试井知识培训(最全面的试井学习资料).

新年卡试井基本知识及应用姜连珍2008年5月地质大队新年卡纲要一、概述二、试井工作的目的三、试井工作的内容四、井下压力计分类五、试井的基本方法六、渗流力学基础知识七、试井解释程序八、地层伤害九、各类压力概念十、试井曲线分析实例·永·远·快·乐FORMYFRIENDS试井是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪器为手段，通过对油水井生产动态的监测，来研究油层各种物理参数和油水井生产能力，为加深对油层的认识，制订合理的油田开发方案和措施而提供依据的方法。一、概述试井是通过获得有代表性储层流体样品、测试同期产量及相应的井底压力资料来进行储层评价的技术。试井工作是通过油、水及气井来认识油气藏、评价油气藏的特征及油层内部在开采过程中的变化规律。通过对油、水及气井的综合资料录取，并认真研究分析，制定合理的油田开发和调整、增产措施。试井技术包含两方面的概念硬件技术原理性能使用软件技术试井分析方法测试方法试井属于油藏工程领域一门重要学科，正处于发展阶段试井物理化学数学石油地质油藏工程钻井工程采油工程多孔介质渗流物理地下流体力学试井分析理论试井是使用数学最多的学科之一常用拉式变换数值反演算法瞬时源函数格林函数各种数值模拟算法计算机技术试井录取资料的特点方法缺点优点代表意义岩芯取芯井点的绝对渗透率准确反映渗透率沿地层厚度变化确定产能意义不大地球物理井底附近地带精度不高试井确定工艺条件变化引起渗透率及相应的产能变化，工艺简单，成本低，随时性与井的产能直接相关、较大范围平均有效渗透率很难判定断层的封闭性判定油藏界限提供很有价值的信息。求出由于井的渗流不完善造成的附加阻力的可靠性压力解决新年卡二、试井工作的目的了解整个油藏特征了解每一口井的工作状况油田驱动类型油水边界断层位置油气藏储量判断估算生产能力判断油田存在的问题研究油层，改造油层三、试井工作的内容1测定油气、水井在不同工作制度下的产量,同时测定各种工作制度下相应的井底压力，从而通过某种方法求出地层压力。2可测定井内压力梯度、温度梯度。在开井状态下压力梯度用于：A：可估算油井饱和压力的大小；B：了解井筒流体状态；关井时可确定井底是否积水，油水界面位置。温度压力温度中深油管液深套管液深三、试井工作的内容3用深井取样器从井下取出保持地层条件的原油样品，可分析原油和天然气在油层状态下的物理性质。4用产量计测定油水井的分层产量（分层注水量），同时用压力计可测定分层压力。5用微差压力计可测定井间之间的干扰，判断油层的存在及密封性等。四、井下电子压力计分类地面直读井下电子压力计系统井下存储电子压力计系统地面直读井下永置或随时提取压力计系统单芯电缆下入井底，数据通过电缆传输到地面直接在地面读到，适时终止测试，采样密度可根据需要由计算机控制调整；可随时了解仪器在井下的工作状况，避免因仪器故障而造成的损失存储到集成电路的记忆块内或磁带上，仪器取到地面后再进行回放。钢丝起下，测试工艺简单方法优点五、试井基本方法类通过在不同制度下测得的地面流量及对应的的稳定井底压力数据，绘制并确定指示曲线类型，建立产出能力（或注入能力）公式。由产能方程提供井的最大潜在能量，并为油水井调产配注提供依据；稳定试井的数据也是优化注采井工作制度所必须的资料之一。稳定试井的产能方程由下列方程表示：稳定试井法2BqAqpLITDarcynAOFPAOFPAOFP升深10.9357.910.92712.138.138.09升810.7495.400.7426.535.396.19汪10-140.7726.310.75.896.598.27井号WORKBENCHSAPHIRnAOFPCandN.不稳定试井法五、试井基本方法类原理：当油藏中流体的流动处于平衡状态（静止或稳定状态）时，若改变其中某一口井的工作制度即改变流量（或压力），则在井底造成一个压力扰动，此扰动将随着时间的推移而不断向井壁四周地层径向地扩散，随后达到一个新的平衡状态。这种压力扰动的不稳定过程与油藏、油井和流体的性质有关。因此，在该井或其它井中用仪器将井底压力随时间的变化规律测量出来，通过分析，就可以判断和确定井和油藏的性质。单井试井多井试井.不稳定试井法五、试井基本方法类新年卡油藏一般是由含油区、含气区（当气存在时）和含水区（存在边水或底水）所组成。整个油藏系统内是由微细的孔隙通道相连，流体各质点间相互制约、相互作用，每个局部变化都会影响到整体。新年卡六、渗流力学基础知识.油层中流体的渗流状态1（1）油藏中油气水的分布状况油气水231油田在未开发前，整个油田处于相对平衡状态，储油层中的油气水分布与油层的岩石性质、流体性质有关。如果在油层中同时存在油气水时，由于气体最轻，将占据在圈闭构造顶部的孔隙中，成气顶。石油则聚集在稍低的翼部，其更重的水则占据翼的端部，处于最外围，称边水。1-供给边缘2-含油边缘3-油气边缘油藏外廓有天然露头与天然气缘相通，称开敞式油藏，外廓的投影称供给边缘。如果外围封闭（断层或尖灭）,无水源,则称封闭式油藏,其外廓的投影称封闭边缘。注水井排供水区12345H油田开发剖面示意图（2）油层中驱油能量投产后不久：压力下降当油井压力降传到供水井区或注水井排时：在一定时期内保持产量稳定。得不到能量补充：压力下降当油层压力降到饱和压力后：压力、产量不断下降，油气比不断上升。投产后不久：产量、压力不断下降，油气比上升当注水井排影响传到时：油层压力、产量转入稳定回升，油气比下降。.三种基本渗流方式2六、渗流力学基础知识流线平行，压力沿一个方向变化流线平行于水平平面辐射状汇于一点七、试井解释.试井解释模型的概念1试井解释模型也称作试井解释的储层模型，它与真实储层模型的区别是试井解释模型描述的仅仅是试井过程中的储层动态，而不是储层本身的物理描述试井解释模型是基于对储层的物理性质的理解而建立起来的描述储层响应的一种数学关系或数学模型，模型中的参数是基于上述储层参数。通过模型响应与被测量的储层响应的拟合，我们可推断模型参数所代表的是储层参数。储层响应影响因素：K、S、C、Xf、d、λ、ω以及单井注采比等数据地质数据测井数据试井数据产状数据解释模型地质模型测井模型试井模型产状模型储层模型综合.试井过程2增加辅助资料：A：地质、生产测井、钻井和射孔信息。B：历次试井资料、历史井口生产数据、井筒状况和邻井情况。C：各种诊断图和识别图。压力响应的扩散性质主要受：A：储层的平均条件控制B：很小的局部地方的非均质性的影响√在试井过程中，仅仅象流度和储容性等物理性质上的突然变化可以探测到，这就使得我们只需要研究有限的储层模型。×输入信号储层和测试井输出信号ISOS=I/O控制产量测量压力（不唯一）.试井解释过程3I∑O`O`类似于O∑=f(Kh/u,S,C……)七、试井解释（2）一旦∑找到了，就可调整参数（Kh/u,S,C等）使O`=I×∑=O。解唯一（1）寻找一个试井解释模型∑即S的模型，这个∑与S具有相同的表现形态：初拟合类型诊断和划分流动段特征直线分析计算参数相符否?用所得参数计算样板曲线与实测曲线拟合相符否?数值模拟计算参数与实测曲线拟合结束终拟合双对数曲线分析计算参数现代试井解释过程框图相符否?新年卡八、地层伤害完善程度PE：指在一定压差下，井的假定完善井产量Q`与井的实际产量Q的的比值；或指在一定产量下，假定完善井的产油压差与实际产油压差之比值。即PE=1：井是完善的；PE1：井是不完善的；PE。1：井是超完善的；PPQQPE``打开油层的不完善外来液体的固相颗粒、液体、烃类、粘土矿物、物理化学堵塞原因影响井的生产能力尤其低渗透层、水敏性地层达不到增产或二次、三次采油预期的处理结果地层压力是油田开发中的灵魂，合理的地层压力是油田保持旺盛开发生产能力的基础，也是各种增产增注、调整措施取得预期效果的重要条件。九、各类压力概念油藏压力的概念及物理意义目前油田上在用压力比较混淆，如平均压力、边界压力、末点压力、外推压力等，这些压力在深度上均指油层中部深度，但概念及物理意义是不同的，而在动态分析时，通常各种压力混淆应用，必然给油藏压力评价带来较大的困难。是指油藏在某一驱动方式下，压力分布按供油面积加权平均而计算的压力。目前油井地层压力就是用弹性驱动方式下封闭油藏平均压力计算----“松I”法压力。1、平均压力是指油藏在某一驱动方式下，根据压力分布而计算的供油边界处的压力，也称为地层压力，该压力反映供油能力的大小。目前注水井的地层压力就是在水压驱动下定压边界压力。2、供油边界压力用于开发初期推算原始地层压力，对于开发期较长，受邻井干扰严重的井，其推算结果误差较大。3、外推压力)lg()(ttttPPws0logtttP是指关井最后时刻井底压力，若关井时间相当长，地层压力恢复稳定，末点压力可以代表地层压力，通常在试油过程中，采用长时间关井测井底稳定压力，来推算原始地层压力。在常规测压情况下，末点压力与关井时间的长短紧密相关，因此，对于不出径向流直线段的井，无法用关井末点压力进行油藏压力评价。只能用于相对的动态变化分析。4、关井末点压力是指关井后井底压力恢复达到稳定后的压力，油田开发初期试验，认为压力恢复速度达到0.01MPa/d时，测得的井底压力为油井的稳定压力；90年代初期试验，认为压力恢复速度达到0.05～0.08MPa/d时，测得的井底压力为油井的稳定压力。由此看来，随着油田开发时间的增长，油井的稳定压力测试越来越困难。5、稳定压力是指油田未开发时的地层压力，即为原始状态下的地层压力。通常通过勘探阶段或评价阶段的探井、评价井试油时下井下压力计至油层中部测得，也可通过试采阶段的试井及压力梯度法求得。推算原始地层压力＝38+0.082（中部深度－补心海拔）－－投入开发后6、原始地层压力将不同深度测得的地层压力折算到某一基准面（海平面或油水或气水接触面）的压力。利用基准面压力概念可以正确对比井与井之间的压力高低。以海平面为基准面的折算压力公式为：Pc=Pf±0.01ro（ho－h海拔）与油水接触面为基准的折算压力公式为：Pc=Pf±0.01ro（hwo-ho）7、基准面压力－－折算压力目前地层压力与原始地层压力之差。是衡量油田是否保持油层能量开采的重要标志。总压差为正值，说明注入量大于采出量，油层能量充足；总压差为负值，说明注入量小于采出量，产生地下亏空，油层能量不足。总压力差＝目前地层压力－原始地层压力8、总压差目前地层压力是指油（气）田在开发过程中某一时期的地层压力。目前地层压力是衡量油气层压力水平的标志，因此需要定期监测。目前地层压力通常通过压力恢复试井推算得到，也可通过关井恢复稳定后，下压力计实测得到。9、目前地层压力十、杏北开发区主力油层聚驱试井曲线变化规律2003年4月5日2003年8月1日2002年4月10日2002年9月10日注入井变化规律说明：聚合物溶液已占据注入井周围高渗透的大孔隙体积低渗透区域高渗透FKH/µR杏4-3-P35井2002-102002-062001-122003-03采出井变化规律2006-062006-092003-087271829778937839443010013715151926321904092.855.498.752.066.972.781.756.85010000290364161040020011236102002123689日产液（t/d）日产油（t/d）含水（%）见聚浓度（mg/l）杏4-3-P35井生产曲线大庆油田X4-3-P35测压数据表导压表皮油层中直线外系数系数部流压推压力（hr）(μm2·m/mPa.s)（m2/s）(m3/MPa)(MPa)(MPa)(MPa)2001-12-9120.084.0001725.3930.510.565.256.912002-6-1972.351.379594.834.900.795.708.082002-10-9119.730.448193.084.401.081.356.797.562003-3-13120.020.13194.022.231.2