数值试井技术在不稳定试井资料解释中的应用
简析试井技术的现状及其新技术的应用
简析试井技术的现状及其新技术的应用1 概述石油勘探评价、油气藏描述和编制油气田开发方案等都离不开试井技术，同时试井技术能够加速油气田勘探开发以及油气田动态监测，是提高经济效益的重要技术手段。
井下控制与测量技术的进展，高分辨率压力计、功能强大的计算机及日益成熟的解释和模拟技术也对试井技术的巨大变革发挥了重要作用。
试井理论的发展与计算机应用技术的完美结合，已使试井分析方法成为一套比较完善的现代试井分析方法——图版拟合解释法。
随着试井技术应用的发展，其在油气藏勘探开发中的重要地位将无可替代。
数值试井技术在众多试井技术中是一种全新解释技术。
相对于其他的试井技术，具有描述范围大、假设条件少的优点。
尤其是在处理多相流、复杂边界和非均质油气藏等复杂性试井方面具有较大的优势。
2 当今试井技术的现状试井技术需要通过多种手段对油气藏地质、测井、岩心分析、流体物性等分析描述，油气藏模型由试井测试、解释和分析技术确定，油气藏损害的评价和损害机理则通过对地质结构和流动参数分析确定，得到有效的完井方法。
常规的试井解释方法无法对复杂、多变的非均质油气藏以及多相流的试井问题进行解释和分析，由于渗流方程高度非线性，只能采用数值解法，故称其为数值试井。
数值试井的分析内容包括4个部分，分别是空间离散、产量描述、具体问题的一般规律和参数拟合。
目前支持数值试井技术的软件已经有很多，并且已由单纯的理论研究转变到了商业化的应用阶段，近年来数值试井软件均推出数值试井模块，此模块将传统的油气井动态分析内容加入其中。
与普通试井技术相比，数值试井建立的储层形态、参数分布地质模型与实际更加贴近，并且可将多井生产的影响考虑在内。
因此，它在储层描述与气藏开发动态预测方面具有更大的实用价值。
如今国内外比较先进的数值试井软件有很多，如Kappa公司的Saphir软件、EPS公司的PanSystem软件、Schlumberger公司的Welltest200软件等。
解析试井的挖潜——数值试井
解析试井的挖潜——数值试井孙赫【摘要】对于复杂形状、多变的非均质油藏以及多相流等常规试井问题,利用解析方法很难解决,用数值试井的方法可望得到很好的解决.文中提出了数值试井研究的五个主要内容,即参数拟合方法、数值模拟的精度控制、网格剖分技术、与常规试井方法的结合、试井资料的挖潜.同时指出了数值试井的优点与不足.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2012(000)019【总页数】2页(P53-54)【关键词】试井;数值模拟;多相流;拟合【作者】孙赫【作者单位】大庆油田测试技术服务分公司,黑龙江大庆163113【正文语种】中文【中图分类】TE353长期以来,建立在对渗流方程进行解析解的基础上形成的常规试井方法一直在试井领域中占据着主导地位。
特别是在80年代Bourdet图版问世以来,结合Bourdet典型曲线与Greengarden典型曲线对诸如饱和度、渗透率、原始地层压力、地层表皮系数等油藏特性及井筒存储系数进行分析的图版拟合方法更显示了强劲的实力。
由于常规图版拟合方法较简单易行,对硬件设备的要求不高,解释周期较短,所以长期以来,这种试井方法一直是分析试井问题的主要方法,但常规试井的结果是宏观的,是整个试井工程内的一个平均值,它不能揭示油藏内含油饱和度分布剖面,而数值试井能够有效弥补常规解析试井的不足。
数值试井问题中的参数计算就是一个反衍问题。
相应的模型包括两个基本的部分:数值模拟器和参数估计器。
具体的说,数值试井理论的研究包括以下几个部分: 1.1 参数拟合方法早期在数值试井方面的尝试,着重于参数估计方法的研究。
如Padm enabhan L.[1]等人就曾指出针对实测的试井数据而言,试井分析中的参数估计问题是一个病态问题。
他们使用的是迭代方法。
其它在参数估计方面的研究主要是为解决油藏数值模拟过程生产历史的拟合问题来进行的。
但无论是最速下降法、高斯—牛顿法以及各种改进的牛顿方法或是单纯形法等等,无论是一阶收敛还是高阶收敛,这些方法都属于邻域搜索法的范畴。
测井资料在试井中的应用
测井资料在试井中的应用摘要：为了使得油井的储层特点被充分的分析和掌握，需要综合分析和利用所得到的测井曲线，并对测井的情况做出较为合理的解释，这样才能在试井设计的过程中使得有关油井的厚度以及渗透率等参数被充分使用，这样可以使测试方案的编制更加科学合理，同时也使试井的解释方法和解释模型的建立更加的全面。
测井资料；试井；应用1、测井质量在试井过程中的具体应用分析1.1 利用测井资料对试井的目的层位置进行确定完善的测井资料可以为试井的位置确定提供较为有力的依据，而测井资料中的各种参数包含测井的厚度、当前地层的渗透率以及地层的孔隙度等类型的参数。
然而，在使用这些参数的过程中，需要确定这些参数的客观性以及对试井所带来的影响。
利用测井的曲线，可以分析得到试井的目标层，并大致的确定其位置，利用微电极曲线的状态，分析夹层的位置，在计算油井的有效厚度的过程中，需要把所得到的夹层厚度减去，从而达到测井的目的参数，为后续的工作打下一定的基础。
1.2 确定当前油层的界面测井资料中所体现的自然电位曲线在水淹层会出现一定的偏差，此时的电阻率测井的数值会有较为明显的减小显现，而在水油截面表现出较为明显的特点，其中原来的深入的电阻率大于中层的电阻率大于浅层的电阻率，其特性会变成相反的情况，也就是浅层的电阻率最大，这样便能更加直观地确定油气水截面的情况，从而得到该地层的油气厚度。
这样不单可以提高试井在拟合过程中的工作量，还可以更好地确保解释结果的精确性。
该地层的结构呈现鼻状，且该地的油井位于地层的顶部，在建立魔心的过程中，该油层的厚度以及其水油的边界是一组相互影响的参数，因此，在拟合的过程中，需要较大的工作量，具有较多的解释。
根据测试曲线进行分析，泥岩基线偏移是所测量层位两侧的自然电位曲线所表现出来的特点，且根据图示分析可以发现，在1 953.6的位置，其测井的电阻率曲线交叉并变小，根据各方面的测井资料进行分析可以得到油水的截面位置是1 963.6的位置，得到的油层厚度大概是6.6m。
数值试井
数值试井关于数值试井,有工程师提出了下面一些问题. 1）技术介绍？都能解释什么？技术的先进性和优点？ 2）对非达西的情况怎样解释？（低渗超低渗油藏怎样解释？）3）得出含油饱和度和剩余油的数据的依据，（对原来的取芯高压物性资料现在能不能使用？） 4）外推压力，静压裂缝半长压缩系数等解释成果的推导公式？ 5）与以前试井有什么不同?对现在的油藏的符合（尤其是低渗油藏）？ 6）对剩余油的分布解释表示？对等压曲线？对于解析试井能够解释的不稳定试井测试类型,数值试井都能够解释,如:压力恢复、压力降落、干扰试井等。
相对于解析试井解释而言，数据试井的技术先进性和优点，主要提现在如下几方面： 1、可以解释复杂边界，2、可以解释非均质性油藏（考虑油藏厚度、孔孙度、渗透率等），3、可以考虑相渗曲线解释多相流动，4、解释结果包括解析试井解释的所有结果外，还可以得到油藏的随时间变化的压力分布、饱和度分布等，5、解释结果可视化显示。
下面是数值试井的详细介绍：数值试井是试井发展的方向，早在上世纪90年代初，就开始了数值试井的研究，但近两年才有较大的进展。
KAPPA在上世纪90年代末进入这个领域，目前Saphir中的数值模块是相对完善的数值试井解释软件，主要体现在：该软件的数值试井软件通过2－D map为油藏工程师提供了一个更加直观、真实描述油藏的工具，可以通过厚度、孔隙度、渗透率参数定义油藏非均质性，通过油藏边界断层设置及井位确定很好的考虑油藏外边界及邻井影响，还可根据实际情况设置井模型，在做数值试井的同时还考虑了整个生产历史，因此通过Saphir 软件建立的数值模型更加符合油藏实际，通过数值试井，可以获得常规试井所得到的参数，还可获得压力和剩余油分布。
由于数值试井解释的过程也是一个油藏动静态分析的过程，所以更有利于措施的提出和开发方案的制定。
2-D Map选项用户可以通过这个选项来建立解释模型。
以下四个地方，可能用到这个功能：全国注册建筑师、建造师考试备考资料历年真题考试心得模拟试题1、对于任何一次测试而言，为了直观输出报告，需要展示油藏形状，定义测试井的位置。
数值试井介绍
l 1 l 1 l 1 l
0 n n 1 l 1
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
maxe t ，产生一个有限元数值模 最后得到一个收敛值 V 型，并将得到的解通过图形方式表达出来，生成动态 压力响应特征曲线（图1-2、1-3、1-4）在实际分析过程 中通过将生成的理论数值模型的特征曲线与实际特征 曲线进行对比调整，最终达到最佳的匹配，准确描述 油藏。
数值试井技术
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
数值试井是近年来发展起来的一项新的试井 解释技术，它是通过大量的数学模拟运算来精确 描述物理过程的数值模拟技术。 该项技术汲取了油藏数值模拟技术中描述复 杂油藏属性方面的成熟技术。诸如：描述地层流 体性质的变化、储层分布厚度变化、流渗条件非 均质性和油藏特殊外边界形状等，同时又采纳了 高精度压力计录取的压力资料作为模型拟合检验 实际的参照，这就为非均质油藏试井动态描述提 供了有效的技术支撑。
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
数值试井技术
（二）数值试井技术描述 为了能够更加精确描述油藏的动态特性， 准确分析诸如邻井生产影响、复杂形状油藏等 一系列在空间和时间都发生变化的现象，在试 井资料的分析和评价中成功引用了有限元数值 模拟技术。和其他数值分析方法一样，有限元 数值试井分析方法也是先从建立基本的物理模 型开始。对于一个特定的油藏对象，通常由井 的内边界模型、储层模型、外边界模型以及流 体模型四个基本模型组成，这一点无论是数值 分析还是解析分析都是一致的，不同的只是在 分析对象的范围、表达方式有所差异。
式1 －7
式 1－ 8
一. 数 值 试 井 技 术 简 介
油气藏数值试井模拟技术及应用
层 网格化
网格 越 多 ， 每个 时 间步 长 中所需 计 算 的数 学 问
题越 多 ， 用 时越多 ； 当时 间步长 由最大饱 和度 所控制
时， 较小 的 网格通 常 使最 大 可允许 时 间步长 减小 ； 一 般邻 井之 间至少 要有 ２ ～３ 个 空 网格 或更 多 ， 使其 能 反 映油 藏 结构 和 参 数 在 空 间 的连 续 变化 ， 同 时足够
中， 传 统的 试 井解释 技 术 是 建 立在 描述 均 质储 层和 单 相 流体 流动 的 不稳 定 渗流 方 程 解析 解基 础 上 的一 种 分析 方法 ， 已很 成 熟 。 对 于复 杂、 多 变的非 均质 油 气藏 以及 多相 流 的试 井 问题 ， 由于渗 流方程 高度 非线
性， 只 能采 用数值 试 井 解释技 术 。 该技 术 解 决 了长期 以来一 直 困扰传 统 试 井解释 方 法不 能处理 复杂 非对
９ ４
１ ． ３ ． １ 表格 数据
内蒙 古石 油化 工
２ ． １ ． ４ 网格 检查 与网格 控 制
２ ０ １ ４ 年第 １ ６ 期
包括 油气 Ｐ ＶＴ 数据 表 （ 高压 物性 分析 ） ； 水及岩 石Ｐ ＶＴ性 质 （ 高压物 性 分析 ） ； 井 筒 流动数 据 。
１ ． ３ ． ２ 网格 数据
２ ０ １ ４ 年第 １ ６ 期
内 蒙 古石 油化 工
９ ３
油 气藏数值试井模拟技术及应 用
王 熠辉
（ 中原 油 田井 下 作业 公 司 苏 丹 工 程 部 ， 河南 濮 阳 ４ ５ ７ １ ６ ４ ）
试井测试工艺及解释方法的研究与应用new
试井测试工艺及解释方法的研究与应用摘要：试井测试是油气藏描述、油气田开发方案制定的重要依据，是油气田动态监测的重要手段。
应用高灵敏度的电子压力与温度仪器采用直读或存储式测试工艺，获取油（气）水井关井的压恢或压降数据，利用图板对其进行解释分析，是获取储层物性，确定油气藏压力系统、生产能力从而进行动态预测的重要手段。
本文结合目前国内外试井测试的技术现状，对试井测试工艺技术及解释方法进行探讨，以完善和提高我事业部试井测试工艺及解释的技术水平。
引言试井是一种以渗流理论力学理论为基础，以各种测试仪表为手段，通过对油井、气井、或水井生产动态的储层流体样品、测试同期产量及相应的井底压力资料测试来研究油、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储层评价的技术。
试井发展阶段，从20世纪30-40年代利用稳定试井法确定单井生产能力及生产是否正常；50-70年代利用不稳定试井法的半对数分析，确定试井用途所列各项内容，发展了赫诺法，MBH法，MDH法，探边测试法，多流量试井，干扰试井及多井试井等多种试井方法；70-90年代发展了现代试井法：研制了各种油藏标准曲线图板，通过双对数拟合进行试井解释，同时改善了传统半对数分析法；90年代后，计算机和试井软件广泛使用，研制更多类型的油藏标准曲线图板，并发展了数字模拟试井方法。
试井分析是评价油藏动态及其参数的重要方法之一，与其他方法如测井、岩心分析等相比，具有其独特的优点，他可以求得井眼附近较大范围的平均有效渗透率，和井的产能直接相关。
通过试井可以确定单井生产能力及生产是否正常，充分发挥单井生产能力，试井工作的优越性在于：它可以获得有关油藏和单井多方面的资料，是用其它方法难于获得的；它所获得有关油藏和单井的参数，是在测试影响范围内的平均值，是在流动状况下所实际表现出的数值，因此是最可靠和最符合实际的；试井工作简单易行，花费小。
直读电子压力、温度测试技术是试井方法的一种，通过用电子压力、温度测出地层压力温度变化再经过数值计算和模型拟合求得井和油藏的有关参数，如渗透率、地层压力，油藏边界性质、井筒存储效应、井的表皮系数等等。
常规不稳定试井介绍
p t
t p t tp
m 0.92110 3 qB 2.303 Kh
40
无限作用径向流阶段
压力
导数
压力
诊 断 曲 线
导数
41
三、外边界反映阶段
恒压边界直线不渗透边界封闭系统1. 恒压边界的诊断曲线与特征直线
p 0 t
42
外边界反映阶段——恒压边界
诊断曲线
PWBS
23
井筒储集效应
井筒卸载效应和井筒储存效应统称
为井筒储存效应（井筒储集效应）。
qsf=0 (开井情形)或 qsf=q (关井情形)的那
一段时间，称为“纯井筒储集”阶段，简写作
PWBS(Pure Wellbore Storage)。
24
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，
双孔隙性
K1 K1 K2 K1
双渗透性
K2
复合油藏 K1 K2
2、内边界条件
（1）井筒储集效应 （2）表皮效应 （3）裂缝切割井筒
3、外边界条件
（1）无限大地层（无外边界） （2）不渗透边界 （3）恒压边界 （4）封闭边界
4、最简单的试井解释模型
水平，等厚，均质，无限 大地层，弱可压缩液体，一口 井以稳定产量生产，服从达西 定律，等温渗流，忽略重力和 毛管力。
常规试井解释方法
缺点 – 应用常规分析方法时，直线段的选择将 影响到最后的分析结果； – 对早期段的数据利用显得无能为力； – 一般常规方法求得的结果反映的是油藏 总体的平均特征，井底附近情况的准确 反映在这些方法中难以实现； – 常规分析方法中, 有时获得的数据有限， 则给油藏的识别带来一定困难，有时一 条曲线反映出的是不同油藏特征。
试井技术及其应用
脉冲试井示意图
p
2、 常用试井方法
（7）、回压试井
适应条件：高产自喷采油油井和采气井。 工作制度选择：最小产量：稳定流压尽可能接近 地层压力；最大产量：保证稳定生产的前提下， 使稳定油压接近自喷最小油压；在最大、最小工 作制度之间，均匀内插2~3个工作制度。 基本操作：连续以若干个不同的工作制度（一般 由小到大，不少于三个）生产，每个工作制度均 要求产量稳定，井底流压也要求达到稳定。记录 每个产量qi及相应的井底稳定流压Pwfj，并测得 气藏静止地层压力PR。
干扰试井示意图
Pw
-q
-q t
2、 常用试井方法
（6）、脉冲试井
脉冲试井是干扰试井的一种特殊形式，但技 术要求比脉冲试井更加严格。其技术条件和技术 操作与干扰试井相同。同干扰试井不同的是要求 一次测试所获得的观察井数据至少要产生3个压 力极值点，并且激动井的所有开井周期及关井周 期必须相同。其优点是可以通过合理设计脉冲比， 使得观察井井低压力反应达到最大。节省测试时 间。
一点法试井
二、试井资料的应用
（一）产能试井成果及其应用
产能试井的目的是研究井的生产能力。 通过产能试井获得的产能方程（曲线）， 可以预测不同压力下的产量、确定井的 无阻流量，作为合理配产的依据，保证 井的高产和稳产。
（一）油井产能试井成果及其应用
1、指示曲线
qo
I 、直线型
II、曲线型 III、混合型 IV、异常型
变流量试井示意图
——压力恢复前产量不稳定
q
t
Pw
t
变流量试井示意图
——二流量试井
q
t
Pw
t
2、 常用试井方法
（4）、探边试井
探边试井就是探测有界油藏动态储量的试井方法， 严格地讲，它是一种单独的试井方法。其实质是达到 拟稳态流动的压降试井。但是后来现场上把所有以探 测油藏边界为目的的试井统称为探边试井。使得探边 试井的概念变的含糊，也有人提出了用压力恢复试井 资料解释可采储量，但结果是不可靠的。因为探测有 界油藏动态储量是利用油藏在拟稳态流动时期的表现 特征，而压力恢复过程没有拟稳态流动。 所谓探边试井与压降试井除了测试时间之外，没 有任何不同。
数值试井解释技术在复杂边界油藏评价中的应用
流 体在任 何油 藏 中的流 动特征 ，都遵 循运 动方 程和 物质 守恒定 律 ，以单 相不 可压缩 流体 为 例 ，则
有：
一 一
鱼 Ｐ
（） ４
（ ） ５
专等
一
ｄ ｖ ）一 ｉ（
式 中 ， 为 黏 度 ， ａ・ ； ／ ｚ ｍＰ Ｓ Ｐ为 密 度 ，ｇ ｍ。 ｊ为 孑 隙 度 ； 为 时 间 ， 。 ｋ／ ； ５ Ｌ ｔ ｈ
李 爱 青 ，张 广 宇 ，魏 春 林 （ 中石化河南油田分公司井下作业处， 河南 南阳 ４３３） ７１２
曲 佥 （ ０ 中石化河南油田分公司 对外合作处， 河南 南阳 ４３３） ７ １２
王 静伟 ，刭Ｉ 芳 （ 桂 中石化河南油田分公司 采油二厂， 河南 唐河 ４３０） ７ ０ ４
［ 要 ］ 针 对 河 南 油 田复 杂 边 界 油 藏 ，采 用 常 规 解 析 试 井 的解 释 方 法 ， 应 用 有 限 元 网格 ，通 过 描 述 不 同 时 摘
期 每 个 网格 的 瞬 变压 力 响 应 ， 来 实 现 对 测 试 范 围 内各 个 小 单 元 的 精 细 描 述 。 采 用 教 值 试 井 解 释 方 法 能 够 更 加 直 观 和 准 确地 对 油 藏进 行 描述 ， 为勘 探 开发 方 案 的 制定 提供 参考 。
石油天然气学报
２１ 年 ９ ０２ 月
第３卷 ４
第９ 期
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｌ ｎ ｓＴ ｃ ｎ ｌｇ Ｓ ｐ ２ １ Ｖｏ． ４ Ｎｏ ９ ｏ ｒ ａ ｆＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｅ． ０ ２ １３ ．
数 值 试 井 解 释 技 术 在 复 杂 边 界 油 藏 评 价 中 的 应 用
位 于边 界上 ， 在公式 推 导 中为 书写 方便 ， 规定 这条 边 的编号 为 ｊ 但 在程 序设 计 中 ， ｍ， 这条 边 的编号 可任 意 ，
不稳定试井资料在油田中的应用
2017年07月不稳定试井资料在油田中的应用李霞（河北华北油田友信勘探开发服务有限公司，河北任丘062552)冯素霞(中国石油华北油田公司二连分公司测试大队，内蒙古锡林浩特026017)王舜(中国石油华北油田公司二连分公司地质研究所，内蒙古锡林浩特026017)刘玉华(中国石油华北油田公司二连分公司测试大队，内蒙古锡林浩特026017)摘要:以实测的不稳定试井资料为例，分析了不稳定测试资料在油田开发中的重要作用。
关键词：应用；断层不封闭；注水受效目前，随着测试技术的不断提高，不稳定试井资料，在认识油藏、评价油藏及后期开发调整上起着至关重要的作用。
针对油田目前开采现状，通过对测试资料的解释分析评价与研究，找出油田在开发中所出现的问题与矛盾，进一步深入细致地认识油藏，提高开发效益。
1双重介质特征反映图1是采用存储式电子压力计进行压恢测试。
该井的实测压力恢复半对数和双对数曲线。
半对数压力恢复曲线有两条斜率相等平行的直线段，这就是双重介质油藏介质间拟稳定流动在半对数曲线上所反映的特征。
在压力导数曲线上，初期井筒储存阶段压力导数沿着近45o线上升，在“驼峰”后过渡到裂缝系统，先达到径向流阶段，在这个阶段压力沿着近0.5的水平线变化。
此阶段较短是被早期效应影响所掩盖。
介质间拟稳定流阶段，压力导数曲线则表现为下降后又上升，形成一个“凹”字，最后过渡到整个系统的径向流阶段，曲线又变成近0.5的水平直线。
图1半对数及双对数曲线图2断层导水图2是采用存储式电子压力计进行压恢测试。
该井的压力恢复解释曲线图，半对数压力恢复曲线直线段的斜率m1与m2成近于7倍的倍数关系，压力导数曲线在径向流直线段后上翘，超过井筒储存和表皮效应引起的极大值，说明该井附近有断层存在。
导数曲线在断层反应后又下降。
这种情况分析认为测试层在测试当中，压力传导在经断层后又传播到不同渗透层，断层没有起遮挡作用。
从而可以确定该井钻遇的这条断层是不封闭。
测井资料在试井中的应用
测井资料在试井中的应用摘要：通常在试井过程中，当试井还没有完成之前技术人员无法准确确定设计对象相关特性参数，此时设计对象各项参数特性主要参照相类似情况的测井资料进行确定，进而形成对试井区域储层参数与流体信息的初步判断，并在此基础上制定相应的测井方案。
同时，在试井解释过程中，技术人员通过相应测井资料可以充分认识不同沉积条件下储层具体特征，为试井解释模型和解释方法提供重要参考。
关键词：测井资料；试井；应用1在试井过程中测井资料主要应用分析1.1储层非均质性（垂向）分析技术人员可以根据获得的微电极、自然电位等各方面测井曲线准确分析试井地层非均质性特点。
通常，试井储层非均质性对测井曲线影响较为强烈，且还会对测井模型选择与测井解释产生很大影响。
例如，某试井工程测井目标为十三和十四开采层，但是十四层、十三层特点差别很大，技术人员通过分析储层垂向非均质性与测井曲线之间联系，在准确掌握二者之间关系之后制定相应试井方案。
技术人员分析储层与目标层物性特点较为相似，且试井目标层十四层、十三层二者中间并不存在夹层，如果两个目标储层之间有夹层的存在，且二者之间没有窜流，一般得到试井测试双对数曲线受每层层压影响相对较大，多会呈现出多样化特点。
技术人员对本工程测试目标层十四层、十三层双对数曲线进行分析，发现层压对其影响并不大，故判断两层之间无夹层。
由于试井对数曲线与试井储层之间存在这种联系，可以建立相应的试井数值模型，之后根据整个试井过程中数值模型变化情况对试井储层非均质性进行准确分析。
1.2试井目的层定位当前测井资料在试井目的层定位中应用相对较为广泛，测井资料可以为试井操作提供充实的数据参考。
技术人员可以利用测井资料中地层渗透率、厚度、地层孔隙度等类型参数，对试井情况进行判断。
但需要注意在使用这些数据之前，技术人员需要明确这些参数客观性及数据对试井结果造成的影响，以更为科学合理运用这些测井资料。
在运用测井资料的基础上，技术人员可以利用测井曲线，充分分析试井目的层大致位置，之后利用微电极曲线对夹层位置进行分析，以便于在之后油井有效厚度计算过程中，将夹层厚度减去，确保测井目的层参数测量准确性。
数值试井技术在多相流试井解释中的应用
有 ： 力法 、 力 平 方 法 及 拟 压 力法 ， 中 压 力法 较 压 压 其 为 适 用 ， 他 两 种 方 法 都 要 预 先 知 道 相 对 渗 透 率 与 其 地层 压 力 的关 系 ， 而 不 能够 被 广泛 使用 。 因 ２ １ 压 力 法 的 基 本 原 理 ． 压 力 法 由 ｐ ｒｉ ｅ５ 出 ， 基 本 原 理 是 用 多 相 ｅ ｒｎ ［ 提 ］ 其
关 于 多相 流 试 井 分 析 ， 前 具 有 代 表 性 的 处 理方 法 目
对 于 气 水 油 三 相 的 产 量 公 式 ， 际 上 首 先 将 油 实 相 利 用 拟 单 相 的 方 法 折 算 成 气 的 产 量 ， 后 再 利 用 然 气 水 两 相 的 产 量 公 式 来 计 算 总 的 产 量 ｑ。 式 中 ： 水 相 产 量 ， 。ｄ｝ 。 油 相 产 量 ， ／ ｑ一 ｍ ／ ｑ一 ｍ。 ｄ； 气 相 产 量 ， ／ Ｂ 气 的 体 积 系 数 ； 油 ｑ一 ｍ。ｄ； 一 Ｂ 一 的 体 积 系 数 ； 一 油 气 两 相 总 产 量 ， ／ ｑ 一 气 水 ｑ ｍ。ｄ；
（） ｌ １
针 对 多 相 流 问 题 ， 这 种 拟 单 相 流 方 法 来计 算 用 储 层参 数显 然 存在 较 大 的误 差 。 ２ 数 值 试 井 方 法 为 解 决 多 相 流 问 题 提 供 了 途 径 多 相 流 试 井 问题 是 数 值 试 井 发 展 的源 动 力［， ４ ３
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不稳定试井资料在油田中的应用探讨
不稳定试井资料在油田中的应用探讨摘要：当前油气井产能可通过稳定试井方法来判断，而使用不稳定试井资料进行判断可提升工作效率，具有更大的优势。
为了实现对油气田开发的精准把握，应合理应用不稳定试井资料，利用有效的测试技术来对油气田的情况进行测试，结合其中的情况来分析井的稳定性，可为产能分析带来帮助，便于技术人员对井进行有效处理，使其在实际开发中有更高的效率。
关键词：油田；不稳定试井资料；产能引言在油田开采中，试井中有稳定试井、不稳定试井，不稳定试井主要是为油田资源开发提供气藏动态分析需要的地层参数。
可通过不稳定试井资料来判断气井的产能，为试井的调整提供相应的参考依据。
为了有效提升油田试井产能水平，保证经济效益，需要有效运用不稳定试井资料，使资料得到充分利用，为油藏的开发以及相关工作的进行带来帮助，进而实现开发的目标。
1不稳定试井资料在气井开发中的应用可通过气井井底流动方程以及产能试井中针对精度的要求，找到两者的关系，运用不稳定试井资料来明确气井产能的原理，并且结合试井理论内容进行分析，在气井在生产保持稳定的产量但是探测半径没有达到边界的时候，井底的流动压力及生产时间两者形成的压降曲线在封闭气藏中存在一定的规律，即气井保持稳定产量进行生产，井底压力及周围压降速度达到等速下降的条件，表明气藏流态进入了拟稳定阶段。
通过对气井稳定性进行测试发现压降变化在较小范围之内，因此气井已经稳定。
因此，可在油气田开发中应用不稳定试井资料来明确气井的情况，对其稳定性进行判断。
2不稳定试井资料中的双重介质特征使用存储式电子压力计进行压力恢复测试，通过对某井进行测试，对其压力恢复半对数、双对数曲线进行分析，半对数压力恢复曲线有两条斜率相等的直线段，反映出了双重介质油藏介质间拟稳定流动在半对数曲线中的特点。
经过曲线进行分析，压力导数顺着约45°的水平线变化，从驼峰过渡到了裂缝系统，达到了径向流阶段，压力在约0.5的水平线变化。
试井技术简介和应用
测试技术服务分公司第六大队自 84年成立以来，一直担任着喇嘛甸油 田油、水、气井的监测任务，并为外 油田提供非常规试井项目服务。十多 年来，六大队经历了从小到大、从弱 到强的发展过程，目前已经完全有能 力承担油水气及注聚井的正常监测任 务及特殊井、特殊目的试井任务，能 够为油田开发提供了更多更有价值的 资料。
全井压力降落曲线
6、水井试井
2．注水井分层试井 分层压力测试是在井内下有封隔器和配水器组成的 分层配注管柱中进行的，大庆油田的注水井普遍采用 分层注水方式，管柱结构为偏心配水管柱, 给分层测压 的实现提供了条件。
6、水井试井
用堵塞器式电子压力计进行分层测压。 用投捞器将堵塞器式压力计投入测压目的层配水器的偏孔中，当压力 计完全进入偏孔后，即注水停止，相当于井下关井，压降过程开始。
二、常规试井工艺
1）自喷井：压力计实测；
2）抽油机井带偏心井口：压力计实测；
不
3）抽油机井不带偏心井口：液面恢复法测压；
稳 定
4）电泵井：坐阀测压；
试
5）螺杆泵抽油井：永久式测压（振弦压力计）；
井
6）螺杆泵偏心抽油井：压力计实测；
7）注水井：压力计实测；
8）气井：压力计实测。
1、自喷井试井
由于自喷井的 油管，一般只下 到油层顶界以上， 所以测压时，下 井压力计不能直 接下到油层中部 深度，因此，自 喷井测压均需同 时测试“压力梯 度”，以便在解释 资料时将深度压 力折算为油层中 部压力。
双渗
型
外边界
不渗透边界
定压边界
解试 释井
进行双对数曲线拟合求地层参数。
双对数曲线拟合是把实测资料的双对数曲线同所选择 的标准曲线图板进行拟合，从而求得相关参数（kh/μ， s，c）
数值试井与不稳定试井结合计算物性参数
己Ｉ Ｊ
吉 口
化 ， 个 过 程 的 计 算 量 是 非 常 大 的 ［５ 这 ３］ － 。如 果 采 用
常表皮系数 ， 在利用 Ｓｐ ｉ软件拟合生产数据时拟 ａｈｒ
试 井 是 油 藏 工 程 的组 成 部 分 ， 及 油层 物 理 、 涉
合效果较差 ， 因此 ， 在随后的计算 过程中采用随时 间变化 的变表皮系数 ， 而采用数值试 井与不稳定试
收 稿 日期 ：２ １－ １ １ ００ １—１ 网络 出版时 间 ：２ １一 ６ １ ０１ Ｏ — ４
作者简介：周克万（９９ ） 男（ １６ ， 汉族） 重庆合川人 ， ， 博士， 高级工程师 ， 主要从事油气田开发工作。
１２ ４
西南石 油大学学报 （ 自然科 学版 ）
２ １ 年 ０１
时间过长 ， 就采用不如数值试井结合常规不稳定试
井 获得 地层 压力 。
系， 而不应受 “ 层压力 已知” 地 这一条件 的约束［。 ２ ］
数值 试 井 是要 对 研 究 的油 田区块 进 行 网格 划 分 ， 而 每个 网格 块 又是 一 个非 线 性方 程 ， 整个 剖 分 网格 系
为了易于计算 ， 数值试井 网格划分过程中采用
径 向划 分方 式 ， 将不 稳 定 方程 与 数 值试 井 的地 层 压
（） ５
力相结合 ， 可建立如下模型［ ： ６］ 一
为人们 认 识油 藏 的重要 手段 。进 入 ２ ０世纪 ８ 代 ０年 后， 计算 机 技 术 的发 展 以及 有 效 的试 井 分 析新 方 法
不稳定试井预测求解模型。
的提 出， 极大地 丰富了试井解释功能 ， 有效地 提高 了分析结果 的准确性。数值 试井是试井发展 的方 向， 早在 ２ 世纪 ９ ０ ０年代初 ， 开始 了数值试井 的 就 理论研究 ， 但在近几年才有较大的进展 。 气井 产 气 量 的大 小 除 受地 质 因素影 响 外 ， 受 还
试井资料的解释技术
井流动 模型
井动态预测
完井设计 措施, 人工举升
井动态完善
开发方案 管道设备模型
经济模型
标定模拟模型 油藏动态预测 油田动态预测 油藏管理决策
(递减曲线分析)
生产内部结构
目录
一、前言 二、试井分析技术的发展 三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念 五、叠加原理 六、基本的试井分析技术 七、试井分析技术内容
t=时间，h φ =孔隙度，% Ct=综合压缩系数，1/MPa。 η =导压系数，
m2.MPa / mPa.s
• 导压系数定义为
3.6K 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
综合压缩系数定义为： Ct C C f
式中C为流体的压缩系数。
Ct SoCo SwCw SgCg C f
井A
别表示A、B、C井以qA、qB、qC生
产时，在井A产生的压降。
井C
井B
叠加原理—变产量系统的应用(时间上的叠加形式）
如果井以若干不同产量生产，也可看作多井 系统的问题，但此时井间距离为零。
q
q2
q1
q3
0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
t1
t2
t
叠加原理—变产量系统的应用(时间上的叠加形式）
井１ q
q1
0 q 井２
t q2-q1
0
t1
t
井３ q
t2
q3-q2
t
q
q1
q2
q3
0
t1
t2
t
目录
一、前言 二、试井分析技术的发展 三、储层流体流动基础 四、试井分析关键参数概念 五、叠加原理 六、基本的试井分析技术 七、试井分析技术内容
HSS油田不稳定试井资料分析及其应用
１ 油藏 地质模 型识别
不 稳定 试 井 资料 的 重要 应用 之 一 ，是对 所研 究 油 藏 的地 质模 型识 别 ，以正 确认 识 油藏 。ＨＳ Ｓ 油 田通 过 大量 的试 井 资 料分 析 ，认识 到 油 区内储 层 主要 以均质 模 型为 主 ，其 次是 压裂 产生 的裂缝
过４ ℃的纯 井 筒效 应后 分 开 ，双 对数 曲线 上升 一 ５
段后渐渐变平 ， 导数曲线形成一个“ 驼峰” 后下落， 最后重合在对数值为０ 的水平线（ ． ５ 见图１。 ）
１ 裂 缝储 层 ． ２
其地层渗流可分为裂缝线性流 、缝间流和系
统 流 。ＨＳ 油 田储 层 中存在 大 量 的微 裂缝 ，一般 Ｓ
规律 和对应 的措施 效果评 价 ，从而 深化 对油藏 的
＿
・，－＊ｍ ， ｉ ｃ ｔ
图６
表 １ 调剖前后不稳定试井资料对 比表
认识 ，搞好油藏经营管理。
２ 不稳油田开发生产到了后期 ， 很多井都要进
行诸如压裂、酸化 、堵水 、调剖等增产措施 ，在 注水开发效果较好的油 田区块 ，其注水井试井分 析得出的污染系数为负值 ，渗透率有所上升，周
征 ，措施前后试井得出的地层参数。试井解释人
员 ，根据 这些 特点 、地 层参数 对 比可 以对油藏 边
／夕 ● ＼ｔ， ／ ： ● 日 瑭 Ｉ口
／
●
／ ：
’ ． ・ ‘ ・ ・
●
●
‘
＼
● －
界可能的类型、形状、距离、措施效果进行分析。
而油藏管理人员通过对这些信息的分析，结合动 态特征 ，可以深人分析地下油藏特性及地层渗流
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数值试井技术在不稳定试井资料解释中的应用
摘要：数值试井技术开拓了新的试井方法，解决困扰常规解析试井分析方法的多相流、复杂边界、复杂井网和储层的平面非均质性等疑难问题，从而使解释精度更高、更可靠。
通过在榆46-5井疑难不稳定试井资料评价中的实际应用，收到了良好的成效。
关键词：数值试井榆46-5井不稳定试井资料解释
1 前言
随着气藏分析技术的飞速发展，气藏的研究分析也越来
越精细，解析试井分析技术已经跟不上这些发展的步伐。
虽
然比起测井，解析试井所研究的井附近地层，就其范围来说
要宽阔得多，而且所依据的是油气从供给部位流向井底时，
通过扫描地层所携带的地层信息。
但是涉及到储层外围的边界、地层非均质变化、井和井之间的关系、以及区块面积等问题，就感到难以做出确切的回答。
复杂的非对称边界和非均质地层长期以来一直是困扰传统试井解释方法的一个难点，并且对新类型井的压力瞬变的描述也是一个很大的难题。
随着计算机技术的飞速发展，计算速度和精度都得到大大提高，而把数值模拟技术应用到试井解释中则为上述问题的解决开创了一个良好的开端。
利用有限元技术，通过生成有限元网格来描述井和油藏，然后计算压力响应。
这个方法的采用，使得对油气井和油藏复杂多变的几何形状的模拟变得更加快捷和方便，同时，也使压力响应得到了计算，模拟的过程可以通过颜色的变化显示出油藏中压力场的变化，然后将压力瞬变响应反馈到解析试井解释软件中与测量的压力数据比较，确认解释结果是否准确，这样大大地提高了试井解释精度。
2 资料解释
2.1 测试井概括
榆46-5井位于陕西省横山县波罗镇杨沙畔村，榆46-5井于2003年11月10日投产，生产层位山2，至投产以来平均配产13.0×104m3，截至07年6月30日累计产气量16629.83×104m3，油压为17.2MPa。
2.2 解析试井分析
2.2.1 双对数分析
榆46-5井于2007年6月30日至8月21日关井测试，取得压力恢复曲线，从压力恢复双对数图可以看出(见图1)，早期为井筒储存和表皮效应反映，中期出现了明显的裂缝线性流特征，后期导数曲线上翘后下掉，分析认为是全封闭气藏边界反映。
依据以上对压力恢复曲线的认识，常规分析方法选取了“有限导流矩形边界”的试井分析模型进行解释，获得了很好的拟合。
1E-30.010.11101001000 1E+5
1E+6
1E+7
双对数曲线: dm(p)和dm(p)' [psi2/cp]-dt [hr]
图1 榆46-5井双对数曲线
2.2.2 压力历史拟合检验
为了进一步检验分析结果，收集了该井至投产以来的的生产数据及所测的流压数据(见图2)，通过拟合压力史发现实测数据和拟合曲线存在差异，模型压力与实测压力相距甚远。
始偏离实测曲线，拟合压力曲线比实测压力下降得快，以后偏离越来越大，这说明该井不是完全封闭气藏，具有一定的能量补充。
工作历史曲线 (压力 [MPa], 气体流量 [m3/D]-时间 [hr])
图2 处于封闭边界时榆46-9井压力历史拟合图
（边界距离L1=L2=L3=L4=800）
通过进一步分析认为影响榆46-5井压力历史的主要因素有：
①榆46-5井附近区域的储层物性优于外围储层，前期测试时由于采出量小，压力扰动范围小，压降漏斗前缘压力降落很小，还不足以使远井地带的流体流动，使得压力响应曲线表现为封闭油藏的特征。
随着生产时间的延长，产出量的增加，生产压差逐渐增大，压力扰动范围增大，远井地带压力降落也随之增大，当压力降落到一定程度时，使得远地带流体开始参与流动，这时压力降落速度开始减慢，使得压力拟合曲线偏离实测压力曲线；
②榆46-4井、榆46-6井、榆45-5井、榆45-6和榆47-6井等5口井的试采过程对地层压力产生的影响；
由于要解决榆46-5井的上述问题，就得对该区非均质性、复杂性的气藏边界和临井等因素进行描述，常规解析试井方法不具有适宜的分析模型，因此重新采用了数值试井解释方法进行分析。
2.3 数值试井方法分析
2.3.1 地质建模
图3榆46-5井区砂体有效厚度（左）、孔隙度等值图（右）
根据榆46-5井等6口井的井点有效厚度，采用插值法产生等厚图如图3所示。
图幅中地层的矩形区域也是初步设定的该区块有限边界。
2.3.2 数值描述
①地层连片分布不考虑邻井干扰时榆46-5井压力十分平稳
当设定榆46-5井附近储层是连片分布的，榆46-5井井底压力下降仅仅是由于本井生产造成时，储层条件如图4所示；计算的模型压力与榆46-5井实测压力历史拟合对比情况见图5。
图4 区块内仅有榆46-5井生产时地层结构及井位图
工作历史曲线 (压力 [MPa], 气体流量 [m3/D]-时间 [hr])
图5 区块内仅有榆46-9井生产时压力历史拟合图
从图5看到，模型压力与实测压力仍相距甚远。
从该井投产后第6个月开始，模型压力趋于平稳，而实测压力持续
下降，显示有明显的近井边界影响或井间干扰影响。
②地层连片分布、仅存在井间干扰时不足以形成足够压降
当设定榆46-5井附近储层是连片分布的，仅仅由于榆46-5井本井和相邻的5口井生产对榆46-5井井底压力产生干扰影响时，储层条件如图6所示；计算的模型压力与榆46-5井实测压力历史拟合对比情况见图7。
图6 仅存在井间干扰时地层结构及井位示意图
工作历史曲线 (压力 [MPa], 气体流量 [m3/D]-时间 [hr])
图7 存在井间干扰时榆46-5井压力历史拟合图
从图7看到，模型压力与实测压力仍相距甚远。
存在邻井干扰影响不足以造成榆46-5井目前实际测到的如此快速的压力下降。
③榆46-5井组进一步受到收缩的外边界限制
进一步分析发现：榆46-5井东南方向3km 处的榆47-6井，投产后平均以16×104m 3/d 的产量生产较为稳定，结合该区砂体展布图，认为该区块砂体向榆47-6井方向分布较
稳定；同时，分别位于该井东西两侧2km 处的榆46-6、榆46-4井生产动态也表现较稳，而该井北部的两口井榆45-5、45-6井生产动态表现较差；根据上述分析，断定该区块的控
制面积要小于以上分析中的控制面积这一认识，认为榆46-5井北部的含气面积小，存在阻流边界，为岩性尖灭，在榆46-5井北部至榆46-5和榆45-5井之间，添加不渗透边界。
不断调整边界距离，并把该区块分成了物性不同的四个区块（物性好次为：3区＞2区＞4区＞1区 ），最终得到较好的压力历史拟合曲线(见图10)，说明所建立的试井动态模型符合该井的实际情况。
图8 榆46-5井组地层结构及井位示意图
工作历史曲线 (压力 [MPa], 气体流量 [m3/D]-时间 [hr])
图9 榆46-5井压力历史拟合图
1E-3
0.010.11101001000
10
100
1000
双对数曲线: dm(p)和dm(p)' [MMPa2/cp]-dt [hr]
图10 榆46-5井压力历史拟合图
具体控制面积如图8所示，同时添加了临井影响时，计算的模型压力与榆46-5井实测压力历史、双对数拟合情况
较好如图9、10。
在上述设定条件下，区块内的压降漏斗分布情况见图11。
图11 控制区内的压降漏斗变化图
3 结论
1、与常规试井技术相比，数值试井能够建立与实际储层形态、参数分布更贴近的地质模型，兼顾考虑多井生产的影响，且提供分析区域内任意时刻的压力分布状况等优势，困扰常规解析试井分析方法的疑难不稳定试井问题得到了
很好的解释。
2、通过对榆46-5井不稳定试井资料的分析，说明数值试井技术在处理复杂边界、非均质油藏方面的问题，具有独特的优势，油藏外边界形状可以是任意的，复合油藏模型可以是任意形状的复合(解析试井为径向或线性复合)，同时可通过邻井设置考虑邻井的生产影响,为油藏评价提供了新的
技术手段，提高了试井解释技术水平，从而为高效的气田开发提供更为准确的资料信息。
3、榆46-5井数值分析发现，该井双对数下掉，并不是该井处于封闭边界所造成的，而是由于该井外围储层物性变差和临井影响共同所致。
参考文献
[1] 庄惠农气藏动态描述和试井[M]. 北京：石油工业出版社，2004.
[2] 童宪章，等. 气井试井理论与实践[M]. 北京：石油工业出版社，1998.
[3] 王志愿，等. 数值试井在白6一2井测试资料分析评价中的应用[J].
北京：油气井测试，2006.
[4] 刘能强. 实用现代试井解释方法[M]. 北京：石油工业出版社，2002。