3-产能试井
用产能试井法计算气井单井地层压力
２０ ０ ６年 ｌ ２月
油
气
井
测
试
第 ｌ卷 ５
第 ６期
用产能试井法计算气井单井地层压 力
罗志锋 王怒涛 黄 炳光
（ 西南石油大学 四川成都 ６ ０ ０ ） １５ ０
摘要
ห้องสมุดไป่ตู้
为及 时得 到 气井 当前地 层压 力 ， 为气 藏地 质研 究和评 价 、 动态 分析 、 量 计算 等提 供依 储
压。但是 ， 这几种方法都需要关井 （ 一般需 ６ ７ｄ ～ ） 或起 泵进 行测 试 ， 大地 影响 油井 的产 量 ， 难确 定 较 很 地 层平 均压力 。为了克 服 以上 的不足本 文 提出 了物 质 平衡方 程 和二次 产能 方程相 结合 的方 法 。
Ｅ＝ｒ ∑ （－一 ） ａ ‘ ｐ￣ ＰＪ ｉ— ｓ — ｎ Ｊ
２
６ １ ８． Ｏ ６ ７ ９． ４ ７ ６ ０． ９ ７ Ｏ ９． ２ ｌ ０． ２ ｏ ８
ｌ ６． ９ ２ ７
７１ ｏ ．０ ７ ９ ０． ６ ７ ９ Ｏ． ３ ７ ７ ０． ６ ７ ５ ０． ６
６ ８ ９． ８
９ ｌ Ｏ ｌ ｌ ｌ ２ ｌ ３
ｌ ７． ２ ４ ５ ｌ ６． ７ ６ １ ｌ ７． ５ ６ ９ １ ９． ４ ６ ７ ｌ ９． ４ ６ ９
＝
实例分析
新疆某 气 田原 始 地 层 压力 为 ７ ． ５ ＭＰ ， 产 １６ ａ生
、 （ （ ／ １ ｌ 一
式 中 ： ｐ —— 某一 时刻 ｔ 的地层 压力 ， ａ ＭＰ ； Ｐ —— 原始地 层 压力 ， ａ ＭＰ ； ｚ— —原 始地层 压力 下 的偏差 因 子 ；
据。将 气藏物质平衡方程与二次产能方程结合， 建立 目 函数， 标 并采用非线性 回归方法计算得到 气 井地 层压 力 。 实例 计算 表 明 ， 种方 法简便 易行 ， 果可 靠。 这 结
(完整word版)产能试井内容方法
油气藏动态分析上机实践报告姓名：王玮杰``专业班级：石工11—5学号: 2011444847一、产能试井的目的意义1。
利用油气井产能试井可以分析油气井的生产特性，预测油气井的生产能力及确定井的合理工作制度，判断增产措施是否有效。
2.可利用产能试井来计算油气井的产能方程及无阻流量。
二、上机内容及原理1。
关井取得静止地层压力,然后开井生产,在短期内多次改变井的工作制度（改变产量Q），待每个工作制度井底流体稳定流动后，测量并记录该制度下的井口油压，套压,产气量，井底流压等资料。
2。
根据测得数据及气体稳定渗流理论整理试井资料，做出相应的产气指示曲线，并求得生产所需参数。
3。
通过产能试井可获得在不同工作制度下的一组井底流压（P w1、P w2、P w3……）和相应的产量（Q1、Q2、Q3……）数据。
分别按二项式和指数式来整理试井资料。
附：二项式方程：P e2- P w2=AQ+BQ2变形得：（P e2— P w2)/Q=A+BQ指数式方程：Q=C（P e2- P w2）n三、数据处理分析开关井顺序开井稳定时间（h）地层压力（Mpa)流动压力（Mpa）产气量(104m3/d）（P e2- P w2)/Q P e2- P w2初始关井30开井172027。
9196 2.0 60.24797120。
4959开井272025。
60734。
0 61.06655244.2662开井372023。
05646。
0 61。
4004368.4024开井472020.02878.0 62。
3564498.8512由上图可知A=0.333 B=59.603求无阻流量时PW =0。
101Mpa，代入（Pe2- Pw2)/Q=A+BQ得:（302—0。
1012）/Q=0。
333Q+59。
603解得Q=14Mpa当用指数产能关系来计算时,由图可知C=0.0185，n=0。
9776，求无阻流量时PW =0.101Mpa代入Q=C(Pe2— Pw2）n得Q=0.0185（302—0.1012）0。
油气井试井及产能测试(凝析气井试井分析与动态预测)
濮城油田.
2. 井别: 滚动开发井. 3. 投产时间:
？.
测试时间：2001.10.11-10.23 测试层位：S3下 测试井段：3606.5-3612.6m 有效厚度: 6.1米
稳定产量：Qo=0.5 m3/d ; Qg=1*104m3/d;
稳定时间：tP=360 hrs
孔隙度：10.7%
测井解释渗透率： ? mD
r r
r rw
mt 2kh
(内边界条件) (封闭外边界) (定压外边界) (无穷大地层)
r
0
r re
(re , t ) i
lim (r , t ) i
r
(r,0) i
(初始条件)
k ro ( o Rs og ) Dh k
× Í × (t ¦ D ¹ ¦ D ' · D /C D )
10
1 C D e 2S =10 0.1
1
10 30
( a=250,¦ =2,M=2 ) Ò
0.01 0.1 1 10 100 t D /C D 1000 10000 100000
天然裂缝凝析气藏模型 ：
1 Df rD rD rD rD Df 2 S e Dm Df CD e 2 S t D C D
1. 压力降落试井分析
凝析气井的渗流微分方程：
P krg 1 kro rk ( o Rs og ) xi g yi ( o Rs og ) So xi g S g yi a S a xai r r o g t r
rDe 1
（连续性条件） （连续性条件） （内边界条件1） （内边界条件2）
产能试井内容方法
油气藏动态分析上机实践报告姓名：王玮杰``专业班级：石工11-5学号：2011444847一、产能试井的目的意义1.利用油气井产能试井可以分析油气井的生产特性，预测油气井的生产能力及确定井的合理工作制度，判断增产措施是否有效。
2.可利用产能试井来计算油气井的产能方程及无阻流量。
二、上机内容及原理1.关井取得静止地层压力，然后开井生产，在短期内多次改变井的工作制度（改变产量Q），待每个工作制度井底流体稳定流动后，测量并记录该制度下的井口油压，套压，产气量，井底流压等资料。
2.根据测得数据及气体稳定渗流理论整理试井资料，做出相应的产气指示曲线，并求得生产所需参数。
3.通过产能试井可获得在不同工作制度下的一组井底流压（P w1、P w2、P w3……）和相应的产量（Q1、Q2、Q3……）数据。
分别按二项式和指数式来整理试井资料。
附：二项式方程：P e2- P w2=AQ+BQ2变形得：（P e2- P w2）/Q=A+BQ指数式方程：Q=C（P e2- P w2）n三、数据处理分析开关井顺序开井稳定时间（h)地层压力（Mpa ） 流动压力（Mpa ） 产气量（104m 3/d ） （P e 2- P w 2）/Q P e 2- P w 2 初始关井 30开井1 720 27.9196 2.0 60.24797 120.4959 开井2 720 25.6073 4.0 61.06655 244.2662 开井3 720 23.0564 6.0 61.4004 368.4024 开井4 72020.02878.062.3564 498.8512由上图可知A=0.333 B=59.603求无阻流量时P W =0.101Mpa ， 代入（P e 2- P w 2）/Q=A+BQ 得：（302-0.1012）/Q=0.333Q+59.603 解得Q=14Mpa当用指数产能关系来计算时，由图可知C=0.0185，n=0.9776， 求无阻流量时P W =0.101Mpa 代入Q=C （P e 2- P w 2）n 得 Q=0.0185(302-0.1012)0.9776=14.297Mpa。
试井技术简介
Pwf
2.12
103 kh
qB
lg
k Ct
rw2
0.9077 lg t 0.8686S
因而，在半对数图上，Pws与t 成直线关系，其斜率的绝对 值为：
m 2.12 103 qB
kh
由此可算出流动系数。
解试 释井
现代试井解释方法
现代试井解释方法是一种典型的信息分析方法， 通过产量和压力等信息来识别和描述油藏 。
Pw2s与.12tp1k0th3 成tqB直tP线关t t系 t，压p , 力其t 斜
kh
由此可算出流动系数kh/μ
lim
t
Pws
Pi
解试 释井
常规试井解释方法—— MDH法（适用于老井）
原理：
如果测试前的生产时间远大于测试时间，即 tp t ，
则 tp tp t ，于是有：
Pws
单井试井
不稳定试井
（1） 油、水、气井压力恢复试井
(偏心、电泵、液面恢复、水井静压）
（2） 分层压力恢复试井
（3） 各种以剖面调整为目的的注入井调剖试井
多井试井
（1） 干扰试井
（2） 脉冲试井
试井的作用
1）推算地层压力；
不
2）确定地层有关参数，如渗透率、表皮系数、
稳
折算半径等；
定
试
3）检查油水井酸化、压裂等措施的实施效果；
分层配注井分层测压技术
大庆油田目前注水井分层测压资料主要 应用于以下几个方面： （1）了解高低渗透层分布规律 （2）了解油水井小层的连通状况
（3）了解油层泄压能力的高低 长期停注层压降曲线末点力的大小反映油
层泄压能力的高低。高渗透停注层水井压力 接近与之连通的油井压力。 （4）为注水井分层调整提供依据
试井分析
试井分析第一部分：试井简介试井的分类：稳定试井产能试井试井等时试井不稳定试井一、基本定义1、产能试井：改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定井的产能方程，无阻流量，动态曲线，合理产量等。
2、不稳定试井：改变测试井的产量，从而在油层中形成一个压力扰动或变化，并测量由此所引起的井底压力随时间的不稳定变化过程。
二、试井目的估算完井效率、井底污染情况，判断是否需要采取增产措施，分析增产措施效果，估算地层压力、控制储量或原始地质储量，地层参数，判断边界情况，连续性等。
第二部分：产能试井方法及解释试井方法一、稳定试井测试方法：连续以3~4个不同的稳定产量生产(由大到小），每个产量生产都要求流压达到稳定；测量每个稳定产量及相应的稳定流压、油压、气油比和出砂量等，最后终关井测底层压力。
测试前要求先清井及初关井。
二、回压试井回压试井针对气井，其测试方法与油井的稳定试井相同。
三、等时试井测试方法：连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间，而不管流压是否达到稳定，但要求一定要进入径向流阶段。
在每个不同气嘴生产之间都插入一个关井压力恢复，而且要恢复到地层压力。
最后一次生产要延续很长时间，一直到流压稳定，称为延时测试，最后终关井得到地层压力。
四、修正等时试井测试方法：连续以3~4个稳定产量开井生产相同的时间，而不管流压是否达到稳定，在每个油嘴开井生产之间插入的关井时间相同，且关井时间常与开井时间相同。
同样有延时测试和终关井。
试井解释试井解释分为绘制产能曲线，写出产能方程，绘制流入动态曲线。
产能方程有指数式产能方程和二项式产能方程。
一、指数式产能方程n wf R g p p C q )(22-= （1） 式中：n —渗流指数，15.0≤≤n ，当1=n 时，气体为层流；当5.0=n 时，气体为纯湍流。
g q —气体流量 R p —地层压力 wf p —井底流压 对（1）式两边取对数有)lg(lg lg 22wf R g p p n C q -+= （2） 变形得C nq n p p g wf R lg 1lg 1)lg(22-=- （3）在双对数坐标纸上绘制)(22wf R p p -与g q 的关系曲线（直线）。
气井产能试井方法及动态产能的确定(庄惠农)
三种经典的产能测试方法和广义的气井产能评测
天然气试井技术规范中对于气井产能试井方法有明确的规定，提出了 三种经典的方法，即：回压产能试井方法，等时试井方法和修正等时试 井方法，这些都是现场用来直接测定气井初始产能的方法。
在探井试气时或生产气井投产时，现场有时使用简化的一点法确定气 井的无阻流量，虽然其精度稍差，但仍然可以了解初始产能的大致值。
气田开发方案设计时约定俗成地选取气井稳定产量为 qgw=(1/4～1/5)qAOF，只 能应用于简单的地层条件。某些习惯应用的、而且在行业标准中有所体现的做法， 其合理性在理论上缺乏依据。
近来与国内外一些专家的交流中意识到，对于气井无阻流量，倾向于淡化为一 个参考性的指标，代之以储层动态模型基础上的气井压力/产量预测。
气藏地质研究 动态模型研究
气井产能研究
压力分布研究
气藏物探、 测井、地 质资料的 归纳分析
提供气井 渗流过程 地质模型
气井关井压 力恢复试井
资料录取
压力恢复试 井曲线解释 初步建立气 井动态模型
通过试采压 力历史拟合 检验完善气 井动态模型
气井动态模 型追踪分析 验证、完善 气井动态模 型，进行气 井动态预测
克拉203井产能试井压力、温度历史图
虽然是高产气井却应用了用于低渗透地层的修正等时试井测试方法
给产能评价带来了一系列的问题，评价无阻流量仅350×104m3/d
压力
温度
时间，h
克拉203井产能试井井身结构示意图
井口采油树 3 1/2˝油管
内径30mm 长110m
钻铤
2 7/8˝油管
上测点电 子压力计
针对特殊岩性气田，原有的测试分析方法出现了许多不适应的和需要改进的地 方。有的气井初始打开时曾在井口实测到过30×104m3/d的产量，但是应用规范的 产能试井方法－修正等时试井方法进行产能测试后，推算的无阻流量只有 25×104m3/d；有一个气田希望在投产以后继续监测气井的无阻流量，用以调整各 井间产量安排，却发现测到的是一批难以分析的数据，甚至建立产能方程时地层压 力的确认也成为问题。
3-1试井分析基础理论(无因次部分需着重理解)
K=绝对渗透率， p=压力，MPa μ=粘度，mPa.s r=径向距离，m t=时间，h φ =孔隙度，% m Ct=综合压缩系数，1/MPa。 η =导压系数， m .MPa / mPa.s
2
2
• 导压系数定义为
3.6 K Ct 导压系数物理意义：单位时间内压力波波及的面 积 , 平方米/小时
PWBS(Pure Wellbore Storage)。
井筒储集效应
用“井筒储集常数”来描述井筒储 集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油
的压缩等原因储存原油或释放井筒中压
缩原油的弹性能量等原因排出原油的能
力，并用C代表:
dV V C dP P
井筒储集效应
井筒储集常数C的物理意义：
在关井情形, 是要使井筒压力升高1MPa，
（3）渗透率和孔隙度为常数，
（4）单相、微可压缩的流体流动，流体的压缩系数和粘度为常数， （5）忽略重力影响，
（6）等温条件，
（7）忽略压力梯度2次项。
微可压缩流体的径向流方程：
2 p 1 p 1 p 2 r r r 3 . 6 t p (, t ) pi p ( r , 0 ) p i 172.8 Kh p r qB r r rw
二、试井的目的
归纳起来试井的主要目的有： 1、确定地层压力 2、估算测试井的控制储量、地层参数。 3、井底储层污染评价 4、探测测试井附近的油（气）层边界，包括断层特性的 评价 5、判断井间连通性和注采平衡分析 6、描述油藏中的非均质性。
目录
一、试井定义 二、试井的目的 三、试井的重要性 四、试井工艺与试井分类 五、试井分析技术的发展 六、不稳定试井分析基础 七、无因次变量 八、叠加原理 九、试井解释程序
2气井产能试井
w
q
774.6Kh( pR
2
p2 wf
)
sc Tμ Z (ln 0.472re s Dq )
r
sc
w
利用气井试井资料确定气井产能方程时，可改 写成下面形式
p2 R
p2 wf
1.291103 q Tμ Z 0.472r
sc
(ln
e
Kh
rw
s)
或：
2.828 10-21 γ ZTq 2
g
sc
rw h 2
At
Bq sc
–②、利用延时点求稳定的A或C。例如过延 时点作斜率为B的直线,截距为A。
PR2 Pw2f q sc
A
At
B 稳定点
B 不稳定点
qsc
３、修正等时试井
(1) 目的：缩短试井时间。对等时试井的关井压 力恢复到PR作改进。
(2) 思路：将关井时间改为与开井生产时间相等。 (3) 步骤：
sc (ln e s Dq
)
e
wf
Kh
r
sc
w
第二节 拟稳定状态流动的气井产能公式
• 产能公式 • 假设条件：
–封闭、水平、均质K、等厚h、圆形气藏 –单相气体服从达西渗流 –拟稳定流
p 2 p2 1.29110-3 qscμ ZT (ln 0.472re s Dq )
R
wf
Kh
r
sc
基本概念
• 产能： –一定回压下的产量
• 产能试井： –以不同的流量生产，测试其井底压 力，反之亦然，也称回压试井
• 流入动态： –井底压力与产量的关系
• 流入动态曲线： –井底压力与产量关系的曲线，也称 IPR曲线
试井技术介绍
A1
A
B1
C1
D1
B2
C2
D2
H
H1
a、落实储层的产能情况，为开发选择合理的工作制度提供依据； b、落实流动压力、地层压力、地层压力布、注水受效等; c、落实储层油气水性质及PVT样品分析； d、落实储层渗流模型，分析地层渗流参数（kh/μ、kh、k）及完善程度（S、DR、FE、Ps）等。判断储层是均质、双孔隙、垂直裂缝还是复合油藏特征;分析地层平面和纵向上渗透率的变化。分析油气水井储层完善程度和污染情况； e、落实边界性质及距离，计算动储量等； f、求取裂缝半长和导流能力，分析压裂酸化等措施效果。 g、判断井间连通性和断层的遮挡情况. h、判断井筒内的工作情况
油井的指示曲线
系统试井曲线
油井产能曲线
建立井的产能方程: q=J△P q=C(PR-Pwf ）n △P=aq+bq2 从而达到了解井的生产能力、确定井的合理工作制度目的
P1
P2
P3
P4
Q1
Q2
Q3
Q4
一、基础知识 6、主要试井方法
（2）等时试井：等时试井：等时试井是用3~4次比较省时的等时流动确定不稳定产能曲线，然后再用一个稳定测点，由不稳定产能曲线推出稳定产能曲线。
一、基础知识 6、主要试井方法
（5）压降试井：是在测试前已关井一段时间，地层内压力已趋于平衡，然后把压力例计放入井内，记录井以恒定产率生产时井底压力的变化。
一、基础知识 6、主要试井方法
（6）压力恢复试井：产量在一个相当长时间内保持稳定，然后关井并记录井底压力恢复过程。
一、基础知识 6、主要试井方法
pw
pr
q
0
t
q
激动井
产能试井
该经验公式的进一步发展
根据实际资料求得c1和c2值，大庆油田、长庆都有自己的经验公式。
测井资料计算法
测试资料计算法
神经网络预测法
经验计算法
测井资料计算法
根据测井资料计算出的有效厚度和渗透率以及流体的粘度，可以计算得到生产压差与产量之间的关系曲线。其计算公式为：
２）油层渗透率
３）估算地层压力
（２）曲线型指示曲线
2）计算不同流压下的产量
（３）混合型指示曲线
４、确定井的合理工作制度
５、定性判断井壁污染和流动状态
（二）计算实例
２）绘制指示曲线
（２）确定产能方程
２）渗透率
３）地层压力
２、曲线型指示曲线实例
（２）确定产能方程
油气两相流稳定试井分析
（一）沃其尔（Vogel）方程
–2）随着生产压差增大，流压低于饱和压力，井壁附近地层出现了油气两相渗流，油相渗透率降低，粘滞阻力增大。
(四）异常型
1、特征
–过原点凹向产量轴的曲线。
2、可能原因
–（1）相应工作制度下的生产未达稳定，测得的数据不反映测试所要求的条件；
–（2）新井井壁污染，随着生产压差增大，污染将逐渐排除；
–（3）多层合采情况下，随着生产压差增大，新层投入工作。
3、最大工作制度的确定原则
在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定油压接近自喷最小油压。
4、其它工作制度的分布
在最大、最小工作制度之间均匀内插2~3个工作制度
（二）一般测试程序
1、测地层压力
–试井前，必须先测得稳定的地层压力。
2、工作制度程序
煤层气试井讲解
煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。
2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。
3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。
4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。
5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。
6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。
7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。
8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。
10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。
12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。
13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。
14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。
15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。
试井分析
1.试井一般来说，试井就是在一定时间内通过记录一口井压力或流量的变化，来估算井或油藏的特性，了解油藏的生产能力，或得到油藏管理方面的数据。
2压力恢复试井（不稳定试井）保持油井定产量生产很困难，但关井产量为零很容易。
通过地面或井下关井，然后监测井底压力的变化并通过分析压力响应可以估计油藏参数。
该方法通过一次测试可以提供油层静态和动态的参数，是目前应用最广的试井方法。
3.表皮系数 现象描述：由于钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂等原因，在井筒周围有一个很小的环状区域，这个区域的渗透率与油层不同。
因此，当原油从油层流入井筒时，产生一个附加压力降，这种效应叫做表皮效应。
把这个附加压力降用无量纲形式表示 得到无量纲附加压降，用它来表征一口井表皮效应的性质和严重程度称之为表皮系数：不考虑附加压力降的方程为：考虑附加压力降的方程为：令：则：4.有效半径：油井有效半径或折算半径5.井筒储存现象：油井开井和关井时，由于原有具有压缩性等原因，地面和地下的产量并不相等。
PWBS—纯井筒储积阶段用“井筒储集系数”来描述井筒储集效应的强弱程度。
即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或靠释放井筒中的压缩原有的弹性能量等原因排出原油的能力。
物理意义：井筒压力变化1MPa，井筒中原油的变化的体积为C立方米它对测试的数据产生了干扰，是试井中的不利因素。
有条件的话进行井底关井。
6.叠加原理如果某一线形方程的定解条件也是线形的，并且它们都可以分解成为若干部分，即分解为若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好也是原来的微分方程和定解条件，那么这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来的定解问题的解。
7.导压系数它是表征地层和流体传导压力难易程度的物理量。
表示弹性液体在弹性多孔介质中不稳定渗流时，压力变化传递快慢的一个参数，单位是cm2/s，导压系数用希腊字母c表示，它是地层有效渗透率K 除以流体粘度m与综合压缩系数Ct乘积mCt所得的商。
产能测试评价及试井分析
由该式可知 , 对于高速流动的气井 , 其生产的压力平方差与 产量之间成三次方关系式 , 如果式中的 C =0, 则还原成二项 式关系式 , 说明前面的二项式关系式是该描述规律的一个特 殊。
（三）异常高压气井产能试井资料分析方法之一----最优化 计算法
（一）问题的提出 异常高压气藏具有压力高 , 产量大的特点 , 为了弄清
气井所具有的产能 , 也要进行产能试井 , 自从异常高压气 藏发现后 , 矿场工程师们在异常高压气井作了大量的产能 试井工作 , 发现用过去常用的方法来处理产能试井资料 , 几乎很少有成功的例子 , 就是进行了各种影响因素的校正 ( 井底堵塞、井底出水、井底有积液等 ), 效果也不显著。 那么 , 是什么原因引起这类试井曲线的异常 , 如何分析处 理这类产能试井资料 ? 这是我们极其关心的问题 , 也是急 需解决的产能试井资料的分析问题 , 为了能够准确地确定 出气井的产能 , 我们不得不研究这类井的产能试井分析问 题。
2) 表皮系数 S 开井生产时间 t 与表皮系数 S 成正比 , 表皮系数越大 , 表 明井的污染程度越严重 , 此时 , 要求的开井生产时间越长。为 了缩短测试井生产时间 , 应尽量减少井的污染程度。
3) 地层系数 kh
开井生产时间 t 与地层系数 kh 成反比 , 地层系数越小 , 开井 生产时间越长 , 地层系数越大 , 开井生产时间越短 , 因此 , 对于地 层系数大的储层 , 对于测试是有利的。
可采用可变容差法进行求解 , 该法的基本思想就是通过 多面体的多次反射、收缩、缩减、膨胀 , 最终获得满意约束 允许误差的最优解。
通过计算 , 可以得到试井期间气藏的平均地层压力Pe 以 及 A,B,C 值。
油井产能试井资料解释步骤
油井产能试井资料解释步骤油井产能试井是油气勘探和开发工作必不可少的一项工作，它是用以确定油井产能的一种手段。
而油井产能试井资料的解释和分析，是评估油井产能和预测油藏规模的重要环节。
下面，将详细介绍油井产能试井资料的解释步骤。
一、试井数据的分类和归档试井数据的分类和归档是资料解释的第一步。
这个步骤将所有的试井数据按照采集点、时间、深度等进行分类，然后进行归档，确保数据的完整性和可靠性，便于后续步骤的分析。
二、数据的质量检查数据的质量检查是资料解释的关键步骤之一。
通过对试井数据的质量检查，我们可以识别异常数据并将其剔除，以确保数据的准确性和可靠性。
数据的质量检查包括：数据的合法性、数据缺失和异常数据的识别及剔除。
三、数据的转换和计算数据的转换和计算包括对数据进行单位的转换和计算。
例如，把压力数据的单位从psi转换为公斤力，把温度数据的单位从华氏度转换为摄氏度等。
随后，对不同类型的数据进行计算，例如，对压力数据进行气体推漏计算，对流量数据进行纵向修正等。
四、数据的统计分析数据的统计分析包括数据的基本统计量分析、数据的变化趋势分析、数据之间的相关性分析等。
其中，数据的基本统计量分析包括平均值、方差、标准差、中位数等。
数据的变化趋势分析可以通过绘制数据曲线，包括油井产出曲线、压力变化曲线、流量变化曲线等。
数据之间的相关性分析包括流量与压力、出产和温度等因素之间的相关性分析。
五、油井产能计算最后一步是对油井产能进行计算，其中的具体方法包括产能方程法、历史产量解析法、动态产能预测法、沉积学模拟法等。
产能计算需要计算油藏的孔隙度、渗透率、储层容积等参数，同时，还需要综合考虑地层地质、油藏特征等因素。
产能计算的结果是评估油井产能和预测油藏规模的基础依据，对于油田的开发和管理都有着非常重要的意义。
综上所述，油井产能试井资料的解释步骤是一个相当复杂而又系统的工作。
仅仅通过对数据进行简单的加工和处理是远远不够的。
油井产能试井资料的解释和分析需要相当高的技术水平和丰富的实践经验，只有具备了这些条件，才能够准确地评估油井产能和预测油藏规模。
K-现代试井解释,产能试井,完井质量
球形流动流线及等压线示意图
（部分打开储层中部）
油层顶界 流线
等压线
储层
油层底界
半球形流动流线及等压线示意图
（部分打开储层顶部）
储层顶界
流线 等压线
储层
储层底界
部分射开地层试井曲线标准图形
射开程度 Hwd=0.1 CDe2s＝106 ZWD＝0.5
球形流 井筒续流
克拉201井
HD2/CD=104 105
测试分析内容 产能测 了解储 测试储 试确认 层含油 层地层 井的产 气情况 压力 气能力 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ ★ ☆ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ☆ ★ 不稳定 试井解 释储层 渗透率 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ 表皮系 压裂裂 确定裂 提供气 确定储 干扰试 推测气 核实气 缝性储 井测定 数评价 缝长度 井生产 层的不 藏气井 层的双 储层的 藏的动 钻井完 及导流 重介质 时的湍 渗透边 横向连 控制的 动储量 储量 井质量 能力 参数 流系数 界分布 通性 ★ ★ ★ ■ ★ ★ ★ ■ ■ ★ ★ ☆ ☆ □ ★ ★ ★ □ ■ ☆ ★ ☆ □ ★ ☆ ★ ■ ■ ☆ ★ ■ ☆ ★ ★ ★ ★ ☆ ☆ ★ ■ ■ ☆ ☆ ★ ■ ■ ☆ □ ★ ★ ★ ■ ★ ★ ☆ ☆
（有限导流裂缝）
双线性流：
① 裂缝线性流 ②地层线性流
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）
流线
等压线
垂直压裂裂缝气井试井双对数曲线
标准图形
10
1
井筒续流
线性流
¹ ¦ Ñ Á
拟径向流
0.1
过渡流
0.01 1.E+01
3-产能试井
测点 Pwf，MPa Q,10 M /D CLOSED 2.8145 --1 2.7794 12.135 2 2.7166 26.220 3 2.6098 44.012 4 2.5001 57.101
4
3
例2 − 5的qsc − Δp 图
2
例2 − 5的pwf − qsc图
2.等时试井
n=0.5~1
一、指数式
n=1时为层流，直线段与横轴成45度 n=0.5时为完全紊流，直线段与横轴成63.5度
n>1说明试井过程不稳定（例如井底集液随流量 的增大而喷净），必须查明原因重新试井。
C的确定： 二、系数 C
二、系数 C 绝对无阻流量：
第四节 气井产能试井方法
目的： 确定气井流入动态曲线——产能方程
中国石油大学（北京）
第三章 气井产能及其测试
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
第二节 假稳定状态流动的气井产能公式 第三节 气井产能经验方程 第四节 气井产能试井方法 第五节 完井方式对气流入井的影响 第六节 预测气井流入动态
第三章 气井产能试井
第一节 稳定状态流动的气井产能公式
一、稳定状态流动达西公式
2.测试时间 测试过程中，计算产量的数值必须取稳定一定时间最后 一点的数据。 • 对30×104 m3 /d以上大气井，为了减少天然气的浪费， 稳定时间可定为4h左右； • 对(10～30) × 104m3/d的气井一般可稳定6h以上； • 10× 104m3/d以下的气井，应稳定8h以上。 当然，测试稳定时间不是绝对的。但稳定时间太短，往 往造成假象，不能真实反映地层的生产能力。
（3）下弯型 1)井底堵塞或积液 （大产量时将一些堵塞排走） 2)高压、低压两个气层干扰 测试时处于高压，低压产层产气少 随着井底压力下降，低产层开始产气 （4）指示曲线A为负值 原因：地层压力偏低，井底有积液 1)气井不关井的回压试井 2)低渗透气井的试井（LIT方法） 3)不稳定试井
气井产能试井ppt课件
５、测点稳定判别 (1)、高渗气藏：15分针前后压力（井口和井底）比较 (2)、低渗气藏：
ts 74.2Sggre2 KPR
36
(3)、迪叶兹形状系数：
t DA
3.553
10 3
Kt CA
38
二、产能试井方法 • 常规回压试井 • 等时试井 • 修正等时试井
39
１、常规回压法试井 (1)、试井步骤
–①、关井测压： –②、开井试气： –qsc～t图 –Pwf～t图
(2)、要求： –①、每个测点需稳定，即有四个稳定测点(qi,Pwfi)； –②、测点之间不关井，时间间隔不相等。
40
(3)、资料处理 ①、二项式：
–达西流和非达西流的区别：压降与流速是线性还是非线性关 系
–非达西流基本公式：
• dp／dr＝(μ u／K)＋β ρ u2
SI单位制
• dp／dr＝106(μ u／K)＋10－6β ρ u2
法定单位制
–各项的物理意义：
• 达西项压降：由层流产生。
• 非达西项压降：由紊流产生，非达西项压降在井底附近最 大，地层中一般很小，因此称为井底附近非达西效应，或 非达西表皮效应。
const
5
2、公式推导
基本公式——达西公式：
–dp／dr＝μ u／K
Pe
SI制：K＝m2, μ ＝Pa.s, P=Pa, r=m, u=m/s
–dp／dr＝106μ u／K
法定:K＝10-3μ m2,μ ＝
mPa.s,P=MPa,r=m,u=m/ re
s
–1μ m2＝ 10-12m2
煤层气试井
煤层气试井考点一、名词解释（30分/6题）1.试井：是以渗流力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井或水井生产动态的测试，来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间的连通关系的方法。
2.产能试井：是改变若干次油井、气井或水井的工作制度，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井的产能方程和无阻流量、井底流动曲线。
3.稳定试井：产量基本上不随时间变化的试井称为稳定试井。
4.不稳定试井：产量或压力随时间变化的试井称不稳定试井。
5.井筒储存效应：在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒的现象。
6.井筒储存系数：描述井筒储存效应大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值。
7.质量守恒定律：单位时间内通过控制面净流入的流体质量等于单位时间控制体内流体质量的增量。
8.表皮系数：9.表皮效应：钻井、完井、储层强化过程中，泥浆渗入、泥饼及水泥、储层自身细粒物质在井筒附近积聚，以及地层部分打开、射孔不足或井眼堵塞等，导致储层被污染→渗透率降低→污染带内产生附加压降△p s ，产生表皮效应。
10.折算半径：其含义就是将表皮效应用等效的井筒半径来代替，计算公式为： 11.叠加原理：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。
12.导压系数：单位时间内压力波波及的面积，公式为： 13储层综合压缩系数：单位岩石体积在改变单位压力时，由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积。
13.续流：当地面井口关闭后，地层流体继续流入井筒的现象。
14.达西定律：是指流体在多孔介质中遵循渗透速度与水力梯度呈线性关系的运动规律，即渗流量与圆筒断面积及水头损失成正比，与断面间距成反比。
15.等温压缩系数：等温条件下，单位体积的气体随压力变化的体积变化率。
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二、特点 1）管线尚未建成，测试时间较短，通常为一点 法试井 2）对重点气藏、重点井要进行稳定试井
三、气井产能试井工艺
1.地面流程（30米外，12米高） 2.仪表 1、试井设计 3.放喷 4.安排测试气量的顺序
Normal Sequence Reverse Sequence
最小流量：95％Ph，最大流量： 75％Ph
qsc − t图
p wf − t 图
等时试井qsc − Δp 2图
qsc − Δp 2图
3.改进后的等时试井
qsc − t图
p wf − t 图
3.改进后的等时试井Fra bibliotek例2 − 7的qsc − Δp 2图
4、一点法产能试井
二、产能试井的应用
1、气井产能分析 2、动态分析 （1）指示曲线呈直线 （2）指示曲线上翘型
（3）下弯型 1)井底堵塞或积液 （大产量时将一些堵塞排走） 2)高压、低压两个气层干扰 测试时处于高压，低压产层产气少 随着井底压力下降，低产层开始产气 （4）指示曲线A为负值 原因：地层压力偏低，井底有积液 1)气井不关井的回压试井 2)低渗透气井的试井（LIT方法） 3)不稳定试井
三. 产能试井应注意问题： 推导二项式和指数式方程，对气井和气藏假设为一种理想情 况，假设： (1)整个气藏都处于等温条件 (2)忽略了重力影响 (3)流体流动是单相的
n=0.5~1
一、指数式
n=1时为层流，直线段与横轴成45度 n=0.5时为完全紊流，直线段与横轴成63.5度
n>1说明试井过程不稳定（例如井底集液随流量 的增大而喷净），必须查明原因重新试井。
C的确定： 二、系数 C
二、系数 C 绝对无阻流量：
第四节 气井产能试井方法
目的： 确定气井流入动态曲线——产能方程
(4)介质是均质的，各向同性的，Φ为常数 (5)渗透率与压力无关 (6)流体粘度与偏差系数是常数 (7)流动是径向或柱面流动
而实际问题对这种假设有一定的适应性和 范围，当解释试井结果时，有时会出现异常和 偏差。
第五节 气井完井测试工艺
一、目的 1）确定生产能力而进行定产 2）是否进行增产措施的依据 3）为建设采气场站和集输管线提供参数
3）气水分离器 两相或三相分离器都是利用旋风或重力的作用，使油、气、 水分离。分离器分立式和卧式两种。 为了防止分离器超压，分离器必须安装安全阀。
一般工作压力4~6MPa。
4）燃烧筒 完井放喷测试过程中，通常都将测试后的气体烧掉。因此放喷测试管 口常常接一个燃烧筒。 燃烧筒分为两种：一种是以排除残酸，防止残酸污染为主要目的的排 酸筒； 另一种是测试用高空燃烧筒。两种都可以烧掉测试的气体，但功能略 有区别。前者燃烧筒内部结构以旋风为主，加上挡板，可防止残酸飞扬性 污染，结构简单、价格低廉。后者是将火口从地面改在高空，放喷时，气 液混合物分级降压，气体膨胀，气体分离，既可以增加分离效果，回收残 酸，同时火焰又在高空燃烧，不会烧坏地面植被，有效地防止了污染。后 一种燃烧筒较好。
本章结束
2.测试时间 测试过程中，计算产量的数值必须取稳定一定时间最后 一点的数据。 • 对30×104 m3 /d以上大气井，为了减少天然气的浪费， 稳定时间可定为4h左右； • 对(10～30) × 104m3/d的气井一般可稳定6h以上； • 10× 104m3/d以下的气井，应稳定8h以上。 当然，测试稳定时间不是绝对的。但稳定时间太短，往 往造成假象，不能真实反映地层的生产能力。
PWS
否则会导致井底压力较大的误差
五、 产能试井的应用 试井资料用于气井产能的确定和合理配产； 试井资料用于产能动态； 试井资料用于预测气井压力、产量随时间的变 化。 1、气井产能分析 气井产能用无阻流量表示 合理产量一般为
1 3 1 ～5
AOF
2、动态分析： 二项式：
pR − pwf = Aqsc + Bqsc
2 2
2
pR − pwf
2
2
qsc
2
= A + Bqsc
ΔP = A + Bqsc qsc
（1）.指示曲线呈直线型： 高、中、低产的正常气井（干气或少量液 体），一般呈直线。 （2）.指示曲线上翘型： 边底水活跃 边底水锥进，井底渗透性变坏 Pt同样的压差下，产气量下降 强烈水侵、水淹产层，气相渗透率严重降低
(4）井口减压节流，往往造成水合物结冰，可 堵死测试管线、分离器管线，使管线容易爆裂，后 果非常危险。因此，测试中应安装降压保温装置， 防止冰堵。 (5)在放喷测试管线口点火必须注意安全，人 站在风向上端，否则点火时会发生人身烧伤事故。
测试和解释时应注意以下几个问题： (1)纯气井：测井口压力，用井口压力推算井底压力 (2)气水井、凝析油含量高的气井：用井下压力计下至产 层中部,测井底压力。 (3)对高产井，要测准井口气流温度，用准确的静、动地 温梯度计算 PR
1.常规回压试井
测点 Pwf，MPa Q,10 M /D CLOSED 2.8145 --1 2.7794 12.135 2 2.7166 26.220 3 2.6098 44.012 4 2.5001 57.101
4
3
例2 − 5的qsc − Δp 图
2
例2 − 5的pwf − qsc图
2.等时试井
1）采气井口装置 目前采气井口装置主要采用两种形式的井口装置： 一是KQ-35,KQ-36型等楔型阀井口装置； 二是KQ-70, KQ-105型平板阀井口装置。
2）井口降压阀 这是将井口高压降低到低压的关键装置。一般都用采 气井口的角式节流阀来实现调节。 对于超高压气井，也有用“三级降压保温装置”来代替 的。
q SC =
1860d 2 p1 rg ZT
=
1860 × 25 2 × 6.06 0.567 × 0.868 × 282
= 59.8 × 10 m / d
4 3
（3)安装注意事项 1)孔板的安装。孔板安装方向非常重要，不 能反装，用小进大出，即喇叭口朝下向。 用小进大出
2)放喷测试管线的安装。临界速度流量计要求安装 在比较平直的测试管线上。流量计下游不宜接较长的 管线，一般2-3根油管即可。否则，流量计下游一定要 增接一个下游压力表，以计算下游压力p2，确定气流 是否达到临界速度。
（绝）时，可取Z＝1。
当气流未能达到临界状态时，即 P2>0.546P1 时，气体流量可用式 (3-31)计算：
q SC = 3.3122d
2
( p1 + p 2 ) × (0.546 p1 + 0.45 p 2 ) rg ZT
(3-31)
式中 p2-下游压力，MPa。
•计算实例 某井用φ60mm临界速度流量计测试，孔板直径d＝25mm,上流压力p1 ＝6.06MPa,下游压力 p2=0.5MPa,上流温度T＝282K,天然气相对密度 rg＝0.567，临界压力 pPC＝4.73MPa,临界温度T＝191.7K，求天然气 流量qSC。 (1）求Z值： 因为p1＝6.06>0.8 (MPa)，故要考虑Z值。 T1 282 p1 6.06 求对比压力 pr = = = 1.28 Tr = = = 1.47 p PC 4.73 TPC 191.7 求对比温度 由pr及Tr查天然气偏差系数图，得Z＝0.868。 (2)求qSC 因为0.546p1＝0.546×6.06＝3.309(MPa)>p2，故用(3-30)式计算：
下游压力P2
上流压力p1,
p2≤0.546p1
临界速度流量计结构见图3-42。
（2)流量计算公式
q SC =
1860 d p1 rg ZT
(3-30)
2
式中
q SC--气体流量，m3/d；
d--孔板直径，mm； p1--上流压力，MPa； T--上流温度，K; rg--天然气的相对密度；， Z--在 p1、T 条件下的天然气偏差系数，当 Pl 小于0.8MPa
Δp − qsc关系图 qsc
气井流入动 态曲线
气流入井的基本理论公式 Basic Theoretical Equation
经验公式 Empirical Equation
第三节
气井产能经验方程
qsc − Δp 关系图
2
一、指数式
n=1/斜率
qsc − Δp 2关系图
一、指数式
取一个对数周期：
3.测试安全问题
(1)测试管线和设备在测试过程中都处于高压状态， 并且管内又是可燃性气体，因此，测试过程中特别要注 意安全。 (2)测试管线和设备必须固定可靠，并按有关规定试 压合格，地脚螺栓和水泥坑大小必须按有关标准执行。 ( 3) 如果天然气含 H2S,则放喷测试管线和设备都必须 满足防H2S的要求，包括材质要求和加工工艺要求。
平面径向流模型
方法1：拟压力法 假压力定义式
方法2：平均温度平均压力法
稳定流动的达西产能公式
井底正、负附加压降
或
表皮因子修正后的产能公式
二、非达西流动产能公式
或
第二节 假稳定状态流动的气井产能公式
或
气流入井的基本理论公式 Basic Theoretical Equation
5）测试流量计-临界速度流量计与计算
完井测试流量所用的流量计分两种： 一种为临界速度流量计；另一种为垫圈流量计。
（1)原理及结构 临界速度流量计原理是根据天然气通过孔板，上流压力p1, 大于下游压力P2 约一倍，即p2≤0.546p1 时，达到临界气流。在 临界气流时，流速断面最小处,天然气的流速等于在该温度下天 然气中声速。此时，增加上流压力，流速断面最小的速度并不 增加，只增加气体的密度和流量，故利用上流压力即可算出流 量。
中国石油大学（北京）
第三章 气井产能及其测试