展是逐步由简单向复杂发展的，由线性化逐步发展为非线性化。
垂直裂缝油藏试井分析方法
图1
点源解流动示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图2
有效井径示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图 3 单线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图4
双线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图5
三线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
式中：

f Cf

f
C f m Cm
m m Cm

Ei x
f Cff

kf

f
m

2 rw
2 rw k m kf
a
1
—幂积分函 数。
双重介质油藏的常规试井分析


弹性储容比：裂缝系统的弹性储容量占整个系统 弹性储容量 的百分数。 窜流系数: 表示基岩向裂缝系统中的窜流难易程度的大 小
Ei at Ei at
双重介质油藏的常规试井分析
双重介质油藏的常规试井分析
t pwf ～lg t p t
ห้องสมุดไป่ตู้
初始直线段， 反映了裂缝介质系统的 均质特性。第二条直线 段反映整个裂缝和基岩 作为一个均之系统的流 动
双重介质油藏的常规试井分析
比较式（3－58）和式（3－59），两条直线的斜率相等： 2.121 10 3 qB m1 m2 m kfh
2 rw k m kf
对于压力恢复测试，利用叠加原理则有：
pi pwf t p t qB t Ei a t p t Ei a t p t ln 2 345.6k f h rw







ln
t
2 rw
双重介质油藏的常规试井分析
窜流： 拟稳态窜流
假设基岩系统压力处处相等，即不考虑基岩内 部的流体流动，窜流只与两个系统的压力有关。大多数 窜流属于拟稳态窜流。
不稳态窜流 假设基岩系统压力处处不相等，即考虑基岩内 部的流体流动。一般情况下窜流在早期属于不稳态窜流。
双重介质油藏的常规试井分析
1.双重孔隙介质模型 由于裂缝系统的渗透率比基岩系统的渗透率大得多，认为 原地下流体由基质岩块到裂缝系统，然后由裂缝系统流到井筒， 忽略由基质岩块系统直接流入井筒(如图3-27)所示，即：
双重介质油藏的常规试井分析
Warren-Roots对上面的双重介质模型进行研究，给 出了井底压力的近似解析解为：
p wf t pi qB t ln 2 Ei at Ei at 0.809 345 .6k f h rw
（3－54）
内延伸。
垂直裂缝油藏试井分析方法
水力压裂能够增产增注的渗流力学机理是将这种原来普通完善直井的流体径 向渗流模式改变为线性渗流模式，径向流模式的特点是流线向井高度聚集中，
其井底渗流阻力大，而线性流的特点是流线平行于裂缝壁面，其渗流阻力相
对小得多。垂直裂缝在开发过程中改变近井筒地带流体的渗流方式、增加泄 油面积、提高驱油效率，最终影响油井单井产量和采收率。 水力压裂裂缝有水平裂缝和垂直裂缝之分，通常情况下，除非地层较浅（一 般小于800米），水力压裂一般形成垂直裂缝。 对垂直裂缝井进行研究，曾做出各式各样的理论模型，归纳起来主要有如下 几种情况。 由于采取水力压裂措施而形成的高导流能力垂直裂缝井； 地层中原生的、形成均匀流量的垂直裂缝井； 在水力压裂时，加砂充填且粒度比适当而形成的低导流能力垂直裂缝井。
垂直裂缝油藏试井分析方法
高导流能力裂缝（high-conductivity vertical fractures）通常近 似为无限导流裂缝，高导流能力裂缝渗流的特点是裂缝的导流能力较
大，（一般无因次导流能力CFD>300）,沿裂缝渗流的特点是当地层流
体进入裂缝，压力损失可以忽略。 均匀流量裂缝（uniform flux vertical fractures）是指流入裂缝
双重介质油藏的常规试井分析
二、双重介质油藏常规试井分析方法
设水平等厚无限大双孔介质地层中心一口井，以定产 量 q 生产，由于 k f k m ，故可假设
k m 0，基质和
q 裂缝之间的窜流为拟稳态，窜流量
0 pm p f q
由下式确定：
（3－53）


0 —流体的密度；
—流体的粘度； —形状因子。
双重介质油藏的常规试井分析
双重介质渗流的数学模型为：
k f 2 p f p f 1 p f pm p f f r 2 r r 3.6 t p m － pm p f m 3.6 t p f r ,0 pm r ,0 pi qB r p f r 0 r 172 .8k f h p f , t pi
1E-1
λ=0.01 ω =0.01 S=1.0 C FD =20
1E-2 1E-5
1E-3
1E-1
1E+1
1E+3
1E+5 tD
双孔油藏有限导流垂直裂缝井井筒储存影响无量纲压力及压力导数
垂直裂缝油藏试井分析方法
2、垂直裂缝井试井分析流动期分析
当一口井带有垂直裂缝时，可能出现几个典型的 流动期，由各流动期得到的简化解式是垂直裂缝 井常规试井分析的基础。
1E-4
1E-2
1E+0
1E+2
1E+4
1E+6
1E+8 tD
双、三线性流垂直裂缝井无量纲压力及压力导数对比
垂直裂缝油藏试井分析方法
1E+2 P D ,dP D /Ln(t D ) F CD =0.1 =1.0 =10.0 =100.0 =300.0 =500.0
1E+1
1E+0
1E-1
1E-2 1E-5
第三章
油藏动态监测原理与方法
典型油藏试井分析方法(3)
双重介质油藏的常规试井分析
一、双重孔隙介质油藏的有关概念
双重介质油藏是存在天然裂缝的油藏，这种油藏在实际 分析中，常视为由两种孔隙介质组成，即基质岩块介质和 裂缝介质，且两种介质均匀分布，油藏中任何一个体积单 元都存在着这两个系统。 由于两种孔隙介质具有不同的储油性，因此当油井生产 时压力波的扩散和地下流体的渗流规律将与均质油藏完全 不同。在双重介质中的任何一点应同时引进两个压力(即裂 pm pf 缝中的压力 和基质岩块中的压力 )参数，同时 也将存在两个渗流场。另外由于两种孔隙介质中的压力分 布不同，在基岩和裂缝介质之间将产生流体交换，这种现 象称之为介质间的窜流(Crossflow)。
垂直裂缝油藏试井分析方法
（一）垂直裂缝井试井分析基本数学模型
自存在垂直裂缝井以来，人们用以分析垂直裂缝井的理论模型主要有 六种：点源解模型（Point Source Flow Model），有效井径模型 （Efficiency Well Radii Flow Model），单线性流无限导流模型 （Linear Flow Finite-Conductivity Model），双线性流有限导流 模型（Bilinear Infinite-Conductivity Flow Model），三线性流 无 限 导 流 模 型 （ Trilinear Linear Finite-Conductivity Flow Model），椭圆流动模型（Elliptical Flow Model）。这些模型的发
kfh
2.121 10 3 qB m
2.3D p exp m
p1h kf s 1.151 lg 0.9077 2 Ct f m rw m
垂直裂缝油藏试井分析方法
水力压裂技术自1947年在美国堪萨斯州实验成功至今近半个世纪了， 作为油井的主要增产措施正日益受到世界各国石油工作者的重视和关 注，对提高位于伤害地层或低渗透地层中生产井的产量来说，水力压 裂是一项应用广泛的技术。由于这一原因，已经投入了大量的工作直 接研究如何优化压裂施工工艺、确定裂缝井的流动状态、分析压力测 试资料、设计裂缝几何特征以及选择压裂方案参数。 水力压裂过程是通过对目的储层泵注高粘度前置液，以高压形成裂缝 并延展，而后泵注混有支撑剂的携砂液，携砂液可继续延展裂缝，同 时携带支撑剂深入裂缝，然后使压裂液破胶降解为低粘度流体流向井 底反排而出，在地层中留下一条高导流能力的通道，以利于油气从远 井地层流向井底。裂缝一般垂直于最小主应力方向裂开，沿最大主应 力方向沿展，裂缝一般在井的两边形成对称的两翼，大体在垂直平面
基岩系统
裂缝系统
井筒
双重介质油藏的常规试井分析
2.双重介质中流体的流动形态 第一阶段：油井一开始生产，由于裂缝系统的渗透率大于 基岩系统的渗透率，裂缝系统中的原油将首先流入油井， 而基质岩块系统仍保持原来的静止状态，此时的井底压力 只反映裂缝系统的特征，裂缝系统的流动阶段。 第二阶段：当油井生产一段时间后，由于裂缝系统中流体 减少，裂缝压力下降，致使基质岩块和裂缝系统之间形成 了压差，基岩内流体开始流向裂缝，这一阶段的压力特征 将反应基岩和裂缝之间的窜流性质，称之为过渡段或窜流 阶段。
面上的各部分的流体每单位面积均相等，但是沿裂缝有微小压力的分
布。高导流能力裂缝常用均匀流量方法处理。对于均匀流量垂直裂缝， 只能表明是高导流能力裂缝，但不是无限导流能力垂直裂缝，因此， 许多现场的数据，应用均匀流量垂直裂缝模型要比无限导流能力垂直 裂缝模型要好的多。 低导流能力裂缝（low-conductivity vertical fractures）一般指 无因次导流能力（CFD<300）,沿裂缝渗流的特点是当地层流体进入裂 缝，压力损失不能忽略，因此常称有限导流垂直裂缝。