常规试井解释方法
31 常规不稳定试井分析方法
开井情形 qsf 0, qwh q, qsf qwh q 关井情形 qsf q, qwh 0, qsf qwh q
因此在纯井筒储集阶段有
24C
dpwf dt
qsf qwh Bo
qB pw t 24C
pw qB 24C t qB C t 37 24pw
叠加原理
将叠加原理应用到试井问题上, 可以说成： 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。 使用叠加原理时应注意： 各井都应在同一水动力系统
叠加原理—多井系统的应用
井A
qA
dAB
井A的压力变化
dAC
井C
qC
井B
qB
叠加原理—多井系统的应用
由叠加原理可知：井 A 的压力变化为
第二章
常规不稳定试井 分析方法
第一节 不稳定试井的基本原理和有关概念 第二节 流动阶段的识别 第三节 常规压降试井分析方法 第四节 常规压力恢复试井分析方法 第五节 双重介质油藏常规试井分析方法 第六节 气井常规不稳定试井的基本原理
第一节 不稳定试井的基本 原理和有关概念
一、最简单的试井解释模型 二、叠加原理 三、无因次量 四、井筒储集效应及井筒储集常数 五、表皮效应与表皮系数 六、流动阶段及可以获得信息
6
34
井筒储集效应
微分形式： d ( pwf pwh ) dZ 6 9.80665 10 dt dt 井口压力在很短时间内趋于稳定： dpwf dZ 6 9.80665 10 dt dt
dZ 结合方程： 24 Awb qsf q Bo dt
dpwf 24 Awb qsf q Bo 6 9.80665 10 dt
试井原理与解释
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油藏 、油井和流体的性质有关。 因此，在该井或其它井中用仪器将井底压力 随时间的变化规律测量出来，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基本 原理。
不稳定试井分析的用途： 估算测试井的完井效率、井底污染情况 判断是否需要采取增产措施（如酸化、 压 裂） 分析增产措施的效果 估算测试井的控制储量、地层参数、 地层 压力 探测测试井附近的油（气）层边界和井 间 连通情况
结合ld10-1 昨天，中法地质对A2井进行变产量试井，电 潜泵在30Hz生产6小时，计量产量。同样测 量35Hz、40Hz、45Hz下6小时的产量。同时， 记录井底压力数值。
2、确定两井之间的连通性 、
1、干扰试井（Interference well test）A井施 加一信号，记录B井的井底压力变化，分析 判断A、B井是否处于同一水动力系统。 2、脉冲试井（Impulse well test） A井产量 以多脉冲的形式改变，记录B井的井底压力 随时间的变化信息。
不稳定试井的基本原理
试井研究的实质是：
试井中实际是：
–控制产量 产量Q 测量压力： 压力降
压力恢复
时间
时间
2、试井的种类
试井
产能试井
稳定试井 等时试井 修正等时试井
不稳定试井
单井井 探边测试 干扰试井 脉冲试井
（1）产能试井
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）的产能方程和 无阻流量
试井解释基础知识(理论)
2.稳定流动 2.稳定流动
一口油井以稳定产量生产，如果在“晚期段”整个油藏 一口油井以稳定产量生产，如果在“晚期段” 的压力分布保持恒定（即不随时间变化）， ），油藏中每一点的 的压力分布保持恒定（即不随时间变化），油藏中每一点的 压力都保持常数，这种流动状态成为“稳定流” 压力都保持常数，这种流动状态成为“稳定流”。 表现特征：t≥tss时，油藏中任何一点均有：dp/dt=0. 油藏中任何一点均有： 表现特征：
油藏中不同时刻的压力分 布曲线彼此平行，井底压力随 布曲线彼此平行， 时间变化呈线性关系。 时间变化呈线性关系。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 边界之后，便进入“ 阶段。 动”阶段。
长庆油田公司第二采油厂
4.半球形流和球形流动 4.半球形流和球形流动
长庆油田公司二采油厂
11.压降试井和压降曲线 11.压降试井和压降曲线
压降试井：即把本来关着的油井开井生产， 压降试井：即把本来关着的油井开井生产，使油层中的压力 下降，测量产量和井底流动压力随时间的变化。 下降，测量产量和井底流动压力随时间的变化。 压降曲线：以直角坐标表示井底流压Pwf(t),以对数坐标表示 压降曲线：以直角坐标表示井底流压P (t),以对数坐标表示 开井时间t 开井时间t，绘制出来的井底流压和开井时间的单对数曲线 称为压力降落曲线，简称压降曲线。 称为压力降落曲线，简称压降曲线。 利用压降曲线可以计算油层渗透率k和表皮系数S等。
长庆油田公司第二采油厂
“试井”资料分析解释中的 试井” 试井 一些重要概念
长庆油田公司第二采油厂
1.平面径向流 1.平面径向流
假设：油层均质、等厚、油井打开 整个油层生产。 假设：油层均质、等厚、 整个油层生产。 现象：在油层中与井筒方向垂直的水平面上，流线从四面八方向井筒汇集、 现象：在油层中与井筒方向垂直的水平面上，流线从四面八方向井筒汇集、 而等压线则是以井轴为圆心的同心圆。 而等压线则是以井轴为圆心的同心圆。 实际上，油井一开井总要受到 实际上， 井筒储集和表皮效应或者其他因素的影 这时虽然也是向着井筒流动， 响，这时虽然也是向着井筒流动，但是 尚未形成径向流的等压面， 尚未形成径向流的等压面，这一阶段称 早期段” 为“早期段”，在生产影响达到油藏边 界以后， 界以后，此时因受边界影响不呈平面径 向流，这一阶段称为“晚期段” 向流，这一阶段称为“晚期段”，真正 称为径向流的只是它们之间的一段时间， 称为径向流的只是它们之间的一段时间， 中期段” 即“中期段”
现代试井解释方法
现代试井解释方法现代试井解释时期以70年代初雷米发表关于均质油层双对数拟合图版为开始标志。
其特点为：● 建立双对数拟合分析法，可以运用早期试井数据； ● 给出半对数直线段出现时间，使常规分析更可靠；● 采用图版曲线拟合法和数值模拟法，使用计算机，解释模型多； ● 解释过程是“边解释，边检验”的过程，保证解释的可靠性。
试井解释模型可按照基本模型及边条件划分：基本模型：1. 均质油藏；2．非均质油藏：多层油藏，渗透率变化；3．双重空隙介质油藏：拟稳态窜流，不稳态窜流。
4．双孔双渗介质油藏：拟稳态窜流，不稳态窜流。
内边界条件：1. 井筒储存； 外边界条件：1. 无限大地层；2. 表皮系数； 2. 不渗透边界；3. 裂缝切割井； 3. 恒压边界；4. 打开不完善； 4 封闭边界； 5．水平井；由基本模型, 内边界条件和外边界条件，可组合出许多试井解释模型，它们的拟合图版曲线可用计算机快速计算出来。
§1 试井使用的无量纲物理量wD r r r =2wt t D rC kt t φμα=)(p p Bq khp i p D -=μα （1-1）we eD r r r =)(wf i p wD p p Bq khp -=μα 2wt c D hrC C C φα=其中c t p ααα,,是单位制换算系数，各单位制的单位及换算系数如下所示：由于无量纲物理量与单位制无关，利用此表可方便地进行单位制换算。
利用上述无量纲表达式，基本微分方程式变成：D D DD DD D r p r p r r r ∂∂=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂∂∂1 （1-2） 将边条件及初条件无因次化，与上式一同求解，即得问题的解)(D D t p 。
（1-1）式给出了问题解的无因次量与有因次量之间的关系。
（1-1）式取对数得： Bq khp p p D μαlglg lg +∆= , 2lglg lg wt t D r c k t t φμα+= (1-3)上式说明，若将p-t 关系绘成双对数坐标图，无因次曲线与有因次曲线形状完全相同，解的无因次量坐标与有因次量坐标之间相差同一常数。
现代试井解释
压力及导数
10
1
0.1
0.01 1.E+01
续流段
1.E+02
1.E+03
外区变差
内区径 向流段
过渡段 外区变好
1.E+04
1.E+05
时间
1.E+06
外区径 向流段
1.E+07
1.E+08
双重介质地层双对数曲线 模式图
100
压力
10
总系统
裂缝径向流
过渡流
径向流
1
0.1 1.E+01
1.E+02
1.E+03
• 数值试井的时间模拟可以精确到秒，井附近的空间位置模拟可以加密 到适应压降漏斗的变化
• 充分考虑边界分布、地层的非均质分布及流体的相态变化 • 可进行多井模拟分析
新的试井理论模型的研究
• 水平井试井解释模型 • 压裂措施井试井解释模型 • 低渗透非牛顿流试井解释模型 • 多层井试井解释模型 • 变井储试井解释模型 • 煤层气井试井理论及解释模型 • 分形试井解释理论 • 试井分析的神经网络理论
压力计精度0.02％FS, 分辨率0.00007MPa, 在井下 高温高压条件下连续记录、存储数十万个压力数据点 • 测试过程中要求产油气井配合测试进程反复的开关井， 准确计量产气量，并处理好产出的气体 • 以复杂气藏为背景的渗流力学理论和方法的研究 • 以解数理方程中的反问题为基础的试井解释软件 • 结合地质、物探、测井及工艺措施的资料综合分析
0
720
1440
2160
时间，h
20 15 10 5
2880
回压试井产能曲线
试井测试工艺及解释方法的研究
试井测试工艺及解释方法的研究摘要：油气田生产过程中，应用试井测试的技术措施，获得井筒的地质数据信息资料，为油气田生产提供最佳的技术支持。
对测井数据的解释方式进行优化，保证试井测试资料的精准度，使其更好地为油气田生产提供帮助。
关键词：试井;测试工艺;解释方法;研究前言：试井测试是对油气田生产现场的测试，应用各种现代化的试井测试技术措施，获得高品质的测井曲线及资料，通过高科技的解释技术措施，评价油气田开发方案的有效性。
有助于提高油气田的生产效率，降低生产的成本，不断提高油气田的生产能力，满足油气田勘探开发的技术要求。
1、试井测试工艺技术措施试井测试技术成为油气田勘探开发的重要组成部分，应用各种试井测试的仪器仪表设备，对油气水井的生产动态进行测试，获得真实的生产动态资料，确定井筒产物的性能参数，得到井筒的产能资料，并获得油水井的连通关系，为提高单井的产量提供依据。
1.1试井测试技术的基本类型稳定试井和不稳定试井技术的应用，得到相关的测试信息资料，为油气田的开发提供最佳的数据，为油气田的生产动态分析，提供真实的数据资料。
稳定试井属于系统试井技术措施，主要应用于对气井的测试，获得气井的产气量、流动压力、地层压力的资料。
为合理确定气井的开发方案，提供最直接的信息，保证气井生产的顺利进行，获得最佳的天然气产量，达到气田生产的产能指标。
不稳定系统试井方式的应用，当油藏处于流动状态时，当一口井的工作制度发生改变后，在井底会产生一定的压力波动，会对周围的井筒产生不同程度的影响。
针对压力不稳定的扰动过程进行测试，并建立完善的井底的动态环境，通过对测试数据的分析，获得油藏的动态数据资料，判断油藏的性质，为合理开发油气藏奠定基础。
1.2常见的试井测试技术措施油气田生产中最常用的试井测试的技术措施的选择和应用，直接影响到油气井的试井测试的效果。
启泵测试技术的应用，将井下的抽油泵起出到地面，之后对油井实施测试施工，获得井筒的数据资料，为油井的高效生产提供数据资料。
《试井分析方法》PPT课件
P2 )
0
至今，试井涉及的问题都和上述基本 方程的解有关
上述基本方程要求解，必须配上初始 条件和边界条件。边界条件又包括内边 界条件（井点的条件）和外边界条件 （模型外边界条件）
由于内外边界条件的不同给法，就得 到了各种不同的解，这就构成了试井书 上数不尽的解，或试井模型
提纲
一．试井含义 二．试井解释的基本渗流力学原理 三．试井用地层模型的基本类型 四．试井用井模型基本类型 五．几个基本解 六．常规试井解释方法 七．渗流特征和试井模型 八．基本典型曲线
稳定流压接近自喷最小流压（例如，取 0.3~1.0Mpa）。 • 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。
• 一般测试程序 • 1.测地层压力 • 试井前，必先测得稳定的地层压力。 • 2.工作制度程序
• 一般由小到大（也可以由大到小，但不常 采用）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。
图1—1油井指示曲线类型
• 线性产能方程及其确定
• 图 1—1直线型指示曲线I可用以下线性方 程表示：
•
q Jp p
• 式中：q——产量，m3/d • J——采油指数，m3/d·MPa • ΔpP——生产压差，MPa
• 给前式加上表皮效应，并将自然对数变成 常用对数得：
pwf
pi
2.21076qB
Kh
lg
t
lg
K
Ct rw2
0.86859S 1.90768
• 式中 q——地面脱气原油产量，m3/d； • B——原油体积系数； • μ——地下原油粘度，mPa.s • K——地层有效渗透率，10-3μ㎡ • ——油层有效厚度，m； • ——生产时间，h； • φ——油层孔隙度； • Ct——总压缩系数，1/MPa • rw——井的半径，cm • S——表皮效应；
现代试井解释方法
试井解释：识别渗透率伤害
伤害被解除
试井
理论与实际的结合（实际的复杂、理论 的能力与局限）
井筒和油藏的结合（压力计位于井筒而 要确定油藏特性）
既是一门技术又是一门艺术
理论
各种概念（非数学的） 复杂的方程 方程的图形表示 压力随时间的关系与变化趋势 让计算机做数学 让分析人员做解释
原
因
存在断层时的压降资料
如果测试井附近有线性组合的不渗透 边界，压力传播到此边界时，压力降落速 度加快，压降曲线变陡。在半对数坐标系 中呈现另一直线段；该直线段与第一直线 段（中期段）斜率之比 mD=m2/m1 随不渗透 边界的几何形态而异。
存在断层时的压降资料
Pw f Pw f Pw f
断层形态
测试井
压降曲线 中、2 m1
m1 m2
lgt
2:1
测试井 m1 m2
lgt
4:1
测试井 m1
m2
lgt
3:1
封闭边界时的压降资料
所谓封闭边界是由不渗透边界所围成的油 藏（也称作封闭系统）的整个边界。
当压力扰动到达整个封闭边界时，油藏中 的流动便进入了拟稳定流动。
此后， pwf与 t 呈线性关系，即流压随时间 的变化率为常数：
E i( x )= l1 n .7( x ) 81( x 0 .0 )1
2.121103qmB t
pws=pi
Kh
lg tpt
或
pw s=pi2.121 K 1h 0 3qmBlgtp t t
压力恢复分析 Horner法
上式表明: 从理论上讲, 关井压力PWS 与 horner时间 lg[(tp+dt)/dt]的关系曲线应为一条直线。
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常规试井解释方法
2、国内大多数试井都是按预先给定的地质解释方法解释油气藏。
油气藏的开发动态及其研究结果，反过来又影响着试井解释方法和技术。
因此，如何选择正确的试井解释方法是进行试井研究所必须考虑的一个重要问题。
在某些特殊情况下，由于储层的不均匀性或岩石物理力学性质的变化而导致试井解释方法不能完全解释油气藏时，就需要对油气藏的产能进行评价，通常称之为剩余油饱和度。
对于那些有工业价值的剩余油，其含量可以用单位储量的油的实物量表示。
剩余油的计算方法有：
以上6种常规试井解释方法在我国已经应用了一百余年，从60
年代起国外一些公司也采用了这些方法，取得了良好效果，目前仍然使用。
但随着钻井速度的提高，测试手段和方法的改进，试井技术也相应地不断得到发展。
为适应油田开发、新区勘探、老井挖潜等各项工作的需要，我们认为，现在应把主要精力放在发展常规试井新技术、新方法上，争取用较少的试井资料获得尽可能多的信息，为指导油田生产建设服务。
6、注意正确的绘制井身剖面。
合理的井身结构是正确反映岩层
真实地质情况的关键，它直接影响井下工具的选择和测试项目的布置。
正确绘制井身剖面不仅是完整准确地获取地质资料的重要条件，也是科学划分储层、进行储量计算的基础。
具体操作时，注意下列几点：(1)划分储层要以地震反射波在试井中的规律性变化为依据。
只有了
解地震资料在各深度处反射波的类型及其衰减特性，才能正确判断出
反射层位和厚度。
(2)合理布置测试项目。
在划分的储层中，要保证测试项目少而精，根据每个测试项目的特征解释油气藏。
(3)测试结果要有对比。
井下所见与测试结果要一致，否则必须分析原因。
例如：井下无反射波(没有地震)，是地层不均匀还是裂缝不连通;井下只有正常压力波，油气显示不好，是地层不均匀还是裂缝不连通，甚至是出现了异常流体等。
如果这些问题弄清楚了，那么分析问题就有了依据，正确性也就提高了。
5、关于注入水和套管鞋。
为了便于解释试井曲线，注入水泥塞的封隔器外径，以及套管鞋底板的倾斜角度，均应作统一规定。
否则将影响解释的准确性。