產(chǎn)能試井與評價

1、主講：李成勇（博士）主講：李成勇（博士）電話：電話mail:QQ:275138867試井的概念試井的概念 試井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、試井測試試井設(shè)計、試井測試和試井解釋試井解釋三部分。 試井設(shè)計試井設(shè)計是有效的進(jìn)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(jìn)行測試測試。測試內(nèi)容包括產(chǎn)量、壓力、溫度和取樣等等。試井的概念試井的概念DDDDDDCtddPCtPln ptCtCDDDDD21DDWDCtP5 . 055

2、. 01010223232SDSDSDSDeCeCeCeC壓裂見效井：酸化見效井：不受污染井：污染井：ptt1110210 MMDMMDttppMSDeC2MDDMCttKhC)/()(2 . 722wtDhrcCCDMsDCeCS)(ln212Kq BhppD1842 103.()擬合第三步：終擬合第三步：終擬合（根據(jù)徑向流斜率修正壓力擬合值）mppMMD151. 1第四步：一致性檢驗第四步：一致性檢驗MDDMCttKhC)/()(2 . 722wtDhrcCCDMsDCeCS)(ln212Kq BhppD1842 103.()擬合 2、用所得參數(shù)和關(guān)井前的實際生產(chǎn)時、用所得參數(shù)和關(guān)井前的實

3、際生產(chǎn)時間計算間計算無因次半對數(shù)或霍納曲線，無因次半對數(shù)或霍納曲線，并與實并與實測曲線進(jìn)行擬合。測曲線進(jìn)行擬合。A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AA不A不SIO油氣井試井的分類油氣井試井的分類脈沖試井干擾試井多井不穩(wěn)定試井壓力恢復(fù)試井壓力降落試井單井不穩(wěn)定試井不穩(wěn)定試井修正等時試井等時試井系統(tǒng)試井一點法試井產(chǎn)能試井試井油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價qoPqPPbqaPwfRcqPJqn2)(1、特征 過原點的直線。2、成因 單相達(dá)西滲流，一般在較小壓

4、差條件下形成。qo P 直線型指示曲線并不永遠(yuǎn)存在，當(dāng)工作制度不直線型指示曲線并不永遠(yuǎn)存在，當(dāng)工作制度不斷增大時，單相達(dá)西滲流將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗喾沁_(dá)西斷增大時，單相達(dá)西滲流將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱蜗喾沁_(dá)西滲流或油氣兩相滲流。此時，直線便發(fā)生彎曲，形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成混合型指示曲線。1、特征 過原點的曲線，且凹向壓差軸。2、成因 單相非達(dá)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 P1、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(dá)西滲流；qo P曲線部分的可能原因：r隨著生產(chǎn)壓差的增大，油藏中出現(xiàn)了單相非達(dá)

5、西流，增加了額外的慣性阻力；r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。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(dá)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(jìn)行測試。油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價l產(chǎn)能方程qJPP qC PPRwfn()PaqBqP2單相油單相油PRPb）時的穩(wěn)定試井分析方法

6、qqqqPPPPobobwfbwfb. (). () max1 020828.1)(8.0)(2.018.1)()(max2bbobwfbwfbbRbRbJPqqPPPPPPPqJPPJq油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價油氣井產(chǎn)能試井與產(chǎn)能評價qc PPRwfn()22()()ppAqBqRwf112ppAqBqRwf222nwfRcq)(nwfRPPcq)(PaqBqP2指數(shù)式指數(shù)式二項式二項式氣氣井井根據(jù)測試工作根據(jù)測試工作制度的產(chǎn)量和壓力制度的產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù)數(shù)據(jù), 作圖于作圖于 PPq的坐標(biāo)系上得直線，的坐標(biāo)系上得直線，量出直線的斜率量出直線的斜率, 其倒數(shù)即為其倒數(shù)即為J。 PPqmJ=1/m

7、qJPP 在雙對數(shù)坐在雙對數(shù)坐標(biāo)系中，以標(biāo)系中，以q為縱為縱軸、軸、(PR Pwf) 為為橫軸作圖得一直橫軸作圖得一直線，稱線，稱指數(shù)式特指數(shù)式特征曲線征曲線， 讀得該讀得該直線在縱軸上的直線在縱軸上的截距為截距為C，斜率為，斜率為n。lg(PRPwf)lgqo n=tg lgC指數(shù)式特征曲線指數(shù)式特征曲線qC PPRwfn() 以PPq為縱軸，q為橫軸，在直角坐標(biāo)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/qqa b=tg 二項式特征曲線二項式特征曲線PqabqP解釋步驟和方法解釋步驟和方法 dmm PRMPaPwfMPa P

8、PMPa qo m3/d qw m3/d fw %Sct %含水率含水率含砂量含砂量油氣比油氣比Pwf, MPa qo , m3/d工作制度，工作制度，mmqo PJqPP直線型指示曲線直線型指示曲線KJ BrrShew184210343.ln()PPqJPPqJPwfRqwfqRRlimlim()00PwfqKBrrSahew1842100753.ln().DbKhB1842103.Dh rBwo214278010.qaab PPbRwf242()PPqq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KBrrSahew1842100753.ln().qc PPRwfn()22qc ppR

9、wfn()qJppoRwfn()22lglg()lgqnppcRwf22lg(P2RP2wf)lgqo n=tg lgC在雙對數(shù)坐標(biāo)在雙對數(shù)坐標(biāo)系中，以系中，以q為縱軸、為縱軸、(P2R P2wf) 為橫軸為橫軸作圖得一直線，稱作圖得一直線，稱指數(shù)式特征曲線指數(shù)式特征曲線，讀得該直線在縱軸讀得該直線在縱軸上的截距為上的截距為C，斜率，斜率為為n。()()ppAqBqRwf112ppAqBqRwf222（壓力平方法）（擬壓力法）BqAqppqBAqppwfRwfR2211)()()()ppqppqRwfRwf或22（(PR) (Pwf)）/qA1B1（PR2-Pwf2)/qABqABPABqAB

10、 PABAOFRAOFR1211122240124012 ()( . )(. )（擬壓力法）（壓力平方法）KZTrrSAhPfew122810342.()ln()qABPPABqAB PPABRwfRwf12111121224242 ()()()（擬壓力法）（壓力平方法）等時試井示意圖BApR2-pwf2qC1010010001101001BAC1010010001101001DCB=tg (pR2-pwf2)qq 525252qBqppAwfR222BqAqppwfR(pR2-pwf2)qqCB=tg A改進(jìn)的等時試井示意圖繪制產(chǎn)能曲線時：繪制產(chǎn)能曲線時： 以(Pwsj)- (Pwfj)代替

11、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。均和等時試井完全相同。nRAOFpCq)101. 0()(BAC1010010001101001DBApBAqRAOF2)101. 0()(42(pws2-pwf2)qqCB=tg A 對于探井而言，由于地面設(shè)施尚未建成，如果采用對于探井而言，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，必然造成天然氣上述的產(chǎn)能測試方法去求氣

12、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(jìn)行壓力和的極大浪費，因此在這種情況下通過對氣井進(jìn)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。井的產(chǎn)能。 對于已經(jīng)進(jìn)行過穩(wěn)定試井的氣井，經(jīng)過一段時間的對于已經(jīng)進(jìn)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(jìn)行檢驗，也可開采之后，其產(chǎn)能可能有所變化，為了進(jìn)行檢驗，也可以進(jìn)行以進(jìn)行“一點法試井一點法試井”，求取氣井的產(chǎn)能。，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)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

13、于所獲得的產(chǎn)能數(shù)據(jù)要謹(jǐn)慎使用。計結(jié)果，因此，對于所獲得的產(chǎn)能數(shù)據(jù)要謹(jǐn)慎使用。 101001000一點法試井產(chǎn)能曲線一點法試井產(chǎn)能曲線(指數(shù)式指數(shù)式)1 100 1000一點法試井產(chǎn)能曲線一點法試井產(chǎn)能曲線(二項式二項式)qAOF61481104340 6594qpqqpgDAOFgD.ppppppDRwfRwfR 22221()ABqqppscsc2wf2R/ )(sc2sc22wf22Rsc1sc12wf12R/ )(/ )(BqqppBqqpp)()(sc2sc1sc22wf2sc12wf1sc22Rsc12RqqBqpqpqpqp)()(sc3sc2sc32wf3sc22wf2sc32R

14、sc22RqqBqpqpqpqp)(11()11()(qq()qq(sc3sc2sc2sc1sc2sc1sc2sc13sc2sc2sc1sc32wf3sc22wf2sc22wf2sc12wf15.0Rqqqqqqqqqqqqppppscp)(11()11()(qq()qq(sc3sc2sc2sc1sc2sc1sc2sc13sc2sc2sc1sc32wf3sc22wf2sc22wf2sc12wf15.0RqqqqqqqqqqqqppppscpnnnppCqppCqppCq)(.)()(2wfi2Rsci2wf22Rsc22wf12Rsc12wfj2R2wfi2R/1scjscippppqqnnn

15、nnqqqpqpp/1sci/1scj/1sci2wfj/1scj2wfi2Rnnnnnnnnqqqpqpqqqpqp/1scm/1scn/1scm2wfn/1scn2wfm/1sci/1scj/1sci2wfj/1scj2wfi 通過上式迭代求出通過上式迭代求出n n后可計算出相應(yīng)的后可計算出相應(yīng)的pR值；取不同的組合值；取不同的組合后可獲得多個后可獲得多個pR值，求其平均值作為目前的地層壓力值，求其平均值作為目前的地層壓力pR。這種處。這種處理方法可稱為任意四數(shù)據(jù)法。求出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

16、指數(shù)式分析方法。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。 ppAqBqRwf222211212BqAqppwfR222222BqAqppwfR222iiwfiRBqAqpp.)(11212iiiiwfiwfiqqBAqqpp)()(2121212iiiiwfiwfiqqBqqAppBAqqqqppiiiiwfiwfi，斜率就為直線的截距就是的關(guān)系曲線應(yīng)成直線與繪制1121221212lnrtTZTpkhqppafaRi22212212lnBqqSrrTZTpkhppwafawR22222lnBqqSrtTZTpkhppwafawitttqtpppwsiln)(22afaTZTpk

17、h222022lnBqqSrtppwpwsi222022lnln)(BqqStttrtptpppwwsws4786. 24227.18，則存在關(guān)系：，其對應(yīng)的壓力為的值為曲線上存在一點使在)(02lnlnlg)(22tpStttrtttpwsppwws2202)(Bqptpwsws2202BqAqppwsi 20222202)()(wswswsiwsiptptpppp 220222)()(BqAqptptppwswswsiqtppAwsi)(222202)(qptpBwsws222BqAqppwfi322vvvkdxdp3222CqBqAqppwfR000maxmin23221CBAppCqB

18、qAqppEwfiRiiiRwfiNi3232322322wqqwqqqAOF231CBCAw二項式產(chǎn)能曲線(pR2-pwf2)qq三項式處理曲線pRqvp/LCLpCLpkCLpv0002020CdrdphrqvCdrdpvvkCdrdpCdrdpvewwewewfRrrhqrrkhqrrCpp114ln2)(22022ewrrhB1142werrkhAln2)(0werrCD222BqAqDppwfR000maxmin2221DBAppBqAqDppEwfiRiiRwfiNiBDpBAAqRAOF2101.04222 P2/qqlg P2lgq1、正常產(chǎn)能曲線、正常產(chǎn)能曲線 高、中滲透性氣

19、井正常試井時都屬于這高、中滲透性氣井正常試井時都屬于這種類型種類型2、氣層壓力測量偏低，井底有積液或井底壓力測量偏高 P2/qqlg P2lgqA3、氣層壓力測量偏高或井底壓力測量偏低 P2/qqlg P2lgq4、井底積液隨測試產(chǎn)量增大，逐漸被帶出 P2/qqlg P2lgq5、測試產(chǎn)量由大到小進(jìn)行，小產(chǎn)量時井底積液帶不出地面 P2/qqlg P2lgq6、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/qqlg P2lgq7、水錐淹沒產(chǎn)氣有效層段，氣相滲透率嚴(yán)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/qqlg P

20、2lgq8、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/qqlg P2lgq9、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/qqlg P2lgq10、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/qqlg P2lgqACBBACACBBAC11、低滲透氣井，測點不穩(wěn)定，測點混亂 P2/qqlg P2lgq 一些新井或措施后的井測試時，若測試前未用最大產(chǎn)氣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，

21、殘留量放噴，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線所示，曲線凹向橫軸，表明每降低單位壓差所獲產(chǎn)量會所示，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，如下圖曲線線。2pscq井筒附近殘留液體的影響井筒附近殘留液體的影響1、地層靜壓未達(dá)到穩(wěn)定真實地層靜壓pR與實測地層靜壓pR之差為ppRRpp2222BqAqppwfpR222222BqAqpppppRwfR22ppRdpC2222BqAqCp

22、pdwfRCd的確定 P2qCdCd確定后，即可按的曲線qqCppdwfR222直線的斜率就為B，截距就為A。qqCppdwfR2222、開井測試過程井底有積液，關(guān)井后重力作用液柱又進(jìn)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。pwfwfpp222BqAqpppwfR22ppwfipC2222BqAqCppiwfRCi的確定 P2qCiCd確定后，即可按的曲線qqCppiwfR222直線的斜率就為B，截距就為A。qqCppiwfR2223、井底附近存在泥漿堵塞物，關(guān)井后液柱也不能進(jìn)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

23、壓力要低p 。222BqAqpppwfpR222BqAqCppTwfRwfRpTppC2khBAqAOF2khCkhBAqAOFSBpBkhBBqRAOF3210222BqAqppwfRSrrkhTpTzAwescscw434.0lg1084.844ewscscwgrrThpTzB1110966.12216btaqDtieqq303.2/lglgDtqqitDqqii1iiqqDDqqDqtDDqdttDqdtqNiiitiiiiitpln)1ln(100piiiNqDqq303.2lglgtDqqii1niitnDqq1niiqqDD1tniqq/1n正好正好N太大太大n太小太小 ), 3 ,2, 1(Nixi為權(quán)重集iNNNNCxCx