產(chǎn)能試井與評價ppt課件

油氣井產(chǎn)能試井分析方法,主講：李成勇（博士）電話mail:lichengyong1981QQ:275138867,試井的概念,試井是研究井及地層特性的一種礦場試驗。它包括試井設(shè)計、試井測試和試井解釋三部分。試井設(shè)計是有效的進行試井的必要程序，它根據(jù)勘探、開發(fā)工作的實際需要和油田地質(zhì)、油藏工程技術(shù)人員提出的試井要求編制而成。試井測試就是通過一定的測試工藝和測試手段對油井、氣井或水井進行測試。測試內(nèi)容包括產(chǎn)量、壓力、溫度和取樣等等。,試井的概念,試井解釋就是以滲流力學(xué)理論為基礎(chǔ)，通過對油、氣、水井測試信息(pt、qt、qp)的研究，確定反映測試井和地層特性的各種物理參數(shù)、生產(chǎn)能力，以及油、氣、水層之間及井與井之間連通關(guān)系的方法.,試井解釋圖版復(fù)合圖版,復(fù)合圖版是由格林加登(Gringarten)壓力圖版與布德導(dǎo)數(shù)圖版疊加而得。圖版是在雙對數(shù)坐標系中,以無因次壓力PD為縱坐標,無因次時間和無因次井筒儲集常數(shù)的比值tD/CD為橫坐標的曲線圖。曲線參數(shù)為CDe2S。,450線,0.5水平線,CDe2S,、在尺寸與圖版完全一樣的透明雙對數(shù)紙上畫出實測壓差p、壓力導(dǎo)數(shù)p.t和時間t的雙對數(shù)關(guān)系曲線。,、把畫好的實測曲線圖在解釋圖版上作上下和左右平移，在圖版中找出一條與實測曲線最相吻合的樣板曲線。,復(fù)合圖版擬合分析,復(fù)合圖版擬合分析,復(fù)合圖版擬合分析,3、擬合好后，選擇一點(擬合點)讀出擬合值(解釋圖版上該點對應(yīng)的PD、tD/CD值、實測曲線上對應(yīng)的和t值),4、從擬合曲線讀出CDe2S（曲線擬合值）,復(fù)合圖版擬合分析,5、計算參數(shù),第一步：初擬合,第二步：特種識別曲線分析,、作實測曲線，縱坐標為p、p.t，橫坐標為時間t；、擬合，得CDe2S；、確定各流動段的起止時間。,、早期純井筒儲集階段的特種識別曲線分析；,、徑向流動階段的特種識別曲線分析；,3、斷層反映階段的特種識別曲線分析；,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,第三步：終擬合,壓力擬合值：,（根據(jù)徑向流斜率修正壓力擬合值）,從解釋圖版上讀出擬合點的PD和tD/CD值以及CDe2S；從實測曲線上讀出該點的p和t或t值。,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,第四步：一致性檢驗,特征直線分析與圖版擬合分析結(jié)果是否一致。,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,計算機擬合,1、用所得參數(shù)計算樣板曲線，并與實測曲線進行擬合。,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,2、用所得參數(shù)和關(guān)井前的實際生產(chǎn)時間計算無因次半對數(shù)或霍納曲線，并與實測曲線進行擬合。,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,3、用解釋結(jié)果、實際產(chǎn)量和生產(chǎn)時間進行模擬檢驗，得到理論計算壓力變化曲線，再與實測壓力變化曲線相擬合，即壓力史擬合。,復(fù)合圖版現(xiàn)代試井分析,A,格林加登圖版現(xiàn)代試井分析,初擬合劃分流動段,特種識別曲線分析,計算參數(shù),終擬合,雙對數(shù)曲線分析,計算參數(shù),用所得參數(shù)計算樣板曲線與實測曲線擬合,相符否？,相符否？,模擬檢驗,相符否？,結(jié)束,相符,相符,相符,不相符,A,A,不,A,不,雙重介質(zhì)擬穩(wěn)定流動復(fù)合圖版,試井分析的實質(zhì)是反問題,由輸入I(開關(guān)井、流量數(shù)據(jù)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù))和輸出O(測試壓力)反求系統(tǒng)S及其參數(shù)（模型，K、C、S、D、產(chǎn)能）解不是唯一的。,油氣井試井的分類,油氣井產(chǎn)能試井的作用,目的及意義,預(yù)測產(chǎn)能、分析動態(tài)、了解地層及井特性的最常用和最重要的方法。,作用,1、確定產(chǎn)能大小，為合理配產(chǎn)提供依據(jù)；2、確定流入動態(tài)曲線，了解井的流入動態(tài)特征；3、確定儲層流動參數(shù)；4、分析影響井產(chǎn)能的因素；5、為油氣田的科學(xué)開發(fā)提供理論依據(jù)。,產(chǎn)能試井的概念,產(chǎn)能試井是改變?nèi)舾纱斡途?、氣井或水井的工作制度，測量在各個不同工作制度下的穩(wěn)定產(chǎn)量及與之相對應(yīng)的井底壓力，從而確定測試井（或測試層）的產(chǎn)能方程（DeliverabilityEquation）和無阻流量（OpenFlowPotential或AbsoluteOpenFlowPotential）。,確定工作制度,1、工作制度的測點數(shù)及其分布工作制度以45個測點較為合適，但不得少于3個，并力求均勻分布。2、最小工作制度的確定原則在生產(chǎn)條件允許情況下，使該工作制度的穩(wěn)定流壓盡可能接近地層壓力。3、最大工作制度的確定原則在生產(chǎn)條件允許情況下，使該工作制度的穩(wěn)定油壓接近自噴最小油壓。4、其它工作制度的分布在最大、最小工作制度之間均勻內(nèi)插23個工作制度,一般測試程序,1、測地層壓力試井前，必須先測得穩(wěn)定的地層壓力。2、工作制度程序一般由小到大依次改變井的工作制度，并測量其相應(yīng)的穩(wěn)定產(chǎn)量、流壓和其它有關(guān)數(shù)據(jù)。3、關(guān)井測壓最后一個工作制度測試結(jié)束后，關(guān)井測地層壓力或壓力恢復(fù)。,油氣井產(chǎn)能試井的分類,油井：穩(wěn)定試井,氣井：回壓試井(系統(tǒng)試井)等時試井修正等時試井一點法試井,油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價,油井指示曲線的四種基本類型：,qo,P,直線型,曲線型,混合型,異常型,直線型,1、特征過原點的直線。2、成因單相達西滲流，一般在較小壓差條件下形成。,qo,P,直線型指示曲線并不永遠存在，當工作制度不斷增大時，單相達西滲流將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗喾沁_西滲流或油氣兩相滲流。此時，直線便發(fā)生彎曲，形成混合型指示曲線。,曲線型,1、特征過原點的曲線，且凹向壓差軸。2、成因單相非達西流或油氣兩相滲流，一般在較大生產(chǎn)壓差或流壓小于飽和壓力時形成,qo,P,混合型,1、特征開始為過原點的直線，然后變成凹向壓差軸的曲線。2、成因直線部分為單相達西滲流；,qo,P,曲線部分的可能原因：,隨著生產(chǎn)壓差的增大，油藏中出現(xiàn)了單相非達西流，增加了額外的慣性阻力；隨著生產(chǎn)壓差增大，流壓低于飽和壓力，井壁附近地層出現(xiàn)了油氣兩相滲流，油相滲透率降低，粘滯阻力增大。,異常型,1、特征過原點凹向產(chǎn)量軸的曲線。2、可能原因（1）相應(yīng)工作制度下的生產(chǎn)未達穩(wěn)定，測得的數(shù)據(jù)不反映測試所要求的條件；,qo,P,（2）新井井壁污染，隨著生產(chǎn)壓差增大，污染將逐漸排除；（3）多層合采情況下，隨著生產(chǎn)壓差增大，新層投入工作。由上所述，異常曲線并非一定是錯誤的，應(yīng)根據(jù)具體情況分析。若為原因（1），則必須重新進行測試。,異常可能原因,油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價,產(chǎn)能方程,單相油,油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價,PRPb）時的穩(wěn)定試井分析方法,油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價,指數(shù)式,二項式,氣井,產(chǎn)能試井分析方法就是尋求參數(shù)間的直線關(guān)系。,線性產(chǎn)能方程的確定,根據(jù)測試工作制度的產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù),作圖于PPq的坐標系上得直線，量出直線的斜率,其倒數(shù)即為J。,PP,q,m,J=1/m,指數(shù)式產(chǎn)能方程的確定,在雙對數(shù)坐標系中，以q為縱軸、(PRPwf)為橫軸作圖得一直線，稱指數(shù)式特征曲線，讀得該直線在縱軸上的截距為C，斜率為n。,lg(PRPwf),lgqo,n=tg,lgC,指數(shù)式特征曲線,二項式產(chǎn)能方程的確定,以PPq為縱軸，q為橫軸，在直角坐標系上作圖得一直線，稱為二項式特征曲線；量得該直線在縱軸上的截距為a，斜率為b，于是可確定二項式產(chǎn)能方程。,PP/q,q,a,b=tg,二項式特征曲線,單相流穩(wěn)定試井資料解釋,解釋步驟和方法,1、整理試井資料2、確定產(chǎn)能方程3、計算油藏參數(shù)4、確定井的合理工作制度5、定性判斷井壁污染和流動狀態(tài),1、整理試井資料,（）試井數(shù)據(jù)列表將各工作制度下取得的數(shù)據(jù)列成表,表穩(wěn)定試井數(shù)據(jù)表,dmm,PRMPa,PwfMPa,PPMPa,qom3/d,qwm3/d,fw%,Sct%,表中：d油嘴直徑fw含水率Sct含砂率,（）繪制試井曲線,）繪制系統(tǒng)試井曲線利用這一曲線可確定油井的合理工作制度。,含水率,含砂量,油氣比,Pwf,MPa,qo,m3/d,含砂率,含水率,qo,油氣比,Pwf,工作制度，mm,整理試井資料（續(xù)）,整理試井資料（續(xù)）,根據(jù)表1的生產(chǎn)壓差PP和產(chǎn)量q作PPq圖。,qo,P,、確定產(chǎn)能方程,由繪制的產(chǎn)能指示曲線，判別指示曲線類型，由所屬類型確定產(chǎn)能方程。,2）繪制指示曲線,、計算油藏參數(shù),（）直線型指示曲線,當油藏中流體處于單相（液相）達西流動時，油井指示曲線為直線，以此直線可以計算以下參數(shù)：,）采油指數(shù),在直線上任取一點(q，PP)，按下式求采油指數(shù)：,直線型指示曲線計算油藏參數(shù),利用求得的采油指數(shù)J，由穩(wěn)態(tài)流動方程求得平均滲透率K：,式中：K泄油區(qū)平均滲透率，m2；地層原油粘度，mPas；B地層原油體積系數(shù)，m3m3；h油層有效厚度，m；re泄油半徑，m；rw油井半徑，m。,）油層滲透率,直線型指示曲線計算油藏參數(shù)）估算地層壓力,將式產(chǎn)能方程整理可得：,由表的Pwf和q數(shù)據(jù)作曲線，將直線外推至q處，對應(yīng)的Pwf讀數(shù)即是地層壓力PR。,Pwf,q,（）曲線型指示曲線,當油藏中的流體處于單相非達西流動，其指示曲線為曲線型。此時可計算以下地層參數(shù)：,）地層滲透率,通過二項式方程的系數(shù)a與擬穩(wěn)態(tài)流方程對比，可算出地層滲透率：,曲線型指示曲線計算油藏參數(shù)）計算非達西流動系數(shù)D和紊流系數(shù),由二項式方程的系數(shù)b，通過對應(yīng)的擬穩(wěn)定流方程得到非達西流動系數(shù)D（dm3）：,非達西流動系數(shù)D與紊流系數(shù)有某種統(tǒng)計關(guān)系：,式中：o地層原油密度，tm3,曲線型指示曲線計算油藏參數(shù)3）計算不同流壓下的產(chǎn)量,如果地層壓力仍保持試井期間PR，則任一流壓（Pwf）下的產(chǎn)量由下式確定：,若Pwf等于最小自噴壓力，則由上式可求得油井的自噴最大產(chǎn)量。,（）混合型指示曲線,當測試期間開始為單相達西流，而后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗喾沁_西流動，其指示曲線為混合型。此時，地層參數(shù)的計算在直線部分和曲線部分分別依照上述（）和（）方法求解。,、確定井的合理工作制度,在混合型指示曲線上找出直線部分和曲線部分的切點（即直線部分的終點或曲線部分的起點），該點所對應(yīng)的產(chǎn)量和壓差稱合理產(chǎn)量和合理壓差；以此合理產(chǎn)量或壓差在系統(tǒng)試井曲線上所對應(yīng)的工作制度（或油嘴）稱合理工作制度(或合理油嘴)。在此工作制度下，如果系統(tǒng)試井曲線的其它參數(shù)不太合理，則應(yīng)重選合理的產(chǎn)量和壓差，直至系統(tǒng)試井曲線的含砂量（Sct）不超過標準，含水率（fw）也無明顯上升。如果指示曲線為直線型或曲線型，則合理工作制度應(yīng)在系統(tǒng)試井曲線圖中確定。,、定性判斷井壁污染和流動狀態(tài),由二項式方程的特征曲線的形態(tài)可定性的判斷井壁存在污染的程度、井壁附近的紊流強弱和地層滲透性好壞。,PPq,q,低滲或S大值,高滲或S小值,高紊流,高紊流,中等紊流,無紊流,二項式方程特征曲線判別圖,）截距a的高低反映滲透率K和表皮系數(shù)S的大小由下式可知，a值與滲透率K成反比，與表皮系數(shù)S成正比。于是a值高表示地層滲透率小或表皮系數(shù)大；a值低表示地層滲透率大或表皮系數(shù)小。,定性判斷井壁污染和流動狀態(tài)(續(xù)),定性判斷井壁污染和流動狀態(tài)(續(xù)),）斜率b的大小反映紊流的強弱程度b值與非達西系數(shù)D和紊流系數(shù)成正比。斜率b越大，紊流越嚴重（非達西流動越強）。,氣井產(chǎn)能試井,氣井產(chǎn)能試井包括回壓試井、等時試井、改進等時試井和一點法試井等，其中最常用的是回壓試井。,壓力方法、壓力平方方法、擬壓力方法,回壓試井示意圖,回壓試井示意圖,氣井指數(shù)式產(chǎn)能方程,油井指數(shù)式產(chǎn)能方程：,兩相流油井產(chǎn)能方程：,計算無阻流量,確定某一流壓對應(yīng)的產(chǎn)量,氣井指數(shù)式產(chǎn)能方程,lg(P2RP2wf),lgqo,n=tg,lgC,在雙對數(shù)坐標系中，以q為縱軸、(P2RP2wf)為橫軸作圖得一直線，稱指數(shù)式特征曲線，讀得該直線在縱軸上的截距為C，斜率為n。,氣井二項式產(chǎn)能方程,擬壓力在一定條件下可簡化為壓力平方的形式：,式中：A1和A、B1和B分別是描述達西流動（或?qū)恿鳎┘胺沁_西流動（或紊流）的系數(shù)。,氣井二項式產(chǎn)能方程,在產(chǎn)能方程兩端同除以q，得：,在直角坐標圖上，畫出與q的關(guān)系曲線，將得到一條斜率為B1或B，截距為A1或A的直線，稱為二項式產(chǎn)能曲線。,氣井二項式產(chǎn)能方程,q,（(PR)(Pwf)）/q,A1,B1,q,（PR2-Pwf2)/q,A,B,擬壓力法,壓力平方法,氣井二項式方程的用途,（）計算無阻流量,（2）估算氣層滲透率,氣井二項式方程的用途（續(xù)）,當氣藏壓力PR下降到PR1、井底流壓為Pwf時，氣井的產(chǎn)量約為：,（3）預(yù)測產(chǎn)量,氣井等時試井,如果氣層的滲透性較差，回壓試井需要很長的時間，并要浪費相當多天然氣。此時可使用等時試井。,（一）測試方法,用若干個（至少個，一般為個）不同的產(chǎn)量生產(chǎn)相同的時間；在以每一產(chǎn)量生產(chǎn)后均關(guān)井一段時間，使壓力恢復(fù)到（或非常接近）氣層靜壓；最后再以某一定產(chǎn)量生產(chǎn)一段較長的時間，直至井底流壓達到穩(wěn)定。這樣就大大縮短了測試時間。,等時試井示意圖,等時試井示意圖,1、繪制lg(pR2-pwfj2)與lgqj（j=1，2，3，4；Pwfj是第j次生產(chǎn)期末的井底流壓）的關(guān)系曲線，稱為不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線，圖中AB所示。,不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線,B,A,pR2-pwf2,q,C,確定指數(shù)式產(chǎn)能方程及解釋步驟,、過點C（q5，pR2-pwf52）作不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線AB的平行線CD，這就是穩(wěn)定產(chǎn)能曲線。,不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線,B,A,pR2-pwf2,q,C,D,穩(wěn)定產(chǎn)能曲線,確定指數(shù)式產(chǎn)能方程及解釋步驟,、用與回壓試井解釋相同的方法，由穩(wěn)定產(chǎn)能曲線確定產(chǎn)能方程、無阻流量和預(yù)測產(chǎn)量。,確定指數(shù)式產(chǎn)能方程及解釋步驟,確定二項式產(chǎn)能方程及解釋步驟,、在直角坐標系中，作點（qj，(pR2-pwfj2)/qj）的回歸直線，即二項式不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線，其斜率就是二項式產(chǎn)能方程的系數(shù)B。,C,B=tg,、由穩(wěn)定點（q5，pwf5）計算二項式產(chǎn)能方程的另一個系數(shù)A:,、寫出產(chǎn)能方程：,確定二項式產(chǎn)能方程及解釋步驟,、畫穩(wěn)定產(chǎn)能曲線過點C（q，(pR2-pwf2)/q）作不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線的平行線，便得到穩(wěn)定產(chǎn)能曲線，圖中AC所示，其縱截距就是產(chǎn)能方程的系數(shù)A。,確定二項式產(chǎn)能方程及解釋步驟,改進的等時試井,（一）測試方法,改進的等時試井是對等時試井作進一步的簡化而得到的。,在等時試井中，各次生產(chǎn)之間的關(guān)井時間要求足夠長，使壓力恢復(fù)到氣藏靜壓，因此各次關(guān)井時間一般來說是不相等的。,改進的等時試井中，各次關(guān)井時間相同（一般與生產(chǎn)時間相等，也可以與生產(chǎn)時間不相等，不要求壓力恢復(fù)到靜壓），最后也以某一穩(wěn)定產(chǎn)量生產(chǎn)較長時間，直至井底流壓達到穩(wěn)定。,改進的等時試井示意圖,改進的等時試井示意圖,確定產(chǎn)能方程及其解釋方法,繪制產(chǎn)能曲線時：,以(Pwsj)-(Pwfj)代替等時試井分析時的(PR)-(Pwfj),以Pwsj2-Pwfj2代替等時試井時的PR2-Pwfj2,其中：Pwsj是第j次關(guān)井期末的關(guān)井井底壓力，j，,除此之外，產(chǎn)能方程的確定及試井解釋均和等時試井完全相同。,確定產(chǎn)能方程及其解釋方法,不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線,B,A,pws2-pwf2,q,C,D,穩(wěn)定產(chǎn)能曲線,確定產(chǎn)能方程及其解釋方法,一點法試井,對于探井而言，由于地面設(shè)施尚未建成，如果采用上述的產(chǎn)能測試方法去求氣井的產(chǎn)能，必然造成天然氣的極大浪費，因此在這種情況下通過對氣井進行壓力和產(chǎn)量的一點測試，并依據(jù)一定的經(jīng)驗方程，可以獲得氣井的產(chǎn)能。對于已經(jīng)進行過穩(wěn)定試井的氣井，經(jīng)過一段時間的開采之后，其產(chǎn)能可能有所變化，為了進行檢驗，也可以進行“一點法試井”，求取氣井的產(chǎn)能。由于利用一點法所求氣井產(chǎn)能用到的方程是經(jīng)驗統(tǒng)計結(jié)果，因此，對于所獲得的產(chǎn)能數(shù)據(jù)要謹慎使用。,一點法試井,一點法試井只要求測取一個穩(wěn)定產(chǎn)量q，和在該產(chǎn)量生產(chǎn)時的穩(wěn)定井底流壓Pwf，以及當時氣層的靜壓pR。,針對已進行產(chǎn)能測試的氣井在原來指數(shù)式產(chǎn)能曲線圖上，畫出一點法試井測得的數(shù)據(jù)點A(q，pR2-pwf2），再過這一點畫原產(chǎn)能曲線的平行線，這就是該井當時的產(chǎn)能曲線。由此可以估算當時的無阻流量，也可以預(yù)測一定生產(chǎn)條件下的產(chǎn)量，方法與前面所述完全相同。,一點法試井產(chǎn)能曲線,10,100,1000,PR2Pwf2，MPa2,A,原產(chǎn)能曲線,一點法試井產(chǎn)能曲線(指數(shù)式),q，104m3/d,11001000,一點法試井產(chǎn)能曲線,（PR2Pwf2)/q，MPa2,A,原產(chǎn)能曲線,一點法試井產(chǎn)能曲線(二項式),q，104m3/d,一點法試井經(jīng)驗公式,如果在一個氣田進行過一批井（層）的產(chǎn)能試井，取得了相當多的資料，則可以得出這個氣田的產(chǎn)能和壓力變化的統(tǒng)計規(guī)律，即無阻流量的經(jīng)驗公式。此后，在本氣田或鄰近地區(qū)的新井（層）進行測試時，如果沒有取得回壓試井或等時試井資料，但測得了一個穩(wěn)定產(chǎn)量及相應(yīng)的穩(wěn)定井底流壓和地層壓力，則可以采用經(jīng)驗公式估算該井（層）的無阻流量。,一點法無阻流量經(jīng)驗公式,式中：qg一點法試井實測產(chǎn)量，104m3/d;pwf一點法實測井底流壓，MPa;pD無因次壓力，其定義為：,不關(guān)井試井,對于某些原因不能關(guān)井求得地層壓力的氣井，可以用氣井的幾個穩(wěn)定測點資料求地層壓力和產(chǎn)能方程。出發(fā)點：求取地層壓力二項式指數(shù)式,1、二項式分析方法,求取地層壓力,二項式分析方法,實際應(yīng)用時，可采用三個點為一組，計算出相應(yīng)的pR值；取不同的組合后可獲得多個pR值求其平均值作為目前的地層壓力pR，求出pR值后，就可求氣井的產(chǎn)能方程常數(shù)A、B值和絕對無阻流量，分析方法同回壓試井的二項式分析方法。,2、指數(shù)式分析方法,通過上式迭代求出n后可計算出相應(yīng)的pR值；取不同的組合后可獲得多個pR值，求其平均值作為目前的地層壓力pR。這種處理方法可稱為任意四數(shù)據(jù)法。求出pR值后，就可求指數(shù)式產(chǎn)能方程和絕對無阻流量，分析方法同回壓試井的指數(shù)式分析方法。,迭代求n,用生產(chǎn)資料確定氣井產(chǎn)能方程,二項式分析方法,將生產(chǎn)數(shù)據(jù)的井底壓力和產(chǎn)量代入上式：,.,用生產(chǎn)資料確定氣井產(chǎn)能方程,用壓力恢復(fù)資料確定氣井產(chǎn)能方程,理論基礎(chǔ),近井區(qū)高速非達西穩(wěn)定滲流，遠井區(qū)滿足達西定律。,遠井區(qū)：,近井區(qū)：,組合結(jié)果：,用壓力恢復(fù)資料確定氣井產(chǎn)能方程,壓力恢復(fù)公式：,關(guān)井瞬時：,組合上兩式：,用壓力恢復(fù)資料確定氣井產(chǎn)能方程,二項式產(chǎn)能方程：,而：,用壓力恢復(fù)資料確定氣井產(chǎn)能方程,異常高壓氣井產(chǎn)能試井資料分析,Forchheimer提出用三次項方程描述異常高壓氣井的產(chǎn)能：,由于上述方程不能化為某種線性關(guān)系，于是可用最優(yōu)化方法來處理資料：,異常高壓氣井產(chǎn)能試井資料分析,上述最優(yōu)化模型可用變?nèi)莶罘ㄇ蠼?。可獲得地層壓力PR、A、B、C，確定出產(chǎn)能方程，然后計算無阻流量。,異常高壓氣井產(chǎn)能試井資料分析,二項式產(chǎn)能曲線,(pR2-pwf2)q,q,三項式處理曲線,pR,q,低滲透氣藏氣井產(chǎn)能試井分析,v,p/L,acb,低滲透氣藏氣井滲流啟動壓力梯度示意圖,低滲透氣藏氣井產(chǎn)能試井分析,產(chǎn)能方程的建立,低滲透氣藏氣井產(chǎn)能試井分析,產(chǎn)能方程的建立,資料處理：最優(yōu)化方法,常見產(chǎn)能曲線類型,P2/q,q,lgP2,lgq,1、正常產(chǎn)能曲線高、中滲透性氣井正常試井時都屬于這種類型,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,2、氣層壓力測量偏低，井底有積液或井底壓力測量偏高,P2/q,q,lgP2,lgq,A,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,3、氣層壓力測量偏高或井底壓力測量偏低,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,4、井底積液隨測試產(chǎn)量增大，逐漸被帶出,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,5、測試產(chǎn)量由大到小進行，小產(chǎn)量時井底積液帶不出地面,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,6、測試中隨產(chǎn)量的增加地層水侵入井底，引起水錐，壓差增大時氣量增加甚微井底堵塞，井壁跨塌測點未穩(wěn)定,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,7、水錐淹沒產(chǎn)氣有效層段，氣相滲透率嚴重降低，壓差增大時氣量減少,水量增加,產(chǎn)能曲線倒轉(zhuǎn),P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,8、隨測試產(chǎn)量增大計量孔板前積液增多，氣量逐漸比實際的變小,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,9、隨測試壓差增大,井底解堵,滲透性能改善兩層氣干擾，回壓小時低壓的一層氣產(chǎn)出,P2/q,q,lgP2,lgq,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,10、A-A線，原來的產(chǎn)能曲線B-B線，產(chǎn)能曲線左移，氣井衰老，或地層水侵堵塞C-C線，產(chǎn)能曲線右移，井底地層凈化或酸化后增產(chǎn),P2/q,q,lgP2,lgq,A,C,B,B,A,C,A,C,B,B,A,C,常見產(chǎn)能曲線類型（續(xù)）,11、低滲透氣井，測點不穩(wěn)定，測點混亂,P2/q,q,lgP2,lgq,測試時井筒或井底附近殘留液體逐漸吸凈的識別,一些新井或措施后的井測試時，若測試前未用最大產(chǎn)氣量放噴，井內(nèi)或井底附近殘留液體，隨測試產(chǎn)量增大，殘留液體被逐漸帶出以致噴凈，這時測試的指示曲線會如下圖曲線所示，曲線凹向橫軸，表明每降低單位壓差所獲產(chǎn)量會越來越多，若再繼續(xù)順次回測，則可得正常曲線，如下圖曲線。,井筒附近殘留液體的影響,異常系統(tǒng)試井資料的處理,1、地層靜壓未達到穩(wěn)定,真實地層靜壓pR與實測地層靜壓pR之差為p,異常系統(tǒng)試井資料的處理,Cd的確定,P2,q,Cd,異常系統(tǒng)試井資料的處理,Cd確定后，即可按,直線的斜率就為B，截距就為A。,q,異常系統(tǒng)試井資料的處理,2、開井測試過程井底有積液，關(guān)井后重力作用液柱又進入地層,對于井底測試，則不存在問題。若對于井口測試，則計算井底壓力比實際的井底壓力要低。,異常系統(tǒng)試井資料的處理,Ci的確定,P2,q,Ci,異常系統(tǒng)試井資料的處理,Cd確定后，即可按,直線的斜率就為B，截距就為A。,q,異常系統(tǒng)試井資料的處理,3、井底附近存在泥漿堵塞物，關(guān)井后液柱也不能進入地層,對于井口測試，計算的地層壓力和井底壓力均比實際的地層壓力和井底壓力要低p。,用經(jīng)驗統(tǒng)計法預(yù)測氣井的無阻流量,氣井的產(chǎn)能(無阻流量)與氣井的地層系數(shù)kh、污染系數(shù)、儲層壓力等參數(shù)相關(guān)。,一元回歸建立已測試氣井無阻流量與地層系數(shù)kh的關(guān)系：線性回歸、二次多項式回歸。,應(yīng)用上述關(guān)系可預(yù)測其它未測試氣井無阻流量。,用經(jīng)驗統(tǒng)計法預(yù)測氣井的無阻流量,多元回歸建立已測試氣井無阻流量與地層系數(shù)kh、地層壓力pR、表皮系數(shù)S等的關(guān)系。,一元和多元回歸統(tǒng)計方法建立已測試氣井無阻流量與地層系數(shù)kh、地層壓力pR、表皮系數(shù)S等的關(guān)系預(yù)測未測試氣井的無阻流量在長慶氣田取得了很好的效果。,應(yīng)用滲流理論確定氣井產(chǎn)能,紊流速度系數(shù),應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測氣井無阻流量,影響氣井產(chǎn)能的因素有：滲透率k、孔隙度、地層有效厚度h、地層壓力pR、含期飽和度Sg和表皮系數(shù)S等。,選用三層BP網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測未測試氣井無阻流量：氣井的無阻流量為模型的輸出，六個主要影響因素為輸入，隱含結(jié)點選擇9個，建立6x9x1三層氣井產(chǎn)能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測模型。,樣本訓(xùn)練：以實際井的參數(shù)和氣井無阻流量為樣本進行學(xué)習訓(xùn)練，直到輸入結(jié)果與期望輸出基本一致。,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,要求氣井有生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù),1、用遞減分析法預(yù)測氣井產(chǎn)量,1)直線遞減法預(yù)測氣井產(chǎn)量,2)指數(shù)遞減法預(yù)測氣井產(chǎn)量,3)調(diào)和遞減法預(yù)測氣井產(chǎn)量,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,4)調(diào)和遞減法預(yù)測氣井產(chǎn)量,lgq與Np滿足直線關(guān)系，由直線的斜率可求得Ni，由截距可求得qi，用下式即可預(yù)測氣井未來動態(tài)。,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,5)雙曲遞減法預(yù)測氣井產(chǎn)量,可用試湊法確定雙曲遞減方程，然后進行產(chǎn)量預(yù)測。,t,n正好,N太大,n太小,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,2、用灰色系統(tǒng)分析方法預(yù)測氣井產(chǎn)量,將原始數(shù)據(jù)系列經(jīng)過累加生成新的數(shù)據(jù)序列，灰色系統(tǒng)分析方法預(yù)測氣井產(chǎn)量就是利用生成的數(shù)據(jù)序列進行分析。,為建模提供中間信息；將原始數(shù)據(jù)的隨機性加以若化。,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,3、指數(shù)平滑法預(yù)測氣井產(chǎn)量,主要用于無趨勢的非季節(jié)性的時間序列。設(shè)時間序列為：則XN+1的估計可取為過去觀察值的加權(quán)和。,試差法進行計算,用氣井的生產(chǎn)動態(tài)資料預(yù)測氣井的產(chǎn)量,4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法預(yù)測氣井產(chǎn)量,應(yīng)用已知的時間、產(chǎn)量序列構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型通過學(xué)習培訓(xùn)來預(yù)測未來的產(chǎn)量。,產(chǎn)能影響因素分析,1、井壁污染對產(chǎn)能的影響,從滲流力學(xué)理論出發(fā)，可建立考慮井壁污染的二項式產(chǎn)能方程，通過計算表明：當