油藏工程3-1 油藏工程2-6 姜漢橋 油藏工程

主要內容第一章油藏工程設計基礎第二章非混相驅替及注水開發(fā)指標概算第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法第四章油藏動態(tài)分析方法1第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法油田開發(fā)與投產油藏動態(tài)變化油藏巖石和流體性質變化油田開發(fā)調整油藏動態(tài)監(jiān)測試井分析方法示蹤劑分析方法生產測井分析方法2第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法

油藏動態(tài)監(jiān)測——應用動態(tài)資料(生產資料、壓力測試資料、示蹤劑濃度產出曲線)分析、評價油藏的動態(tài)和地層參數。3第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法第一節(jié)試井與試井分析第二節(jié)均質油藏試井分析方法第三節(jié)有界地層的不穩(wěn)定試井分析方法第五節(jié)雙重介質油藏常規(guī)試井分析方法第六節(jié)垂直裂縫井的常規(guī)試井分析方法第七節(jié)水平井的常規(guī)試井分析方法第十節(jié)現代試井分析方法簡介第十一節(jié)井間示蹤劑分析方法第四、八、九、十二節(jié)（自學）4第一節(jié)試井與試井分析主要內容一、試井的概念二、試井分析方法的重要性三、試井的分類四、試井在油田開發(fā)中的作用五、不穩(wěn)定試井發(fā)展概況六、試井分析基本概念理論基礎5一、試井的概念試井是對油、氣、水井進行測試和分析的總稱。測試內容包括：壓力、產量、溫度等。試井是為了研究井的生產能力和研究儲層參數及儲層動態(tài)而對井進行的專門測試工作，利用壓力資料反求地層參數。

試井是油氣田勘探開發(fā)過程中認識地層和油氣井特性并確定油氣層參數的重要手段。只有試井資料才是在油氣藏的動態(tài)條件下測得的，求得的參數更加準確地表征油氣藏的動態(tài)特征。試井資料對于制定油氣田開發(fā)方案，進行油氣藏動態(tài)預測和檢驗等都有著非常重要的作用。1.什么是試井?(WellTesting)第一節(jié)試井與試井分析62.

試井、試油、測井的區(qū)別

試油就是利用專用的設備和方法，對通過地震勘察、鉆井錄井、測井等間接手段初步確定的可能含油（氣）層位進行直接的測試，并取得目的層的產能、壓力、溫度、油氣水性質以及地質資料的工藝過程。其目的在于確定所試層位有無工業(yè)油氣流，并取得代表目的層原始面貌的各項數據和參數。測井也叫地球物理測井或石油測井，簡稱測井，是利用巖層的電化學特性、導電特性、聲學特性、放射性等地球物理特性，測量地球物理參數的方法，屬于應用地球物理方法之一。第一節(jié)試井與試井分析7第一節(jié)試井與試井分析二、試井分析方法的重要性

8第一節(jié)試井與試井分析

試井資料在油氣藏的動態(tài)條件下測得的，求得的參數更加準確地表征油氣藏的動態(tài)特征。試井分析方法能夠得到的動態(tài)滲透率(有效滲透率)、用于評價產能，特別是油氣田勘探開發(fā)早期進行油氣井產能的評價。9三、試井的分類(一)按測試目的分類(產能試井和不穩(wěn)定試井)1、產能試井改變若干次測試井的工作制度，測量在各個不同工作制度下的穩(wěn)定產量及相應的井底壓力，從而確定測試井或測試層的產能方程或無阻流量（極限產量），也稱穩(wěn)定試井、系統試井。第一節(jié)試井與試井分析102、不穩(wěn)定試井改變測試井的產量，并測量由此而引起的井底壓力隨時間的變化，從而確定測試井和測試層的特性參數。（1）壓降試井（2）壓力恢復試井（3）變產量試井

（4）干擾試井（5）脈沖試井（6）DST試井壓降試井壓力恢復試井第一節(jié)試井與試井分析11（1）常規(guī)試井分析方法（半對數）（2）現代試井分析方法（雙對數）（3）數值試井分析方法（二）按試井解釋方法分類常規(guī)試井分析圖版擬合分析計算機自動擬合分析第一節(jié)試井與試井分析12（3）數值試井分析數值試井（Saphir）可以考慮：油藏形狀、井眼幾何形狀和坐標位置、斷層分布、復合區(qū)域以及厚度或孔隙度分布情況等等。第一節(jié)試井與試井分析13現代試井分析方法第一節(jié)試井與試井分析14（三）按流動性質分類油井試井氣井試井水井試井多相試井達西流試井非達西流試井低滲油藏試井稠油試井聚合物驅試井試井第一節(jié)試井與試井分析15（四）按地層類型分類（1）雙孔介質油藏試井（2）雙滲介質油藏試井（3）復合油藏油藏試井（4）三重介質油藏試井均質油藏試井非均質油藏試井試井第一節(jié)試井與試井分析16

（1）垂直井（2）水平井（3）壓裂井（4）徑向井、分支井（五）按井類別分類（六）按流動形態(tài)分類

（1）線性流（2）非線性流

（3）其它第一節(jié)試井與試井分析17(1)推算地層壓力(2)估算單井控制儲量

(3)確定地層參數、大孔道等(4)估算完井效率、井底污染情況，判斷酸化、壓裂效果(5)探測邊界，確定邊界類型、距離

(6)井間連通性

(7)油水前緣、聚合物驅前緣等四、試井在油田開發(fā)中的作用不同的勘探開發(fā)階段，試井具有不同的目的。如對探井的地層評價、油（氣）藏開發(fā)的動態(tài)評價、增產措施的效果評價、邊界特征和井間連通評價等。第一節(jié)試井與試井分析18第一節(jié)試井與試井分析

1920～1930年：首次用不穩(wěn)定試井方法，研究晚期資料，用井底壓力推算油藏平均壓力。

1950～1960年：以Horner為主的常規(guī)試井分析方法以中期資料為主，將實測井底壓力和相應的時間繪成半對數曲線，找出直線段進行分析。

1954年：MBH法，求斷塊油藏邊界，邊界形狀或求平均壓力。五、不穩(wěn)定試井發(fā)展概況19第一節(jié)試井與試井分析60年代末70年代初，國外開始研究現代試井分析方法。

1969年，Ramey建立了考慮井筒存儲及表皮效應的數學模型，并用Laplace變換求得解析解，繪制出無因次雙對數理論圖版。在此基礎上進一步發(fā)展了Earlougher-Kersch理論圖版，Gringarten圖版等。

1982年，Bourdet在Gringarten圖版的基礎上研制出了Bourdet壓力導數圖版，為診斷油藏類型提供了依據。20第一節(jié)試井與試井分析

常規(guī)試井方法起步早，發(fā)展比較完善，原理簡單又易于使用，但也存在不足之處：

a.以中晚期資料為主，測試時間長，對于低滲油藏取得中晚期資料較難

b.半對數直線起點難以確定；

c.當續(xù)流影響大，井筒附近污染嚴重時，使用困難；

d.根據中期資料只能獲得反映總的油藏狀況的參數，而不能取得井筒附近的詳細信息。211、井筒儲存系數油井剛開井或關井時，由于原油具有壓縮性等多種原因，地面與井底產量不等，在進行壓力恢復試井時，由于地面關井，因此關井一段時間內地層流體繼續(xù)流入井筒，簡稱續(xù)流。六、試井分析基本概念及理論基礎開井生產時，將先采出井筒中原來儲存的被壓縮的流體，簡稱為井筒存儲。井筒存儲和續(xù)流的影響近似是等效的，稱為井筒存儲效應。用井筒儲存系數表示井筒存儲效應的強弱程度，用C表示

物理意義：壓力每改變單位壓力井筒所儲存或釋放的流體的體積。即井筒原油的彈性能所儲存或釋放的原油的能力。（一）基本概念第一節(jié)試井與試井分析22“純井筒存儲”階段(PWBS)q2q1q1=q≠0,q2=0q1=0,q2=q≠0假設原油充滿整個井筒，在開井或關井t小時內，井筒中原油體積的變化為△V，由定義q1，q2——地面(折算到井底)和井底產量(m3)第一節(jié)試井與試井分析232、表皮系數在鉆井和完井過程中由于泥漿侵入，射孔不完善或酸化、壓裂，或生產過程中污染或增產措施等原因，使得井筒周圍環(huán)狀區(qū)域滲透率不同于油層，當流體從油層流入井筒時，在這里產生附加壓降，這種現象叫表皮效應。第一節(jié)試井與試井分析24把此附加壓降無因次化，用它表示一口井表皮效應的性質和嚴重程度，稱為表皮系數，用S表示，本質是無因次附加壓降。達西單位常用單位第一節(jié)試井與試井分析25

S的數值表示油藏中污染和油井增產措施見效的程度。均質油藏中，若表皮系數S為正，數值越大，則污染越嚴重；若表皮系數S為負，絕對值越大，表明增產措施的效果越好。對于雙孔介質油藏，一般正常井的S為負值，改善井的S<-3。ppi△ps=0s=0ppi△ps>0s>0ppi△ps<0s<0措施見效污染未受污染第一節(jié)試井與試井分析263、調查半徑（探測半徑、研究半徑）

測試過程中壓力波傳播的面積折算成圓所對應的半徑。

根據導壓系數的物理意義（單位時間內傳播的面積）則

以上公式適用于壓力波傳播到外邊界之前。第一節(jié)試井與試井分析274、流動形態(tài)及流動階段的劃分（2）流動階段（1）流動形態(tài)流動階段是指能夠持續(xù)一定的時間，取得一定的數據，能夠進行有意義的數據分析的數據段。

地下滲流時流體的運動形式及規(guī)律。不同的油藏（或井）類型和生產條件，地下流體的流動形態(tài)一般不同。不同的流動形態(tài)一般具有不同的壓力響應特征，相同的流動形態(tài)具有相同的壓力響應特征（曲線）。

一口井在不同的流動階段，具有不同的流動形態(tài)。第一節(jié)試井與試井分析28（3）流動階段的劃分

壓力響應的傳播過程是由近及遠向外傳播的。

若只考慮地層內的流動，壓力傳播經歷3個階段：壓力傳播到邊界之前的不穩(wěn)定流動階段；壓力傳播到邊界之后，到達擬穩(wěn)態(tài)流之前的不穩(wěn)定流動階段；擬穩(wěn)定流動階段。第一節(jié)試井與試井分析29（3）流動階段的劃分

測試井壓力響應的傳播過程也包括三個階段：早期：主要反映井筒附近動態(tài)(污染，增產措施等)；中期：主要反映總的油藏動態(tài)，可求得地層系數(k,kh)等；晚期：以邊界影響為主，獲取油藏平均壓力，判斷油藏的形狀：如果為無限大油藏，徑向流動階段一直延續(xù)下去；若有封閉邊界，則還存在擬穩(wěn)態(tài)流動階段。各個不同的階段所滿足不同的方程，試井曲線具有不同的形態(tài)。第一階段第二階段第三階段第四階段cXf，W，

K，s，p*d，re，p，A井筒儲集人工壓裂天然裂縫多層射孔射孔不完善均質徑向流不滲透邊界恒壓邊界封閉系統第一節(jié)試井與試井分析301983年，Bourdet在Gringarten圖版的基礎上研制出了壓力導數圖版，壓力導數能使得壓力曲線未能明顯反映的特征更加凸現，各種流態(tài)的特征在壓力導數曲線上更加明顯，大大提高了試井解釋的準確性，并為油藏類型診斷提供了依據。5、壓力導數壓力導數的定義試井分析中應用的壓力導數為組合第一節(jié)試井與試井分析31第一節(jié)試井與試井分析考慮單層、均質無限大油藏中一口生產井的情況?；炯僭O:（1）油藏水平、均質、等厚、各向同性、無限大；（2）油井開井前地層中各點的壓力均勻分布，開井后油井以定產量生產。（3）流體和巖石微可壓縮，壓縮系數為常數；（4）流動符合達西滲流定律；（5）考慮穩(wěn)態(tài)表皮效應，即看成井壁無限小薄層上的壓降；（6）忽略重力和毛管力影響，并設地層中的壓力梯度較小。（二）理論基礎—滲流力學32第一節(jié)試井與試井分析數學模型：p=p(r,t)－距井r處在t時刻的壓力，MPa；pi－原始地層壓力，MPa；t－從開井起算的時間，h；k－地層的滲透率，μm2；h－油層厚度，m；地層導壓系數，μm2.MPa/(mPa.s)；式中：無限大地層線源μ－流體粘度，mPa.s；φ－地層孔隙度，小數；Ct－綜合壓縮系數，Ct

＝Cr

+

CL

，MPa-1

；rw－井半徑，m；q－地面產量，m3/d；