试井技术思考题

1. 试井试井：是一种以渗流力学为基础，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、水层和测试井的生产能力、物理参数，以及油、气、水层之间的联通关系的方法。

2. 不稳定试井及其用途不稳定试井：改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化。

用途：①确定油气井内已钻开油气层的污染情况或增产措施的效果 ②确定油层在流动条件下的渗透性或地层流动系数等地层参数 ③推算油气井的平均地层压力④确定油气井排泄面积的形状，大小以及单井控制储量⑤确定油气井附近的地质结构，如断层、裂缝、油水边界和井间连通情况等 3. 现代试井技术的主要内容①用高精度测试仪表测取准确的试井资料②用现代试井解释方法解释试井资料，得到更多更可靠的解释结果 ③测试过程控制、资料解释和试井报告编制的计算机化 4. 无限大均质油藏定产条件下的数学模型22113.6p p pr r r tη∂∂∂+=∂∂∂ 初始条件：()i 0p t p == 外边界条件：()i p r p =∞= 内边界条件：w 172.8r r p q B rr Khμπ=∂⎛⎫= ⎪∂⎝⎭ 5. 导压系数的表达式、单位及其物理意义 导压系数的表达式：tK C ηφμ=单位：()2μm MPa/mPa s ⋅⋅ 物理意思：是一个表征地层和流体“传导压力”难易程度的物理量。

6. 平面径向流动、无限作用径向流动平面径向流动：地层中的原油（或水）从井的四面八方的半径方向流向井筒，这种流动称为平面径向流动。

无限作用径向流动：平面径向流动是在“底层是无限大的”这一假定下得出的解，所以还常称为“无限作用径向流动”7. 无限大地层定产条件下地层压力分布公式，符号含义及其单位()2i i ,E 345.614.4q B r p r t p Kh t μπη⎡⎤⎛⎫=---⎢⎥ ⎪⎝⎭⎣⎦（其中t K C ηφμ=） (),p r t —距离井r （m ）处t （h ）时刻的压力，MPa ；t C —地层及其中流体的综合压缩系数，()-1MPai p —原始地层压力，MPa ； r —离井的距离，m ；t —从开井时刻起算的时间，h ； h —地层厚度，m ；q —井的地面产量，3m /d ； B —原油的体积系数，无量纲；K —地层的渗透率，2μm ； η—导压系数，()2μm MPa/mPa s ⋅⋅；w r —井的半径，m ； μ—流体粘度，mPa s ⋅；φ—地层孔隙度，无量纲； i E —幂积分函数8. 压降公式，符号含义及其单位()3f i 2t w 2.12110lg lg 0.90770.8686w q B Kp t p t S Kh C r μφμ-⎡⎤⨯=-+++⎢⎥⎣⎦t C —地层及其中流体的综合压缩系数，()-1MPai p —原始地层压力，MPa ； q —井的地面产量，3m /d ;B —原油的体积系数，无量纲； K —地层的渗透率，2μmw r —井的半径，m ； μ—流体粘度，mPa s ⋅；φ—地层孔隙度，无量纲； ()wf p t —生产t （h ）时刻的井底压力，MPa ；h —地层厚度，m ； S —表皮系数，无量纲； 9. 压力恢复公式两种表达式Horner 公式：()3p ws i 2.12110lg t tq B p t p Kh tμ-+∆⨯∆=-∆ p t —关井前生产时间，h ；MDH 公式：条件：关井前生产时间p t 比最大关井时间max t ∆长得多，即p t ?max t ∆()()3ws ws p 2t w 2.12110lg lg 0.90770.8686q B Kp t p t t S Kh C r μφμ-⎡⎤⨯∆=+∆+++⎢⎥⎣⎦()3p ws i 2.12110lg t tq B p t p Kh t μ-+∆⨯∆=-∆t C —地层及其中流体的综合压缩系数，()-1MPai p —原始地层压力，MPa ； q —井的地面产量，3m /d ;B —原油的体积系数，无量纲； K —地层的渗透率，2μmw r —井的半径，m ； μ—流体粘度，mPa s ⋅；φ—地层孔隙度，无量纲； ()ws p t ∆—关井t ∆（h ）时刻的井底压力，MPa ； h —地层厚度，m ； p t —关井前生产时间，h ；t ∆—关井时间，h ；推导：假设：①井A 在关井后继续以恒定产量q 一直生产下去（即设想A 井不关井）；②有一口井B ，它与井A 同井眼，从井A 关井的时刻开始，以恒定的注入量q 注入。

则：井A 引起的压降：A p ∆=()3p 2t w 2.12110lg lg 0.90770.8686q B K t t S Kh C r μφμ-⎡⎤⨯+∆+++⎢⎥⎣⎦ 井B 引起的压降：()3B 2t w 2.12110lg lg 0.90770.8686q B Kp t S Kh C r μφμ-⨯-⎡⎤∆=∆+++⎢⎥⎣⎦因此，井A 和井B 引起的总压降为：B A p p p ∆+∆=∆t tt Kh B q ∆∆+⨯=-p 3lg 10121.2μ所以，ttt Kh B q p t p s ∆∆+⨯-=∆-p 3i w lg 10121.2)(μ=∆)(w t p s ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆⨯+-S r C tK Kh B q t p 8686.09077.0lg 10121.22w t 3p wf φμμ t C —地层及其中流体的综合压缩系数，()-1MPa()wf p p t —p t 时刻的井底压力，MPa ； q —井的地面产量，3m /d ;B —原油的体积系数，无量纲； K —地层的渗透率，2μmw r —井的半径，m ； μ—流体粘度，mPa s ⋅；φ—地层孔隙度，无量纲； ()ws p t ∆—关井t ∆（h ）时刻的井底压力，MPa ； h —地层厚度，m ； p t —关井前生产时间，h ；t ∆—关井时间，h ； S —表皮系数推导:ttt Kh B q p t p s ∆∆+⨯-=∆-p 3i w lg 10121.2)(μ ①()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯-====∆-S r C Kt Kh B q p t t p t p 8686.09077.0lg 10121.202w t p 3i p wf ws φμμ ② ①-②得：()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∆∆+-⨯⨯+=∆-S r C Kt t t t Kh B q t p t p 8686.09077.0lg lg 10121.22w t p p 3p wf ws φμμ 如果关井前生产时间p t 比最大关井时间m ax t ∆长得多，即p t >>m ax t ∆，则 p p t t t ≈∆+ 1pp ≈∆+t t t此时有≈∆)(w t p s ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆⨯+-S r C tK Kh B q t p 8686.09077.0lg 10121.22w t 3p wf φμμ =()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++∆⨯+-S r C t K Kh B q t p 8686.09077.0lg 10121.22w t 3p wf φμμ12. 常规试井解释方法的步骤 ①数据处理②绘制压力降落曲线或压力恢复曲线③用径向流动阶段的点进行线性回归画出直线段，得到斜率m④根据直线斜率求地层参数((包括流动系数、地层系数、有效渗透率、表皮系数 13. 由压降曲线进行常规试井解释确定地层参数的公式流动系数：m qBKh310121.2-⨯=μ 单位：2μm m mPa s ⎛⎫⋅ ⎪⋅⎝⎭地层系数：μμμm qBKh Kh 310121.2-⨯=•⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 单位：(µm 2·m) 有效渗透率：mh B q h Kh K μμμ310121.2-⨯=•⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 单位：(µm 2) 表皮系数：()⎥⎦⎤⎢⎣⎡---=9077.0lg 151.12w t 00wf i r C Kt m t p p S φμ 14. 由压力恢复曲线进行常规试井解释确定地层参数的公式流动系数：mqBKh310121.2-⨯=μ 地层系数：μμμm qBKh Kh 310121.2-⨯=•⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 有效渗透率：mh B q h Kh K μμμ310121.2-⨯=•⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛= 表皮系数：()()⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡∆++-∆--∆=p p t t t r C t K m p t p S 02w t 0ws 0ws lg 9077.0lg 0151.1φμ 15. 无量纲压力、无量纲时间、无量纲井筒储集系数和无量纲距离表达式 无量纲压力：p Bq Khp ∆⨯=-μ3D 10842.1无量纲时间：p r t r C K t ∆=∆=2w2w t D 6.36.3ηφμ 无量纲井筒储集系数：2t D π2whr C CC φ=无量纲距离：wD r r r =16. 压降公式的无量纲形式[]S t p 280907.0ln 21D D ++=17. 用无量纲来讨论问题的好处①由于若干有关的因子已经包含在无量纲的定义中，所以往往使得关系变得很简单，因而易于推导、记忆和应用。

②由于使用的是无量纲，所以导出的公式不受单位制的影响和限制，因而使用更为方便。

③可以使得在某种前提下进行的讨论具有普遍意义。

18. 井筒储集效应、井筒储集系数及物理意义井筒储集效应：油井刚开井或刚关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面产量1q 与井底产量2q 并不相等，这种现象就叫做“井筒储存效应”或“井筒储集效应”井筒储集系数：单位压差作用下井筒液体体积的变化量 单位：/MPa m 3 pp C ∆∆≈=Vd dV 物理意义：反映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压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力 19. 纯井筒储集效应()()关井情形或开井情形q q q ==220的那一段时间，称为“纯井筒储集”20. 为什么要研究井底关井技术 为了尽量消除或降低井筒储集效应21. 表皮效应、表皮系数及其表达式、物理意义表皮效应：设想在井筒周围有一个很小的环状区域。

由于种种原因，譬如钻井液的侵入、射开不完善、酸化、压裂见效等，这个小环状区域的渗透率与油层不相同。

因此，当原油从油层流入井筒时，在这里产生一个附加压降。

这种现象叫做表皮效应。

表皮系数：把这个附加压降（用s p ∆表示）无量纲化，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。

s 310842.1p Bq KhS ∆⨯=-μ物理意义：表征一口井表皮效应的性质和严重程度。