压力恢复试井是油田上最常用的一种试井方法.油井以恒定产量生产一段 时间后关井,测取关井后的井底恢复压力,并对这一压力历史进行分析,求取 地层参数. 当t=tp后,假设油井继续生产,压力降为:
在tp时刻,假设有虚拟注入井,压力降为:
(tp+Δt)时刻的压降,压降叠加
二,均质油藏试井分析-压力恢复试井分析方法
一,试井及试井分析-试井分析重要性
岩心分析方法 油 藏 分 析 评 价 方 法 地球物理方法 测井方法 试井方法 示踪剂方法 生产测试方法
井 点 取 心 处 的 绝 对 渗 透 率 , 反映 渗 透率沿深度的变化,静态 依赖 岩 心 分 析 和 其 它 资 料 , 精度 不 高 ,静 态 流 体 静 止 条 件 下 近 井 地 层 的 渗透 率 ,静 态 流 动 条 件 下 井 周 围 平 均 渗 透率 , 用 于评价产能,动态 流 动 条 件 下 井 周 围 各 层 平 均 渗透 率,大孔道, 动态 流 动 条 件 下 地 层 的 吸 水 剖 面,生 产 剖面
钻杆测试又叫中途测试或地层测试,DST(Drill-Stem-Testing),是指在 完钻之后,固井之前利用钻杆将测试仪器下到目的层所进行的油气层测试. 一般是在不知地层储能的新区探井中进行. ①对测试层段作出经济可行性评价,判断测试层的工业开采价值; ②认识油藏性质,取得原始地层压力,地层有效渗透率等; ③选择完井方法,确定射孔段的合理位置; ④判断测试井附近是否有断层存在,计算离边界的距离; ⑤作出钻井对地层损害的评价; ⑥计算措施后(酸化,压裂等)的污染清除效果或有效井径扩大程度.
分析不稳态流动阶段(径向流动阶段)的压力资料
纵坐标: 横坐标: 直线段斜率: 地层流动系数: 地层系数: 地层渗透率:
二,均质油藏试井分析-压力降落试井分析方法
在半对数曲线上取t=1h对应的直线段(或其延长线)上的纵坐 标:Δpwf (t = 1)
表皮系数:
二,均质油藏试井分析-压力恢复试井分析方法
一,试井及试井分析-试井分类
1,评价单井地层特性的试井方法 (2) 压力降落测试(Falloff Test-FT) -水井 注水井压力降落测试是指对 注水井关井停止注水所进行的 压力测试,此时井底压力随时 间而下降.概念上注水井的压 力降落测试相对于油井的压力 恢复测试.
一,试井及试井分析-试井分类
二,均质油藏试井分析-变产量试井分析方法
在实际生产,常常难以保证产量为常量,特 别是对于新开采井,保持定产量是不可能的,也 是不实际的.因此,对于这类油井就需要采用改 换油嘴大小来实现多级产量(或叫变产量)的测 试及分析方法. 实际上,产量变化往往是连续的,将连续变 化产量的过程划分为多个时间段,在每个小段内 的产量即可认为是常量,分段越多,越接近于实 际,分析精度也越高.
直线段斜率: 地层流动系数: 地层系数: 地层渗透率: 表皮系数: 原始地层压力或目前地层的平均压力: Horner曲线外推至: 纵坐标对应的压力.
二,均质油藏试井分析-压力恢复试井分析方法
多数情况下,关井前产量一直保持不变是不可能的,只能 做到关井前的一段时间内产量稳定.生产时间可用折算时间, 它等于相邻两次稳产期的累积产量除以关井前的稳定产量,即:
径向流动阶段一直延续下去.
B,若有封闭边界
过渡段,径向流动阶段到边界影响 的阶段; 拟稳态流动阶段,主要反映封闭边 界的影响.任意时刻地层内压力下降 速度相等;
C,若有定压边界
过渡段,径向流动阶段到边界影响的阶段; 稳定流动阶段,主要反映定压边界的影响.地层内压力不随时间变化;
二,均质油藏试井分析-压力降落试井分析方法
二,均质油藏试井分析
设在测试前,油井以定产量q1生产到时间tp,然后产量变为 q2,则井底压力可由叠加原理求得:
在直角坐标系中,绘制 关系曲线. 直线段斜率: 地层系数:
二,均质油藏试井分析
表皮系数: 改变产量后 Δt=1h的压力值 开始改变产量 时的压力值 注意到:tp+1≈tp
五,均质油藏钻杆测试(DST)分析
② 开井生产前很难维持地层压力均匀分布.
一,试井及试井分析-试井分类
1,评价单井地层特性的试井方法 (2)压力恢复试井(Buildup Well Test-BWT)-油井 油井生产一段时间后, 瞬时关井测井底压力随时间 的变化.
压力恢复测试的优点是容易实现常流量的条件(流量为0), 其缺点是:①很难实现关井前定产量生产; ②关井测试时影响油田产量.
当
时,有:
二,均质油藏试井分析-压力降落试井分析方法
压降试井是指油井以定产量生 产时,井下压力计连续记录井底压 力随时间的变化,利用这些实测数 据,反求地层参数和井参数.不影 响生产.
两种条件下进行:
◆新井开始投产,保持恒定产量; ◆油井关井时间长,后开井生产;
流动阶段(Flow Period): 流体在地下流动的宏观形式,流动阶段是指能够持续一定的 时间,取得一定的数据,能够进行有意义的数据分析.
二,均质油藏试井分析-变产量试井分析方法
油井变产量下的井底压力可由迭加原理得到:
qn-最后一时间段的产量. 纵坐标: 横坐标:
二,均质油藏试井分析-变产量试井分析方法
直线段斜率: 地层流动系数: 地层系数: 地层渗透率: 表皮系数: 在直线或直线的延长线上,选点使横坐标
二,均质油藏试井分析
在实际变流量测试中,应用最多的是采用二级流量测试,这 主要是可以减少井筒存储效应的影响,分析过程也简单. 当油井从一个稳态产 量变到另一个稳定产量之 后,测量瞬时的井 底压力 变化,就完成了二级流量 测试,对其所测压力数据 的分析,同样可以确定kh, s,pi等地层参数.
一,试井及试井分析-试井分类
1,评价单井地层特性的试井方法 对于水井,有: (1)注入能力测试(Injectivity Test-IT)-水井 注水井的注入测试(Injection Test) 等价于油井的压力降落测试.所谓注 入测试是指注入时对注水井所进行的 测试.此时井底压力随时间是逐渐增 加的.注入流量很容易维持恒定,但 其分析比较困难.
一,试井及试井分析
试井(Well Testing):油气水井测试及分析的简称. 测试:将压力计下到油层或气层或注水层部位,开井或关井记录井 底压力随时间的变化—得到一组数据. 应用渗流力学理论,分析测试数据,反求油层和井的动态参数. 是渗流理论在开发中的直接应用.也是检验油气渗流理论正确与 否或符合油田实际的重要方法. 本章只介绍试井分析方法,而不介绍测试工艺和仪器. 涉及领域:油层物理,渗流力学,计算机,测试工艺和仪器等.
试井分析方法能够得到的动态渗透率(相渗透率),用于评价 产能,特别是油气田勘探开发早期进行油气井产能的评价.
一,试井及试井分析-试井目的
试井测试技术是认识油气藏,评价油气藏动态,完井质量以及措施 效果的重要手段,试井测试所录取的资料是各种资料中唯一在油气藏流
体流动状态下录取的资料,因而分析结果也最能代表油气藏的动态特性.
一,试井及试井分析-试井分析理论基础
基本假设: 考虑单层,均质无限大油藏中有一口生产井的情况. (1)油藏水平,均质,等厚,各向同性,横向无限大; (2)油井开井前地层中各点压力均匀分布,开井后油井以定产 量生产. (3)地层流体和地层岩石微可压缩,压缩系数为常数; (4)地层流体流动符合达西渗流定律; (5)考虑稳态表皮效应,即看成是井壁无限小薄层上的压降; (6)忽略重力和毛管力的影响,并设地层中的压力梯度比较小.
五,均质油藏钻杆测试(DST)分析
DE:第一次开井; EFG:第一次开井压力特性; 初次流动:通常进行5～10分钟,目的 使井眼附近泥浆滤失侵入带卸压(液体压力 降回到原始油藏静止压力). GH:第一次关井压力特性; 初关井:约30～60分钟或更长,以很 好地估算地层的原始静止压力. HI:第二次开井; IJ:第二次开井压力特性; 第二次流动:通常30分钟～2小时,具体时间根据经验和井下"反映"来定. JK:第二次关井压力特性; 第二次关井:恢复时间比第二次流动期稍长,低渗油藏则更长. 测试结束,根据钻具容积和地面收集到的地下气液量,可以计算出测试 期间内地层流出的流体量.
五,均质油藏钻杆测试(DST)分析
一, 钻杆测试原理及其压力历史 右图是目前通用的DST测试工具示意图 DST测试是将这样的测试工具下入目的层 之后,通过对测试阀的控制实现对地层的地下 开关井来达到测试的目的. 油田上常用的测试方法(二开二关):初次流 动和关井测试后,紧跟着进行第二次流动和关 井数学模型 数学模型的类型, 特点,物理意义, 各表达式的意义.
一,试井及试井分析-试井分析理论基础
一,试井及试井分析-试井分析理论基础
内边界条件 外边界条件 作变量替换:
p p u p r = = r u r u 2ηt
化为常微分方程 令: 分离变量积分:
一,试井及试井分析-试井分析理论基础
1,评价单井地层特性的试井方法 (1)压力降落试井(Drawdown Well Test-DWT)—油井 油井以定产量生产,井底压力随时间不断 下降,压力计记录压力随时间的变化.适用于 新井或关井时间较长压力稳定的井. 很多的试井分析方法都是在压力降落试井条件下推导而得到 的.但实际油田开发过程中很难满足压力降落测试的条件.主要 原因为: ① 油井产量很难维持恒定;
具体地说,它可确定下列参数: (1)确定原始地层压力或平均压力; (2)确定地下流体在地层内的流动能力,即流动系数等; (3)对油井进行增产措施后,判断增产效果; (4)了解油藏形状,目的是为了了解油藏能量范围,即:了解边 界性质,如断层,油水边界和尖灭等; (5)估算油藏单井控制储量.
一,试井及试井分析-试井分类
一,试井及试井分析-试井分类
1,评价单井地层特性的试井方法 (3)中途测试(Drill-Stem Test-DST)-油井 利用安装在钻柱上的专用工具 对新井进行的裸眼测试.测试时通 过地面控制阀实现地下开井和关 井,并测量其压力变化,一般要反 复几次,钻杆测试通常测试时间较 短.其解释方法与前面几种类型的解释方法不同.钻杆测试是 主要用于快速确定探井的产能及流动特性.