DST測試技術講稿講課稿

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。DST測試技術講稿-地層測試解釋技術井下作業(yè)公司地質研究所概述：試井：概念：試井是為了了解油井及地層的性質而進行的一種試驗。當鉆開油氣層（錄井、電測有油氣顯示）后，為了解產層的性質，用一定的儀器下入井中，設法讓地層流體（油、氣、水）流入井筒或地面，測量其流量、壓力等，對地層作出進一步的解釋。也就是試生產過程。分類：按流體流動性質分為穩(wěn)定試井和不穩(wěn)定試井。穩(wěn)定試井：又稱系統(tǒng)試井，具體做法：依次改變測試井的工作制度，待每種工作制度下的生產處于穩(wěn)定時，測量其產量、壓力及其它有關資料；然后根據(jù)這些資料繪制指示曲

2、線、系統(tǒng)試井曲線；得出測試井的產能方程，確定井的生產能力、合理的工作制度和油藏參數(shù)。不穩(wěn)定試井原理：當油藏中流體的流動處于平衡狀態(tài)（靜止或穩(wěn)定狀態(tài)）時，若改變其中某一口井的工作制度，即改變流量（或壓力），則在井底將造成壓力擾動，此擾動將隨著時間的推移而不斷向井壁四周地層徑向地擴展，最后達到新的平衡狀態(tài)。這種壓力擾動的不穩(wěn)定過程與油藏、油井和流體的性質有關。因此，在該井或其它井中用儀器將井底壓力隨時間的變化規(guī)律測量出來，通過分析，就可以判斷和確定井和油藏的性質。不穩(wěn)定試井包括單井試井和多井試井。單井試井包括壓力降落試井、壓力恢復試井、探邊測試等；多井試井分為干擾試井和脈沖試井；地層測試屬不穩(wěn)定試

3、井。一、地層測試概念、原理、及目的1、概念：地層測試又叫鉆桿測試，是利用一套特殊的工具（MFE、PCT等）在地層和井底之間形成壓差，使地層的位能轉化為動能，只要采出極少量的流體，就能達到快速準確評價地層的目的。2、原理：用鉆具（鉆桿或油管）將壓力記錄儀、篩管、封隔器、測試閥、取樣器、反循環(huán)閥等工具一起下入待測試層段，讓封隔器將其它層段與測試層隔開，然后由地面控制將測試閥打開，讓地層流體經篩管的孔道和測試閥，流入測試管柱，進行求產；關閉測試閥，壓力記錄儀記錄下關井壓力恢復數(shù)據(jù)；通過資料解釋可獲得產量、壓力及各項地層參數(shù)；井下取樣器采集的液體（或氣體），經化驗分析，可了解地層油氣水性質。3、地層測

4、試目的：1）、探明新區(qū)、新構造、新層位是否具有工業(yè)性油氣流，驗證油氣層的存在；2）、查明油氣層的含油面積及油、氣、水界面，油氣藏的類型和油、氣產能；3）、通過分層測試，取得分層測試資料，計算出儲層的流體特性參數(shù)，為制定油氣田開發(fā)方案提供地質依據(jù)。二、測試類型、管柱結構、工作制度1、測試類型：按完井方式分為：中途測試和完井測試；中途測試分為：全裸、套裸、半裸測試；完井測試分為：套管常規(guī)、跨隔、測射聯(lián)作。按封隔器座封方式分為：懸掛式、支撐式、膨脹式。2、測試管柱結構：測試管柱結構（常規(guī)）：O反循環(huán)閥R上壓力計MFE測試器鎖緊接頭安全接頭及震擊器R內壓力計封隔器篩管R外壓力計測試層人工井底套管測試管

5、柱結構（常規(guī)下返）：O反循環(huán)閥R上壓力計MFE測試器鎖緊接頭安全接頭及震擊器射孔井段R內壓力計封隔器篩管R外壓力計測試層人工井底套管測試管柱結構（跨隔測試）：O反循環(huán)閥R上壓力計MFE測試器鎖緊接頭安全接頭及震擊器R內壓力計上封隔器篩管R外壓力計測試層下封隔器R下壓力計射孔井段人工井底套管3、地面流動控制裝置：控制頭、鉆臺管匯、活動管匯、顯示頭（泡泡頭）、投桿器。4、測試工作制度：根據(jù)測試層的產能情況確定。過去一般采用三開二關工作制度：一開起泄壓作用，一關測地層靜壓，二開求產量，二關求地層物性參數(shù)，三開落實產層液性。但由于該工作制度需兩次關井，延長了測試時間，同時，受機械壓力計時鐘限制（一般為

6、96、120、192小時），兩次關井分散了有效測試時間，如果地層壓力恢復較慢，很可能測不到地層靜壓資料。因此，現(xiàn)在一般采用二開一關工作制度，一開計算產量，一關測靜壓及求解地層物性參數(shù)，二開落實液性；如果油管內液面較高，取樣液性不落實，可在油管內直接抽汲排液，落實液性。三、測試資料解釋方法：測壓曲線形態(tài)測壓卡片：壓力展開圖（非自噴井）：壓力展開圖（自噴井）：不同產能壓力曲線特征第一部分：常規(guī)解釋主要是計算產量、地層壓力、溫度、回收液量（一）、產量計算：1、自噴層求產，由地面分離器計量求得穩(wěn)定產量2、非自噴層有兩種計產方法：一是根據(jù)回收液量計算，二是根據(jù)流動壓力曲線計算。據(jù)回收液量計算產量（大平均

7、產量）：q=(液/tp)1440式中：q日產液量，m3/d；液-總回收液量，m3；tp總流動時間，min；據(jù)流動壓力曲線計算產量：將開井計產點壓力數(shù)據(jù)轉換成液面深度，如用一開壓力計算，開井期間井底壓力由B點的PB經t分鐘上升至C點的PC，則B點對應的液面深度HB=H壓力計-PB100/0.98(m)HC=H壓力計-PC100/0.98(m)平均液面H=（HB+HC）/2產量Q=（HB-HC）V1440/t(m3/d)式中：V為油管或鉆桿內容積m3/m（二）、壓力計算：1、地層壓力：有三種確定方法初關井實測穩(wěn)定壓力關井壓力恢復曲線擬合求得關井壓力恢復曲線外推求得三種壓力均要折算到測試層段中部深度

8、壓力。即：Pi=P測點+P式中P為油中深度與壓力計下深間壓差2、流動壓力：對自噴層：取對應于產量穩(wěn)定時的流動壓力對非自噴層：用流壓曲線計算時，應取對應于計算產量曲線段流動壓力的平均值。即：如取B、C點作為計產點，則平均流壓PwfB、C）=(PB+P)+(PC+P)/2（三）、溫度：如用機械壓力計測試，則實讀溫度計，其測溫為測試過程中的最高溫度；如用電子壓力計測試，選擇關井壓力恢復穩(wěn)定后的穩(wěn)定溫度為地層溫度。（四）、回收液量液=（H油管底-H見液）V油水同產則根據(jù)見油、見水液面深度分別計算油、水量，若見液面后洗井，則以洗出油水量地面計量為準。第二部分：參數(shù)解釋目前主要是用解釋軟件處理。一般有三種

9、分析方法：霍納半對數(shù)分析法、變流量疊加分析法、雙對數(shù)導數(shù)擬合分析。霍納半對數(shù)分析法、變流量疊加分析法主要適用于出現(xiàn)徑向流直線段的曲線；雙對數(shù)導數(shù)擬合分析法適用范圍較廣。另外，對于非自噴層，如果關井壓力恢復仍處于井筒儲集階段，可采用開、關井聯(lián)合分析求參。參數(shù)解釋診斷圖：霍納曲線圖雙對數(shù)導數(shù)圖：（均質無限大地層）雙對數(shù)導數(shù)圖：（雙重介質）雙對數(shù)導數(shù)圖：（雙滲透介質，即雙層反應）雙對數(shù)導數(shù)圖：（壓裂后）（一）、參數(shù)解釋主要步驟：1、確定試井模型：根據(jù)診斷圖形狀確定解釋模型2、計算模型參數(shù)（地層物性參數(shù)）：雙對數(shù)導數(shù)曲線擬合，輸入解釋參數(shù)，計算出模型參數(shù)3、結果檢驗：一致性檢驗、無因次疊加檢驗和壓力史

10、擬合檢驗，對雙對數(shù)導數(shù)擬合效果進行檢驗以下為單層參數(shù)解釋基本圖件：（二）、主要參數(shù)解釋成果：1、井筒儲集系數(shù)C井筒儲集效應：當油井剛開井或關井時，井筒內流體（液體或氣體）膨脹（開井）或壓縮（關井）引起的續(xù)流現(xiàn)象。其強弱用井筒儲集系數(shù)C表示，它是描述井筒內流體靠壓縮性能儲集流體或靠釋放彈性能量排出流體的能力。其定義為：C=dv/dpV/p，單位為m3/MPa，其意義是：關井時，要使井筒壓力升高1MPa，須從地層中流入C（m3）流體；開井時，當井筒壓力降低1MPa時，靠井筒中原油的彈性膨脹排出C（m3）流體。井底關井可降低井筒儲集效應。地層孔隙度、滲透率越低，井筒儲集效應持續(xù)時間越長。2、表皮系數(shù)

11、S由于鉆井液或壓井液侵入，射孔不完善以及酸化、壓裂增產措施等原因的影響，使油井附近地層的滲透性發(fā)生了變化，當流體從地層流入井筒時，在這個滲透性不同的很薄的環(huán)狀“表皮區(qū)”產生一個附加壓力降（Ps），這種現(xiàn)象稱為表皮效應；其性質和嚴重程度用表皮系數(shù)S表示，S=KhPs/1.842qB。對于均質油藏，S0、S=0和S0分別表征受污染、未受污染和增產措施見效。當S0時，其數(shù)值越大，表示污染越嚴重；當S0時，其數(shù)值絕對值越大，表示增產措施的效果越好。3、堵塞比（DR）表示井底附近地層受損害的程度，其值等于無堵塞的理想情況下的產量與測試所測得的實際產量之比。根據(jù)表皮系數(shù)和堵塞比可判別儲層的完善程度。見下表

12、：地層類型存在污染堵塞（不完善井）不存在污染堵塞（完善井）超完善井（超完善井）均質堵塞比1堵塞比=1堵塞比1表皮系數(shù)0表皮系數(shù)=0表皮系數(shù)0雙重介質表皮系數(shù)-3表皮系數(shù)=-3表皮系數(shù)-34、有效滲透率K滲透率表示地層讓流體通過的能力。地層測試求得的滲透率是在油藏動態(tài)條件下測得的，反映了油藏在動態(tài)條件下的滲流情況，所計算出的有效滲透率是在測試過程中流動影響所波及范圍內的所有油層滲透率的平均值，故又稱平均有效滲透率。用K表示，單位10-3m2。K=2.12110-3qB/mh式中：m為霍納半對數(shù)直線段斜率或K=1.84210-3qB(PD/P)m/h式中：(PD/P)m為壓力擬合值。K110-3m

13、2時，屬特低滲透層，即致密地層。K=11010-3m2時，屬低滲透層；K=1010010-3m2時，屬中等滲透層；K=100100010-3m2時，屬高滲透層；K100010-3m2時，屬超高滲地層。5、流動系數(shù)（Kh/）、地層系數(shù)(Kh)及流度(K/)流動系數(shù)：流體在油層中流動的難易程度地層系數(shù)：又稱產能系數(shù)，為地層有效滲透率與有效厚度的乘積流度：又叫比流動系數(shù)，指油井單位油層有效厚度的流動系數(shù)上述三項參數(shù)都是表示油層及其中流體的流動特性參數(shù)值，其值越大，流體在地層中越容易流動。6、研究半徑ri也叫探測半徑、測試半徑，指測試生產過程中壓降漏斗波及的外緣距離。7、邊界距離（L）指井到流體界面、

14、斷層、地層尖滅等不滲透邊界的距離。探邊測試只能測出邊界距離，不能測出其方向，如要判斷其方向及邊界類型，需結合靜態(tài)地質資料進行分析。8、氣井無阻流量QAOF氣井的產量與氣井的井底流壓有關，流壓越低，產量越高，假設井底流壓降為0（絕對壓力為0.101MPa），此時氣產量達到最大極限值，稱為無阻流量。一點法計算無阻流量經驗公式：QAOF=6Qg/1+48(Pe2-Pwf2)/Pe2-1式中：Qg為一個工作制度下的穩(wěn)定氣產量Pe為目前地層壓力Pwf為穩(wěn)定氣產量生產時的井底穩(wěn)定流壓9、動儲量N地層中可流動流體的儲量。主要計算方法有：物質平衡法：適用于采出量較大、地層壓力降幅較大的儲層。計算公式油井：G=

15、Qo/(Pi-Pe)Ct氣井：N=PiQg/Zi(Pi/Zi-Pe/Ze)式中：Pi-地層靜壓Qg-累積產氣量Zi-Pi條件下的氣體偏差系數(shù)Pe-目前地層壓力ZePe條件下的氣體偏差系數(shù)壓降法（Pwft）：油井：N=4.16710-2Q0/Ct式中：Q0流動日產量m3壓降曲線擬穩(wěn)定直線段斜率MPa/hCt:綜合壓縮系數(shù)1/MPa氣井：G=2QgPi/Ct*式中：-單位換算系數(shù)，若時間取小時，則=8.33410-2Qg:流動末產量:壓降曲線擬穩(wěn)定直線段斜率作該曲線要考慮測試層地層壓力，如地層壓力20MPa，用壓力法；14地層壓力20MPa，用假壓力法；地層壓力14MPa，用壓力平方法。壓力恢復曲線法（Pwslogt）：油井：N=5.3910-2Q0ts/mCt式中：Q0日產量tm壓恢曲線直線段斜率MPa/hCt:綜合壓縮系數(shù)1/MPa10、雙重介質地層參數(shù)：、儲容比指兩種介質的彈性容量比，即裂縫系統(tǒng)彈性容量與總系統(tǒng)彈性容量之比。它反映裂縫系統(tǒng)中的儲油量占總儲量的百分比。值越大，接近于1時，原油大部分存在于裂縫中，可較順利地采出地層中的大部分原油，但原油來源有