裂缝系统中的原油流入井筒，但基质岩块系统仍保持原来的状态，尚 没有流动发生。这时井底压力所反映的是裂缝系统的特性，并且恰与均质:油藏相 同，因此可以拟合均质油藏模型的某一条样板曲线。这是裂缝系统流动阶段，称 为第一阶段。
不1（同1的）运流用油动了阶藏系段统在可分以平析求的面出概部上念分和是特数性无值参模限数拟。大方法的，；使试井解释从理论上大大前进了一步。 把第现（（诊二代23断 章 试））曲井油开线解各释藏井个方上阶法生段下产的均特前征具油、有对藏应不的具渗特有种透识相隔别同曲层线的；及可压求力得的。参数在一张图上标出，得示意图。 半无在2（对限这内1数 导 种）边曲流情井线性形界呈垂，筒条现直其件存两裂双个缝对储直是数效线指曲段具线应，有一；它一开们条始（的垂就2斜直沿）率裂着之缝一表比的条皮为模曲型线1效:2，，，应这然由条后；两裂转条（缝到直的一3线）宽条段度曲的水为线交，0力点，如所压沿下对着图裂应裂左的缝裂所时没示缝间有。任；，何可压以力计损算失测。试井到直线断层的距离d
此时半对数曲线只出现一条直线段，如图所示。 这个阶段时半对数曲线呈直线的阶段。
（二）无限导流性垂直裂缝切割井筒的情形
无限导流性垂直裂缝是指具有一条垂直裂缝的模型，这条裂缝的宽度为0，沿着 裂缝没有任何压力损失。在这一情形，在早期，压差与时间的平方根成正比。
油气井试井及产能测试(凝析气井试井分析与动态预测)
濮城油田.
2. 井别: 滚动开发井. 3. 投产时间:
？.
测试时间：2001.10.11-10.23 测试层位：S3下 测试井段：3606.5-3612.6m 有效厚度: 6.1米
稳定产量：Qo=0.5 m3/d ; Qg=1*104m3/d;
稳定时间：tP=360 hrs
孔隙度：10.7%
测井解释渗透率： ? mD
r r
r rw
mt 2kh
(内边界条件) (封闭外边界) (定压外边界) (无穷大地层)
r
0
r re
(re , t ) i
lim (r , t ) i
r
(r,0) i
(初始条件)
k ro ( o Rs og ) Dh k
× Í × (t ¦ D ¹ ¦ D ' · D /C D )
10
1 C D e 2S =10 0.1
1
10 30
( a=250,¦ =2,M=2 ) Ò
0.01 0.1 1 10 100 t D /C D 1000 10000 100000
天然裂缝凝析气藏模型 ：
1 Df rD rD rD rD Df 2 S e Dm Df CD e 2 S t D C D
1. 压力降落试井分析
凝析气井的渗流微分方程：
P krg 1 kro rk ( o Rs og ) xi g yi ( o Rs og ) So xi g S g yi a S a xai r r o g t r
rDe 1
（连续性条件） （连续性条件） （内边界条件1） （内边界条件2）
常规试井分析法的优缺点及改进对策
228直线段的分析方法是针对时间段的不同，而在生产期间的井底流动压力和时间或者在关井恢复时期运用关井的恢复压力和关井的时间，有着不一样的近似表达公式来进行分析地层的参数。
1 运用直线段的方法进行分析的优点生产试井通常运用直线段的分析办法在不相同的坐标系中，画出井底的压力和时间的对应直线段，或者画出井底压力和迭加时间的对应直线段；所以，直线段的分析方法在操作上简单方便；我们可以根据坐标系中线性关系图中，量出直线段的截距与斜率，便能计算出相应的S，K 值；直线段的分析法在于不用对压力，时间做微分，微积分的相应处理，每个直线段的分析方法只与一种运算相对应，由此看来，我们在运用直线段的分析方法时，倘若直线段的划分是正确的，那么得到的地层参数就是正确的，而且具有唯一性；不会有多解的情况发生。
2 运用直线段的方法进行分析中存在的不足虽然直线段的分析方法操作简单，然而它也有出现不足的地方；这些缺点不足有：一是对测试的井底压力数据不能进行充分运用；因为直线段的分析法是应用了井底压力近似公式来计算的，然而这个公式是有时间段限制的，井底压力的其它时间段则不能用这个公式表示；所以，这就会浪费大量的测试资料。
二是对直线段的起点和终点的掌握上有困难；而在试井分析中起主要作用的就是找准直线段分析法的起点与终点，要完成这一目标就要运用其它分析图形，特别是在同一图形上的多条直线更离不开其它分析图的帮助；但在实际生产操作中，井底压力受噪音，液面波动等影响，在实际的数据处理中会产生误差。
在复杂地层或者井筒的因素条件下，运用半对数来分析数据结果是根本不准确的。
如果在均质地层里有一断层，我们以油井的生产产量和对应的生产时间做记录后，在进行关井恢复；按照理论知识，这个油井的井底压力和分析图上会有两条直线段；然而要是测试的时间并不长，致使第二条直线段没有出现，像这种情况的压力恢复就不可根据第一条直线段来判断原始的地层压力；假如把第一条直线段显示的外推压力当成地层的油井的原始压力，那么原始地层的压力就会变小。
常规试井分析方法
无因次时间：
3.6K 3.6 tD Ctrw2 t rw2 t
无因次距离：
rD
r rw
第一节 不稳定试井的基本原理和有关概念
无因次的定义不是唯一的。
无因次时间 tD的定义：
3.6Kt
用井的半径定义
tD Ctrw2
用折算半径定义
3.6Kt
tD Ctrw2e
用油藏面积定义
Kh
-2 -1
01
2 Lg t
第一节 不稳定试井的基本原理和有关概念 二、叠加原理
试井问题的叠加原理
油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井 的生产在该点所产生的压降的代数和。
注 意
各井都应在同一水动力学系统
第一节 不稳定试井的基本原理和有关概念
１、多井系统的应用
假设一个油藏中有 ３口井A、B和C，分别 以产量qA、qB、qC同时 开始生产，已知B和C 与A的距离分别为dAB、 dAC，要计算井A的压力 变化。
当压力扰动到达整个封闭边界后，从某一时间 开始油藏中的流动便进入了拟稳定流动。此时， pwf 与 t 呈线性关系，即流压随时间的变化率为常数：
Pwf 常数 0 t
第二节 常规试井分析方法（压降试井） 2、常规分析方法
把压降数据（pwf(t)-t）画在半（单）对数 坐标纸上，并将径向流动段（即中期段）的数 据点连成直线（即半对数直线）。
8.0854K
P1h Pi m(lg Ctrw2 0.8686S )
第二节 常规试井分析方法（压降试井）
量出半对数直线的斜率 m 和 P1h，便可求出流动系 数 Kh/（或渗透率 K）和表皮系数 S:
Kh 2.121103qB
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1.试井一般来说，试井就是在一定时间内通过记录一口井压力或流量的变化，来估算井或油藏的特性，了解油藏的生产能力，或得到油藏管理方面的数据。
2压力恢复试井（不稳定试井）保持油井定产量生产很困难，但关井产量为零很容易。
通过地面或井下关井，然后监测井底压力的变化并通过分析压力响应可以估计油藏参数。
该方法通过一次测试可以提供油层静态和动态的参数，是目前应用最广的试井方法。
3.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。
把这个附加压力降用无量纲形式表示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：不考虑附加压力降的方程为：考虑附加压力降的方程为：令：则：SKhBqSKhB qPPBqKhSSS26.34510842.110842.133πμμμ=⨯=∆∆⨯=--wiwf rtKhBqPt rP2085.8ln6.345),(ηπμ-=22222)(085.8ln6.345)ln085.8(ln6.345)2085.8(ln6.345085.8ln6.345),(swiSwiwiswiwfertKhBqPertKhBqPSrtKhBqPPrtKhBqPt rP--=+-=+-=∆--=ηπμηπμηπμηπμswweerr-=2085.8ln6.345),(ewiwf rtKhBqPt rPηπμ-=4.有效半径：油井有效半径或折算半径5.井筒储存 现象：油井开井和关井时，由于原有具有压缩性等原因，地面和地下的产量并不相等。
PWBS —纯井筒储积阶段用“井筒储集系数”来描述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的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。
▪ 物理意义：井筒压力变化1MPa ，井筒中原油的变化的体积为C 立方米▪ 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。
6.叠加原理 如果某一线形方程的定解条件也是线形的，并且它们都可以分解成为若干部分，即分解为若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好也是原来的微分方程和定解条件，那么这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来的定解问题的解。
7.导压系数 它是表征地层和流体传导压力难易程度的物理量。
表示弹性液体在弹性多孔介质中不稳定渗流时，压力变化传递快慢的一个参数，单位是cm2/s ，导压系数用希腊字母c 表示，它是地层有效渗透率K 除以流体粘度m 与综合压缩系数Ct 乘积mCt 所得的商。
8.流动系数：Kh/u 9.裂缝的储能比：难易程度。
的原油从基岩流到裂缝油构函数，反映之比和基岩块比和基岩，它是两它是两种介质λ窜流系数：(3).中储储备的有越储能比越大，说明基岩)V φφ（)V φφ（)V φφ（总弹性储能系数裂缝缝系统弹性储能系ω:裂缝缝系统弹性储能(2).)V φφ：（基岩系统岩系统弹性储(1).ft m t f t mt +==10.常见的试井解释油藏模型特点p V dp dV C ∆∆≈=wer措施效果越好越大井增产措施见效，即井受到污染即井没有污染即,we ,0,,0,,0,w we r S r r S r r S r r w we w we 〈〉〉〈==（1）均质油藏 （2）双孔介质：只有一种介质可以产出流体 （3）双渗：每个介质都向井中供油常用模型：均质+井储表皮+无限大11.无阻流量： 假定井底流压（表压）降为零，即大气压力，则气井达到最高极限产量，这时的产量称为气井的无阻流量.12.拟压力拟压力的简化：当气体压力p<13.0MPa 时，用 近似1、气井试井的分类:产能试井和不稳定试井2、气井试井的特点:气体的粘度，压缩系数和偏差系数都是压力的函数渗流方程是非线性方程采用拟压力，消除上述参数与压力的相关性，利用油井的公式来解释13.修正等时试井 和等时试井背景：当气层的渗透率很差时，回压试井时间长，浪费很多天然气，而且只有一个压力恢复期，不适合进行不稳定试井分析，所以经常采用等时或修正等时试井。
等时试井：不同产量生产相同时间，在每一产量后关井恢复到静压，最后以某一产量生产一段较长时间，直到井底流压稳定。
改进等时试井：关井时间相等（一般生产时间也相等)，不要求恢复到静压的试井方法。
其分析方法与等时试井相同。
二.要掌握的公式:1.霍纳公式(压力恢复公式)的表达式,或 tt t p ∆∆+就是霍纳时间, 这就是试井中最基本最著名的公式2.无因次压力扩散方程的形式无因次压力：dp ZPp p p o ⎰=μψ2)(2p )lg(10121.2)(321tt t Kh B q P p p t P p i ws ∆∆+⨯-=+=∆-μ)lg(10121.2)()(3tt t Kh B q t P P t P p wsi ws ∆∆+⨯=∆-=∆∆-μn R AOF P C q )101.0lg(2-=3.试井解释模型的构成部分，能给出三种常见的模型组合模型的组成：基本模型，内边界条件，外边界条件 （1）、均质油藏 （2）、双孔介质油藏：只有一种介质可以产出流体 （3）、双渗油藏：每个介质都向井中供油 常用模型：均质+井储表皮+无限大内边界 井筒储存 表皮系数裂缝 部分射孔模型 均质 双孔介质 双渗 外边界 无限大 定压 定流量 D D D D D DD t P r P r r P ∂∂=∂∂+∂∂12211)]([1)(0)(0)0(==∂∂-==∂∂-=∞===D D r DDDWD r D DD wD DD D D D r P S P P r P dt dp C r P t P4.探边测试的储量计算方法m 为斜率的绝对值，单位为mpa/h ，N 的单位为立方米。
Ct 为综合压缩系数为求出封闭系统储量而专门进行的压降试井，称为油藏探边测试。
对于很难确定含油气面积、有效厚度、孔隙度的油气藏，（裂缝性油气藏），容积法难以进行，采用探边测试可以准确确定储量。
实例：海南金凤构造小断块一口探井，钻遇泥岩裂缝段发生井涌，出油和天然气。
泥岩裂缝段的厚度为4m ，含油面积和孔隙度等参数难以确定。
经过试油认定该层有一定的储量。
进行探边测试，开井50多小时后，出现拟稳态流动。
Q=27.19 m³/d,B=1.568,So=1,Ct=1.247×10-3Mpa -15.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 产能试井包括：稳定试井，等时，改进等时，单点法改进等时1.方法提要：关井时间相等（一般生产时间也相等)，不要求恢复到静压 2.分析方法：是第j 次关井期末的井底关井压力 ▪ 其分析方法与等时试井相同：绘制wsj P过最后稳定点做不稳定产能曲线的平行线，此为稳定产能曲线（斜率相等）。
等时试井产出的气量比回压测试要少，由于要多次关井，测试时间可能很长，每段压力恢复都可以进行不稳定压力分析产能试井中的稳定试井计算无阻流量：nRAOFPCq)101.0lg(2-=三.要掌握的特征:1.井筒储存在双对数图的特征特征：1.双对数斜率为1的直线，2.直角坐标过原点2. 断层反映在半对数图上的特征（△p—log △t）识别曲线特征，半对数图上出现2倍斜率的直线段（双对数图）（半对数图）3.现代试井解释图版的最大特点是什么？拟合快速准确，对于出现井筒储存阶段和径向流阶段的曲线，只要对准0.5径向流线和井筒储存阶段45度线即能得到唯一的拟合4.均质无限大图版中，无限径向流的特征.反应的特点是稳定的压力导数曲线在一定水平上取决于的k * H结果5.双孔介质流动的三个流动阶段？第一阶段：一开井，裂缝系统中的原油流入井筒，但基岩块系统仍保持原来的状态，没有流动发生。
这是裂缝系统中的流动，为第一阶段。
第二阶段：裂缝系统中的原油减少，压力下降，基岩块与裂缝中存在压差，原油从基岩块中进入裂缝中，这是两种孔隙介质中的流动，这一阶段的压力变化不能与均质图版拟合。
第三阶段：裂缝和基岩中压力同时下降，反映的是整个系统即基岩块与裂缝总的特征附录：试井分为产能试井和不稳定试井1.产能试井获取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产能方程、无阻流量、井底流入动态曲线，2.不稳定试井改变试井产量，并测量由此引起的井底压力随时间的变化。
3.试井可以估算控制储量、地层参数、地层压力、边界情况等参数。
试井类型有：压降、压力恢复、干扰测试、随钻测试、RFT测试双对数和导数图版流动阶段识别：一、早期阶段1.井筒储存特征：1.双对数斜率为1直线，2.直角坐标过原点2.无限导流裂缝切割井筒特征：1。
双对数斜率为1/2，2。
直角坐标过原点3．有限导流裂缝切割井筒特征：1.双对数斜率为1/4，2.直角坐标过原点二、中期阶段（无限作用径向流阶段）特征：导数图上有明显的特征，半对数图上有直线段三、外边界反映段1.恒压边界：非常活跃的边水、和很大的气顶以及充分的边缘注水，都可能形成恒压边界2.不渗透边界：封闭的直线断层就是不渗透边界单一不渗透边界：识别曲线特征，半对数图上出现2倍斜率的直线3.封闭系统：由不渗透边界所围成的油藏称为封闭系统。
识别曲线：双对数曲线上出现斜率为1的直线当所有的不渗透边界影响都到达井筒后，油藏中的压力随时间的变化率将固定不变，此时的流动叫做“拟稳态流”。
现代试井解释方法主要特点：1、压力和压力图版拟合方法的应用是现代试井解释方法创立的标志，2、可以从过去认为无用的数据中得到很多有用的信息。
现代试井分析的特点：1.系统分析和数值模拟2.双对数和双对数导数分析方法3.油，水井和气井4.多种方法检验，可靠程度高基本微分方程：。