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1、地层测试工艺及资料解释应用,二00九年十一月,实例1,管串存在漏失,实例2,一关末期泄压，二开后管串发生严重漏失,实例3,第一次：压后测试评价，APR工具，未关住井,第二次：MFE工具，施工正常,实例4,二次关井压力一直在波动变化上升.三开未打开,泄压,未打开井,实例5,第一次：流道堵塞严重，MFE工具拆开检查，流道被泥浆混合物沉淀完全堵死,第二次：MFE工具，管外串槽,实例5,第三次：管外水泥封窜、补孔后测试曲线，DST日油0.07t，水1.7m3,第二次测试：测试过程中回收油0.07t压力升高存在射孔不完善,第一次测试，常压地层，未见到油，原井段补孔重测,实例6,测试原理及概况测试工艺技术
2、测试卡片识别资料处理解释测试资料应用,提纲,几个物理概念,通过逐步改变油井的工作制度（如逐步加大油咀或改变冲程冲次），系统测量每一个工作制度下的产油量、产水量、产气量、气油比以及井底稳定流动压力、井口油管压力、套管压力等，通过分析研究，确定油井合理的工作制度，并推算出油层渗透率和采油指数等参数。由于要保证每个工作制度下的产量必须稳定，并且要在井底流动压力稳定之后才能测量各项数据，所以叫“稳定试井”，也称“系统试井”。,1、稳定试井,通过改变油、气、水井的工作制度，引起地层中压力重新分布，测量井底压力随时间的变化，根据这一变化结合产量等资料，研究取得测试层在测试影响范围内的特性参数。压力恢复试井
3、和压力降落试井,2、不稳定试井,几个物理概念,曲线对应关系,3、径向流动,设油层是均质、等厚的，且油井打开了整个油层，开井后，地层中的流体沿水平面从四周流向井底，流线是从四面八方向井筒汇集的直线，其特点是，以井轴为圆心的圆上，各点的压力和速度是相等的，这种流动称为平面径向流动，简称径向流动。,平面径向流示意图,几个物理概念,4、线性流动,线性流动是指在某一区域内，流体流动方向相同，流线呈平行状态。能形成线性流的情况主要有以下几种：一是边界的影响，如作为外边界条件的平行断层，形成条带形的地层，使得离开井稍远的流动形成线性流。二是由压裂形成的无限导流垂直裂缝井（如小型压裂井，裂缝中流动阻力很小），
4、或天然裂缝或构造裂缝井，在流动初期形成的垂直于裂缝的线性流。三是水平井当水平段较长时，形成朝向井筒流动的线性流。,线性流示意图,几个物理概念,5、双线性流,双线性流产生于具有有限导流的垂直裂缝。有限导流垂直裂缝是指进行水力压裂的井，当加入的支撑剂砂粒配比适当时，裂缝中的导流能力与地层的导流能力可以相比拟。此时除垂直于裂缝的线性流外，沿裂缝方向也产生线性流，所以称为双线性流。,双线性流示意图,几个物理概念,6、稳定流动,一口井以稳定产量生产，如果在晚期段整个油藏的压力分布保持恒定（即不随时间而变化），油藏中的每一点压力都保持常数，这种流动状态称为稳定流动。非常强的水驱油藏容易出现稳定流动。,几个
5、物理概念,7、拟稳定流动,如果在以稳定产量生产过程中的晚期段，油藏中每一点的压力随时间的变化率都相同，即各点的压力以相同的速度下降，这种流动就称为拟稳定流动。在拟稳定流动阶段，油藏中不同时刻的压力分布曲线彼此平行，因此，井底压力随时间变化呈线性关系。一个封闭油藏中的一口井以稳定产量投入生产，当晚期影响到达所有的密封边界后，流动便进入了拟稳定流动阶段。,几个物理概念,8、拟径向流,拟径向流是指产生于离井底稍远位置的类似于平面径向流的一种流动状态。对于水力压裂井，当初期的线性流动或双线性流动阶段以后，在离井底距离大于裂缝半长时，裂缝的影响减弱，如果这时离外界又较远的话，则会形成拟径向流。,几个物理
6、概念,压裂裂缝拟径向流的流动图谱（无限导流裂缝，流动时间很长时）,9、井筒储集效应,油井刚打开井或刚关井时，地面产量与井底产量不相等。当油井一打开，从井口以产量qo采出的原油，完全是靠井筒中被压缩的原油的膨胀而采出的，此时，还没有原油从地层流入井筒，地面产量为qo，而井底产量为0。后来，随着井筒中原油弹性能量的释放，井底产量逐渐增加，过渡到与地面产量相等。,几个物理概念,O,q0,t,产量q,物理意义：开井状态下，当井筒压力降低1MPa时，靠井筒中原油的弹性能量可以排出C（m3）原油。,PWBS,井筒储集效应,在关井时，当油井一关闭，地面产量立即由qo变为0，但在井底，仍有原油从地层注入井筒，
7、从而使井筒压力逐渐增加，直到与井筒周围地层的压力达到平衡，此时，井底产量才变为0。,0,q0,t,产量q,PWBS,物理意义：关井状态下，要使井筒压力升高1MPa，必须从井筒中流进C（m3）原油。,10、表皮效应和表皮系数,由于钻井液或压井液侵入、射孔不完善以及酸化、压裂增产措施等原因的影响，使油井附近地层的渗透性发生了变化，当原油从地层流入井筒时，在这个渗透性不同的很薄的环状“表皮区”产生一个附加压力降(Ps)，这种现象称为表皮效应。用来表示一口井表皮效应的性质和严重程度，称为表皮系数，用S表示。,几个物理概念,表皮效应和表皮系数,地层性质：均质、双孔、复合渗透性：高、中、低渗井筒条件影响：
8、井筒容积对测试资料的影响地层完善程度：表皮系数、堵塞比储层横向变化：断层、边界、边水,直观了解：地层压力、供液能力、污染初步判断,现场直观判断无法获得以下地层信息：,图形判识,单对数分析：Horner、MDH、SUPF、MBH法等,常规方法-MDH方法,利用斜率 m 计算渗透率 K,利用斜率 m 计算表皮系数 S,由压降曲线或压力恢复曲线求参数,常规方法-评价,优点简洁无多解性缺点直线段要求关井时间长直线段起始点不好确定不完善,图形判识,双对数图分析：格林加坦、麦金利、雷米、无限导流垂直裂缝图版等导数图分析：1982年布德发明用导数来识别和分析地层,现代试井解释方法（拟合法）,电子计算机的广泛
9、使用和高精度电子压力计的推广应用，使试井解释方法取得了突破性进展，形成了以图版拟合法为中心的现代试井解释理论和方法，既可以准确地测取一般的储层参数、完井质量参数，又可以对油藏的储集类型、储层在平面上的变化以及边界情况等做出分析判断。图版法，针对各种不同类型的地层，研究制作了各种各样的图版，根据实测压力曲线的形态，选择合适的试井解释模型，与理论图版进行拟合分析，即可确定储层参数和边界情况。,图版拟合求参数过程,实测曲线,图版曲线,压力,压力导数,进行图版拟合，确定拟合点 M,实测曲线,图版曲线,压力,压力导数,拟合点M,pD,tD/CD,读出曲线拟合值CDe2s，并在曲线上找出一拟合点M，读出其
10、实测压力p、实测时间t，拟合压力pD/p、拟合时间（tD/CD）/t.,用拟合点值计算参数表达式,用压力坐标拟合值计算渗透率K,用时间坐标拟合值计算井储系数C,用图版拟合曲线参数 CDe2S 计算表皮系数 S,几种典型油藏模型的图形特征,指孔隙度、渗透率各向同性的单一孔隙介质地层，是地层测试中最常见的一种地层类型，主要反映了在测试研究半径范围内储层及流体性质变化不大的特点。,1、均质地层,均质地层物理模型,均质地层的单对数图形特征,续流段,径向流段,均质地层的双对数-导数图特征,压力,压力导数,续流段,过渡段,径向流段,井筒储集系数C值分级表,均质地层压力+导数双对数诊断图定位分析表,指裂缝性
11、地层，存在两种渗透性介质，即裂缝系统和基岩系统。裂缝系统的渗透率(Kf)远远大于基岩系统的渗透率(Km)，流动总是先从裂缝开始，逐渐向基质岩块波及，基岩系统与井底没有直接联系，但随着裂缝中采出流体压力下降后可向裂缝补给形成窜流。,2、双重介质地层,双重介质地层物理模型,储容比(),储容比反映了裂缝系统中的储油量占总储量的百分比。值大到接近于1时，则原油大部分存在于裂缝之中，此时虽可较顺利地采出地层中的大部分原油，但原油来源有限，油井产能不能稳定，甚至是短寿命的。值越小，表明越多的原油储存在基质岩块系统中。,裂缝系统弹性容量与总系统弹性容量之比。,窜流系数(),值的大小，反映了原油从基质岩块系统
12、流到裂缝系统的难易程度。值大，则基岩中的原油比较容易地流到裂缝中并采出来。,基质渗透率与裂缝渗透率之比。,双重介质地层具有两个径向流段的单对数图,井筒续流,过渡流,裂缝加基质径向流,裂缝径向流,双重介质地层具有两个径向流段的双对数-导数图,裂缝加基质径向流,裂缝径向流,过渡流,井筒续流,双重介质地层只有总系统径向流段的单对数图,井筒续流,过渡流,裂缝加基质径向流,双重介质地层只有总系统径向流段的双对数-导数图,井筒续流,过渡流,裂缝加基质径向流,双重渗透介质地层模型是由渗透性相差悬殊的两种介质组成，但这两种介质中的流体都可以直接流入井筒，两种介质之间也有流体流动发生，符合这一模型的主要是渗透率
13、相差很大的双层油藏。,3、双渗介质地层,双渗介质地层物理模型,双渗介质地层双对数-导数图特征,复合介质地层是指储层流动系数或储能系数在横向上发生变化的情形，可分为内区和外区。它主要反映了储层在平面上存在非均质区的特点。,4、复合介质地层,复合介质地层物理模型,圆形复合介质地层的流动图谱,圆形复合介质地层双对数-导数曲线图,5、无限导流垂直裂缝模型,无限导流垂直裂缝模型假定：1有一条垂直裂缝与井筒相交，沿井筒对称；2裂缝有无限大渗透率，沿裂缝无压降，裂缝中压力处处相等；3裂缝宽度为0。,无限导流垂直裂缝双对数-导数曲线图,6、有限导流垂直裂缝模型,有限导流垂直裂缝模型假定：1有一条垂直裂缝与井筒相交，沿井筒对称；2裂缝存在一定渗透率，沿裂缝有压降；3裂缝宽度大于0；,有限导流垂直裂缝双对数-导数曲线图,外边界模型之,单一边界地层图形示意,单一边界地层的双对数-导数曲线图,密封边界,径向流,定压边界,外边界模型之,封闭边界的地层示意图,井,均质砂岩储层,不渗透边界,不渗透边界,不渗透边界,不渗透边界,均质封闭地层双对数-导数曲线图,井筒续流段,径向流段,边界反映段,压降,压力恢复,谢谢,
