jbs11_典型油藏试井分析方法(均质油藏的试井方法)
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油藏工程3
DST测试图
§3-1 试井及试井分析
对于水井，有： (1)注入能力测试(Injectivity Test－IT)－水井
注水井的注入测试(Injection Test)等价于油井的压力降落测 试。所谓注入测试是指注入时 对注水井所进行的测试。此时 井底压力随时间是逐渐增加的。 注入流量很容易维持恒定，但 其分析比较困难。
(3-43)
上式对t进行微分，得井底压力随时间的变化率：
由于不稳态时的Y函数特征呈直线。当直线受 干扰时，可由干扰的特征来判断地层性质的变化。
左图表示气水或气油边 界的影响，说明井底附 近存在低粘区域。由于 低粘区域传导性高于高 粘区，表现在函数上则 为其值增加。
图A表示井底附近存在高粘区，即有油水或油气边界存在。 图B表示井底附近存在两条断层，渗透率发生突变的情况。
(3)外边界作用阶段 A.如果为无限大油藏(Infinite Reservoir)，径向流动阶段一直 延续下去。 B.若有封闭边界(Closed Outer Boundary)：过渡段，径向流动阶段到 边界影响的阶段； 拟稳态流动阶段(Pseudosteady State)，主要反映封闭边界的影响。 拟稳态流动阶段：任意时刻地层内压力下降速度相等； C.若有定压边界(Constant Pressure Boundary)： 过渡段，径向流动阶段到边界影响的阶段； 稳定流动阶段(Steady State)，主要反映定压边界的影响。 稳态流动阶段：地层内压力不随时间变化；
§3-1 试井及试井分析
油 藏 评 价 分 析 方 法
岩心分析方法 地球物理方法
井点取心处的绝对渗透率，反 映渗透率沿深度的变化，静态 依赖岩心分析和其它资料，精 度不高，静态 流体静止条件下近井地层的 渗透 率 ， 静 态 流动条件下井周围平均渗透 率，用于评价产能，动态参数 流动条件下井周围各层平均渗 透率，大孔道，动态参数 流 动 条 件 下 地 层 的 吸 水 剖 面、 生产剖面
第三章均质油藏试井解释
第三章均质油藏试井解释第一节均质油藏常规试井解释一、均质油藏定产量试井分析方法1、定产量生产压降资料的解释对于新井，关闭时间充分长、压力已稳定的井或出于经济的原因不能停产的井都可以进行压降试井。
其目的一般是计算该井测试层段的K和s，有时也可探边和估算单井储量、形状系数和推测油藏形状。
（优点：不停产）理论公式已在第二章导出，公式为⑺和⑻理想流量与压力变化见下图：实测数据 Pwf（ti）～ti ， q 收集的资料有φ，μ，Ct , rw , B , h 如何求出，Kh , K 和s应用步骤：1） Pwf～lgt实测曲线2）确立径向流动段3）并对此段画出相关性最好的直线，求斜率m4）据m值（m=）,求出，Kh , K5）据tp＝1hr时对应直线段上的Pwf(1hr)值，求s注意：q要稳定且准确；径向流动段的确定；Pwf(1hr)的取值。
2、定产量生产后压力恢复试井解释根据书中P8～9 推得公式（18）a 将实测数据～预处理成～b 在半对数图上画实测曲线c 对径向流段数据线性回归得 m , P*（初投产井为Pi,已开发得油藏为视平均压力），d 据可求得，Kh，K据式中常常可忽略（tp大时），就成为P9公式（27）讨论：当tp>>Δt时，就可用MDH公式即P8公式（20）作图Pws(Δt)～lgΔt参数计算公式，Kh，K相同，S可用公式（27）如果关井前产量变化，但最后有一稳定产量qn近似处理。
二、均质油藏变产量试井分析1、变产量压降试井分析方法理论公式推导实际应用：2、变产量压力恢复试井分析方法变产量压力下降试井的基础上，增加一项qN+1=0 , 相应延续时间Δt 即（tn+Δt-tn-1）即可得或应用：a．资料预处理（由计算机完成）b．在直角坐标系中画出Pws（Δt）～[]的关系曲线得一直线，斜率为纵截距为Pi（实际解释时写为P*外推压力）c．据，，Kh ，K或者第二节有界地层试井分析方法一恒压边界很大的气顶、非常活跃的边水或充分的边缘注水，都可能形成恒压边界。
现代试井解释方法3
试井解释中参数的检验方法
计算样板曲线与实测曲线再拟合
用解释结果和实际生产时间等资 料重新计算样板曲线再与实测曲线进行 拟合，以选择最佳的曲线拟合值并检验 所得参数的正确性。
试井解释中参数的检验方法 历史拟合检验
用解释结果、实际产量和生产时间等 资料进行数值模拟，得到理论计算压力变化 曲线（包括压降曲线和压力恢复曲线），再 与实测压力变化曲线（同样包括压降曲线和 压力恢复曲线）相拟合，即历史拟合。
均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析
压力恢复分析方法
用压降解释图版进行恢复分析方法一
pD
所选典型
∆p
CDe2S = 5
实测恢复曲线
∆ t tp
用样板曲线 拟合恢复线 开始出现偏 离值
曲线应满足： 曲线应满足： ∆ t ∆ t ( )实 ≤ ( )理 论 tp 际 tp
tD CD
用样板曲线拟合恢复曲线示意图
qµB pD k =1.842×10 h ∆ 拟 p 合
−3
3.6kh 1 φhCt = 2 µrw tD t 拟 合
2 C = 2 Ct hrw (CD )拟 πφ 合
从曲线拟合值得到表皮系数Ｓ。
均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析
格林加登(Gringarten)图版是在双对数坐 标系中，以无因次压力PD为纵坐标，无因次 时间和无因次井筒储集常数的比值tD/CD为横 坐标的曲线图，每一条曲线对应一个曲线参 数 CDe2S 值。
σm = m {σ1,σ2,K i } in σ in
均质油藏试井解释图版拟合过程
计算机自动拟合：
记录最小平均误差
σi
所对应的
理论曲线的序号和实测曲线位置，便完 成了自动拟合过程。
jbs14典型油藏试井分析方法(双重+垂直裂缝+水平井)
展是逐步由简单向复杂发展的，由线性化逐步发展为非线性化。
垂直裂缝油藏试井分析方法
图1
点源解流动示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图2
有效井径示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图 3 单线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图4
双线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
图5
三线性流示意图
垂直裂缝油藏试井分析方法
式中：
f Cf
f
C f m Cm
m m Cm
Ei x
f Cff
kf
f
m
2 rw
2 rw k m kf
a
1
—幂积分函 数。
双重介质油藏的常规试井分析
弹性储容比：裂缝系统的弹性储容量占整个系统 弹性储容量 的百分数。 窜流系数: 表示基岩向裂缝系统中的窜流难易程度的大 小
Ei at Ei at
双重介质油藏的常规试井分析
双重介质油藏的常规试井分析
t pwf ～lg t p t
ห้องสมุดไป่ตู้
初始直线段， 反映了裂缝介质系统的 均质特性。第二条直线 段反映整个裂缝和基岩 作为一个均之系统的流 动
双重介质油藏的常规试井分析
比较式（3－58）和式（3－59），两条直线的斜率相等： 2.121 10 3 qB m1 m2 m kfh
2 rw k m kf
对于压力恢复测试，利用叠加原理则有：
pi pwf t p t qB t Ei a t p t Ei a t p t ln 2 345.6k f h rw
2第二章 均质油藏现代试井分析方法
tD tD pD ' CD CD tD tD lg pD ' lg CD CD
第四节
均质油藏的压力导数解释方法
在径向流动阶段（0.5线）
1 CD pD ' 2 tD tD pD ' 0.5 CD
tD lg pD ' lg 0.5 CD
第四节
均质油藏的压力导数解释方法
在45º 线和0.5线
无因次压力与无因次时间的定义分别为：
Kh pD p 3 1842 . 10 q B 3.6 K tD 2 t Ct rw
第一节 试井解释图版及图版拟合方法简介
拟合的数学关系：
无因次压力pD和时间tD的双对数图与真实试井压 差p和时间 t的双对数图的唯一差别是通过二个合适 系数的两个坐标轴的变换，即坐标原点的变换。
Kh lg pD lg p lg 常数 3 1842 . 10 q B 3.6 K lg t D lg t lg 2 常数 Ct rw
拟合的理论基础：
测试系统的属性和典型曲线的模型一致。
第一节 试井解释图版及图版拟合方法简介
pD Kh ( )M 3 p 1842 . 10 q B tD 3.6 K ( )M 2 t Ct rw
第三节 均质油藏中具有井筒储集和表皮效应的油井的恢复分析
pws1h t p 1 K S 1151 . m lg C r 2 0.9077 lg t t w p
若关井前生产时间 tp 很长，则
pws1h K S 1151 . lg 2 0.9077 Ct rw m
Gringarten解：
PW D (u ) 1 /[u (u 1 / ln
jbs11_典型油藏试井分析方法(均质油藏的试井方法)
压力降落试井
两种条件下进行： 两种条件下进行： •新井开始投产，保持恒定产量； 新井开始投产，保持恒定产量； 新井开始投产 •油井关井时间长，后开井生产； 油井关井时间长，后开井生产； 油井关井时间长
流动阶段(Flow Period)： 流动阶段(Flow Period)： 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式， 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式，这里指 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 能够进行有意义的数据分析。 能够进行有意义的数据分析。 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响，续 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响， 早期段 流阶段，主要地面开关井造成的； 流阶段，主要地面开关井造成的； (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井，径向流动阶 (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井， 不稳定流动阶段 主要反映测试井周围地层的平均性质； 段，主要反映测试井周围地层的平均性质；
压力恢复试井分析方法
油井继续生产，压力降为： 油井继续生产，压力降为：
2.121× 10−3 qµB k (t p + ∆t) ∆p1 = pi - pwf (t p + ∆t ) = + 0.9077 + 0.8686s lg 2 kh φµCt rw
虚拟注入井，压力降为： 虚拟注入井，压力降为：
pi
2 .121 × 10 − 3 q µ B t p + ∆ t lg (d)求原始地层压力∆ p ws ( ∆ t ) = pi − p ws ( ∆ t ) = (d)求原始地层压力 kh ∆t
m
lg
tP + ∆t ∆t
典型油藏试井分析方法(双重+垂直裂缝+水平井).56页PPT
典型油藏试井分析方法(双重 +垂直裂缝+水平井).
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
jbs13 典型油藏试井分析方法(有界地层试井方法)
p*
：
3.由生产时间计算无因次时 3.由生产时间计算无因次时 ： tDA 4.由图版得到： 4.由图版得到： pDMBH 由图版得到 5.由式（ 5.由式（3－27）计算： p 由式 27）计算：
pDMBH kh = p* p 9.21 × 104 qB
(
)
2.303 p * p = m
(
)
（3－27） 27）
三．确定地质储量
设：
p = p i p wf (t )
p =
pint = pi pint
（3-35） 35）
则有： 则有：
0.04167qB t + pint V p Ct
，
在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态） 在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态）数据作或关系 曲线（如图3 15），则可得直线斜率为： ），则可得直线斜率为 曲线（如图3-15），则可得直线斜率为：
2.121 × 10 3 qB 4A p p wf (t ) = (lg + 0.8686s ) 2 kh γC A rw
22） （ （拟稳态） 3－22）
式（3-22）减式（3-28），得到： 22）减式（ 28），得到： ），得到
2 2.121 × 10 3 quB 4 A φC t rw p p ws (t ) = [lg 0.9077 lg t ] 2 kh k γC A rw
p D = lg 4t D
γ
+ 0.8686s
lg
4t D
γ
= lg
4A + 19.645 t DA 2 γC A rw
C At DA = exp(45.23t DA )
（3－26） 26） 代入式（ 26） 代入式（3-26）
：
3.由生产时间计算无因次时 3.由生产时间计算无因次时 ： tDA 4.由图版得到： 4.由图版得到： pDMBH 由图版得到 5.由式（ 5.由式（3－27）计算： p 由式 27）计算：
pDMBH kh = p* p 9.21 × 104 qB
(
)
2.303 p * p = m
(
)
（3－27） 27）
三．确定地质储量
设：
p = p i p wf (t )
p =
pint = pi pint
（3-35） 35）
则有： 则有：
0.04167qB t + pint V p Ct
，
在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态） 在直角坐标系中若将测试后期（拟稳态）数据作或关系 曲线（如图3 15），则可得直线斜率为： ），则可得直线斜率为 曲线（如图3-15），则可得直线斜率为：
2.121 × 10 3 qB 4A p p wf (t ) = (lg + 0.8686s ) 2 kh γC A rw
22） （ （拟稳态） 3－22）
式（3-22）减式（3-28），得到： 22）减式（ 28），得到： ），得到
2 2.121 × 10 3 quB 4 A φC t rw p p ws (t ) = [lg 0.9077 lg t ] 2 kh k γC A rw
p D = lg 4t D
γ
+ 0.8686s
lg
4t D
γ
= lg
4A + 19.645 t DA 2 γC A rw
C At DA = exp(45.23t DA )
（3－26） 26） 代入式（ 26） 代入式（3-26）
试井分析方法共60页
• 采油指数的意义--- 单位生产压差的采油量
• 采油强度---每米厚油层的采油指数
计算油藏参数
1 .8 4 12 3 0 JB ln (re)3S
K j
rw 4 h
• 在今天不介绍曲线型指示曲线的解释
提纲
一．试井含义 二．试井解释的基本渗流力学原理 三．试井用地层模型的基本类型 四．试井用井模型基本类型 五．不稳定试井几个基本解 六．常规试井解释方法
✓ 地层中的变化是上游，起主导作用。 ✓ 所以通常要解释井底压力资料，都是寻找井底压力和地 层中压力的联系，这个联系就是渗流方程的解。 ✓ 地层中的压力向井底传递的过程是经过油层传递的。 ✓ 因此，地层参数和地层形态不同，压力向井底传递的规 律就不同，由这个不同就可以解释地层参数，这就是试井 解释的基本原理。
lnre
lnre lnre
rw
rw
rw
qJpp
稳定试井原理
• 由上面公式可见: • Q与压差(Pe-Pw)呈线性关系
Q
Pe-Pw
稳定试井原理
• 由上面公式可见: • Q与压力Pw也呈线性关系
Q
Pw
自喷油井的稳定试井
• 测试方法 • （一）定工作制度 • 1.工作制度的测点数及其分布 • 工作制度以4~5个测点较为合适，但不得少
于三个，并力求均匀分布。 • 2.最小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
稳定流压尽可能接近地层压力。
自喷油井的稳定试井
• 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
稳定流压接近自喷最小流压（例如，取 0.3~1.0Mpa）。 • 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。
• 采油强度---每米厚油层的采油指数
计算油藏参数
1 .8 4 12 3 0 JB ln (re)3S
K j
rw 4 h
• 在今天不介绍曲线型指示曲线的解释
提纲
一．试井含义 二．试井解释的基本渗流力学原理 三．试井用地层模型的基本类型 四．试井用井模型基本类型 五．不稳定试井几个基本解 六．常规试井解释方法
✓ 地层中的变化是上游，起主导作用。 ✓ 所以通常要解释井底压力资料，都是寻找井底压力和地 层中压力的联系，这个联系就是渗流方程的解。 ✓ 地层中的压力向井底传递的过程是经过油层传递的。 ✓ 因此，地层参数和地层形态不同，压力向井底传递的规 律就不同，由这个不同就可以解释地层参数，这就是试井 解释的基本原理。
lnre
lnre lnre
rw
rw
rw
qJpp
稳定试井原理
• 由上面公式可见: • Q与压差(Pe-Pw)呈线性关系
Q
Pe-Pw
稳定试井原理
• 由上面公式可见: • Q与压力Pw也呈线性关系
Q
Pw
自喷油井的稳定试井
• 测试方法 • （一）定工作制度 • 1.工作制度的测点数及其分布 • 工作制度以4~5个测点较为合适，但不得少
于三个，并力求均匀分布。 • 2.最小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
稳定流压尽可能接近地层压力。
自喷油井的稳定试井
• 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
稳定流压接近自喷最小流压（例如，取 0.3~1.0Mpa）。 • 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。
试井解释方法讲座
方法，这个后面结合不同的模型再详细介绍。
13
最常用的解释图版
20世纪70年代初， Gringarten图版
20世纪80年代初， Bourdet导数图版
14
双对数图版曲线拟合步骤
15
16
需要特别指出：
1、确实存在这样的不同的系统，当施加同样的输入时，却得到不同的结果(如压恢 的供给边界与封闭边界、水平井的线性流与平行断层)。这就意味着试井解释必然可 能存在多解性。不过，可以结合其他方面的地质油藏研究成果进行综合解释，相当 于增加输出信息，解的数目会减少，直至逼近唯一解。
19
方法二：
叠 加
20
经典的压恢试井方法的应用前提是： 无限大地层；
一口井以定产量生产，然后关井测压。 由于Horner公式是在无限大地层条件下推导出来的，如果关井压恢测试前生产
已处于拟稳态，从理论上严格讲Horner法无疑是不正确的。为了正确使用Horner 方法，有几个理论问题需要讨论：
已出版专著：
《试井分析》，地质出版社，2015 《煤层气藏工程》，科学出版社，2015
2
§1
从系统分析看试井解释
§2 §3 §4
试井解释模型 流动段识别及参数解释 油气藏类型识别的重要性
3
试井类别
按流体性质分类
（1）油井试井
按地层类型分类
（1）均质油藏试井 （2）双孔介质油藏试井
纸上绘出△P～t的双对数关系曲线，识别出是哪一类型，并用拟合值求出参数。
又因为：
kh PD P 3 1 . 842 10 q B
tD
3 .6k t
基 本
C t rw2
上式两边取对数，有：
试井分析原理与方法
当到达边界后，由于无外来的能量补充，压力将继续下降，出现了压 力波传播的第二阶段。该阶段又可分为两个阶段：不稳定晚期和拟稳 定期。
不稳定晚期是指压降漏斗传到边界的前一段时期，有时也称为 过渡期。
压降漏斗传到边界，经过一段时间后，地层各点的压力下降相 对稳定，任一点的下降速度相同，此时称为拟稳定期。
4．试井分析方法
（1）试井分析方法求得的地层参数代表井附近及较大范围 内的平均有效渗透率，代表性强，也就是说这些参数是在 流体流动条件下测得的，与井的产能直接相关。因此，只 有通过试井分析方法才能确定工艺条件变化（如油层堵塞 和改造措施）引起的渗透率变化及相应的产能变化；
（2）试井工艺简单、成本低廉，成本较取心低的多； （3）试井不受开发阶段的限制，开发初期、中期、晚期什么时候都可
70年代Ramey、 Agarwal 、Mckinly 、Earlougher等 人研究出了以典型曲线分析为主的早期试井分析方法后， 现代试井解释方法有了重要进展。
1979年Gringarten在前人基础上提出了双对数压力典 型曲线分析法，1983年Bourdet又提出了压力导数典型曲 线分析法，到此，Gringarten典型曲线与Bourdet压力导 数典型曲线组合成复合图版，成为了石油工业标准，这也 就标志着现代试井解释技术的诞生。
t2
➢ 在Δt2这段时间产出的原油一部分是由于油藏中 原油流入井筒的结果，而另一部分仍是由于井
t1
筒流体的弹性膨胀，这种现象称为井筒卸载效
应。
在压力恢复情形，关井虽然井口产量q1立即变为0，但油藏中仍有流体继 续流入井内，即井底产量q2不为0，而是在Δt2的短时间内逐渐由q2下降至 0（图1b），这种现象叫井筒续流效应。如井筒卸载现象一样，它也是 井筒流体的弹性或压缩性引起的。
不稳定晚期是指压降漏斗传到边界的前一段时期，有时也称为 过渡期。
压降漏斗传到边界，经过一段时间后，地层各点的压力下降相 对稳定，任一点的下降速度相同，此时称为拟稳定期。
4．试井分析方法
（1）试井分析方法求得的地层参数代表井附近及较大范围 内的平均有效渗透率，代表性强，也就是说这些参数是在 流体流动条件下测得的，与井的产能直接相关。因此，只 有通过试井分析方法才能确定工艺条件变化（如油层堵塞 和改造措施）引起的渗透率变化及相应的产能变化；
（2）试井工艺简单、成本低廉，成本较取心低的多； （3）试井不受开发阶段的限制，开发初期、中期、晚期什么时候都可
70年代Ramey、 Agarwal 、Mckinly 、Earlougher等 人研究出了以典型曲线分析为主的早期试井分析方法后， 现代试井解释方法有了重要进展。
1979年Gringarten在前人基础上提出了双对数压力典 型曲线分析法，1983年Bourdet又提出了压力导数典型曲 线分析法，到此，Gringarten典型曲线与Bourdet压力导 数典型曲线组合成复合图版，成为了石油工业标准，这也 就标志着现代试井解释技术的诞生。
t2
➢ 在Δt2这段时间产出的原油一部分是由于油藏中 原油流入井筒的结果，而另一部分仍是由于井
t1
筒流体的弹性膨胀，这种现象称为井筒卸载效
应。
在压力恢复情形，关井虽然井口产量q1立即变为0，但油藏中仍有流体继 续流入井内，即井底产量q2不为0，而是在Δt2的短时间内逐渐由q2下降至 0（图1b），这种现象叫井筒续流效应。如井筒卸载现象一样，它也是 井筒流体的弹性或压缩性引起的。
【油藏工程】第三章 5 常规试井分析方法和现代试井分析方法
井底压力为：
pwf
(t)
p(rw ,t)
pi
qB 345.6kh
Ei
rw2
14.4t
当井底存在污染时，井底压力为：
？ pwf
(t)
pi
qB 345.6kh
Ei
rw2
14.4t
2s
（3-4）
式中：s-污染系数；或称为表皮系数
补充：井底存在污染时，井底压力表达式
rs rw
无污染： P qB ln rs 2kh rw
油藏动态监测方法：应用动态资料(生产资料、 压力测试资料、示踪剂浓度产出曲线)分析、评价 油藏的动态和地层参数。
• 试井分析方法 • 示踪剂分析方法 • 生产测井分析方法 • 井间地震（四维地震） • 电位法
试井分析的基本理论知识
试井的分类
按照测试目的，试井可分为两种：第一种主要是用来测定油气
井产能的试井，称为产能试井；第二种主要是用来了解储层特性的
q－地面产量，m3/d；
B－体积系数， m3/(标m3) ；
μ－流体粘度，mP.s；
φ－地层孔隙度，小数；
Ct－综合压缩系数， Ct = Cr + CL ，MPa-1 ；rw－井半径，m；
Darcy单位制
名称 长度 面积 压力 粘度 时间 流量 渗透率
符号 L A P μ t q k
单位 cm cm2 atm cp s cm3/s D
所以有： P实 P理 Ps
即：
Pi
Pwf
(t)
qB 4kh
Ei
rw2
4t
2S
进行单位制转换，可得到（3-4）式
当 rw2 0.01 时，
14.4t
油藏工程 第三章 8 典型油藏试井分析方法(二)
第六节 垂直裂缝井的常规试井分析
垂直井压裂 • 目的：增产、增注、解除井底堵塞 • 深度超过700m的地层中，压裂产生的裂缝
基本是垂直缝。
–对裂缝的高度不能很好控制 –对裂缝的方向很难控制
• 裂缝的导流能力问题
–模型：无限导流能力、有限导流能力
一、无限导流能力模型的常规试井分析
1.无限导流能力模型
pwf
pi
1.79q
Lh
B
t
Ct k x
0.046h kxkz
ln
h rw
0.25ln kx kz
ln sin zw
h
1.838 sA
• 起始与结束时间分别为
式中 Dz maxh zw, zw
3.晚期径向流动阶段
• 由于流动的范围越来越大，可近似认为远处的 流体径向流入水平井，地层中又一次出现径向 流动阶段，为晚期径向流动阶段。
时间。
第七节 水平井的常规试井分析方法
水平井和垂直裂缝井的比较 水平井试井分析的目的
– 获得油藏的性质； – 确定水平井钻进长度亦即生产井段的长度； – 估计机械表皮因子或钻（完）井对一口水平井造
成的伤害。
第七节 水平井的常规试井分析方法
• 水平井的渗流问题受水平段长度、外边界，尤其 是上、下边界的影响大，不能像垂直井那样简化 成一个二维的渗流问题。因此，要比垂直井的渗 流问题复杂得多，流动形态比较复杂。
2)无限导流能力
沿水平井井轴压力降处 处相等（均匀分布）， 但此时的流量分布并不 均匀
水平井生产时，由于水平井井筒沿程不断有油藏流体流 入井筒中，使水平井井筒流动比常规圆管中流体流动复杂。 油藏流体径向流入井筒改变了水平井井筒主流边界层，因而 水平井井筒摩擦系数不能采用常规管中摩擦系数计算式；另 外，井筒流量是不断增加的，所以需考虑加速度损失的影响。 油藏径向流入量的大小会影响水平井井筒内压力分布及压降 大小，而井筒内压力分布会反过来影响从油藏径向流入井筒 的流量大小，因而油藏内的渗流与水平井筒内的流动还是耦 合的。
垂直井压裂 • 目的：增产、增注、解除井底堵塞 • 深度超过700m的地层中，压裂产生的裂缝
基本是垂直缝。
–对裂缝的高度不能很好控制 –对裂缝的方向很难控制
• 裂缝的导流能力问题
–模型：无限导流能力、有限导流能力
一、无限导流能力模型的常规试井分析
1.无限导流能力模型
pwf
pi
1.79q
Lh
B
t
Ct k x
0.046h kxkz
ln
h rw
0.25ln kx kz
ln sin zw
h
1.838 sA
• 起始与结束时间分别为
式中 Dz maxh zw, zw
3.晚期径向流动阶段
• 由于流动的范围越来越大，可近似认为远处的 流体径向流入水平井，地层中又一次出现径向 流动阶段，为晚期径向流动阶段。
时间。
第七节 水平井的常规试井分析方法
水平井和垂直裂缝井的比较 水平井试井分析的目的
– 获得油藏的性质； – 确定水平井钻进长度亦即生产井段的长度； – 估计机械表皮因子或钻（完）井对一口水平井造
成的伤害。
第七节 水平井的常规试井分析方法
• 水平井的渗流问题受水平段长度、外边界，尤其 是上、下边界的影响大，不能像垂直井那样简化 成一个二维的渗流问题。因此，要比垂直井的渗 流问题复杂得多，流动形态比较复杂。
2)无限导流能力
沿水平井井轴压力降处 处相等（均匀分布）， 但此时的流量分布并不 均匀
水平井生产时，由于水平井井筒沿程不断有油藏流体流 入井筒中，使水平井井筒流动比常规圆管中流体流动复杂。 油藏流体径向流入井筒改变了水平井井筒主流边界层，因而 水平井井筒摩擦系数不能采用常规管中摩擦系数计算式；另 外，井筒流量是不断增加的，所以需考虑加速度损失的影响。 油藏径向流入量的大小会影响水平井井筒内压力分布及压降 大小，而井筒内压力分布会反过来影响从油藏径向流入井筒 的流量大小，因而油藏内的渗流与水平井筒内的流动还是耦 合的。
均质油藏水平井试井解释图版绘制方法研究
均质油藏水平井试井解释图版绘制方法研究
王怒涛;李大凯;张劲;吴娟
【期刊名称】《油气井测试》
【年(卷),期】2015(024)005
【摘要】针对均质油藏典型的水平井试井解释曲线图版绘制问题,传统的方法是,先建立水平井不稳定试井分析理论模型,再利用Laplace变换数学分析方法对模型进行求解,获得Laplace空间中井底压力动态响应表达式,然后利用Laplace数值反演,得到水平井试井解释的典型曲线.在Laplace数值反演的过程中,由于变形贝塞尔函数的计算容易溢出,使得曲线绘制过程中的计算不收敛,难于获得典型曲线图版.通过变形贝塞尔函数的重新组合,不需要复杂的计算,解决了水平井试井解释图版绘制的难题.
【总页数】4页(P10-13)
【作者】王怒涛;李大凯;张劲;吴娟
【作者单位】西南石油大学四川成都 610500;西南石油大学四川成都 610500;西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都 610500;西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都 610500
【正文语种】中文
【中图分类】TE353
【相关文献】
1.超稠油非均质油藏直井-水平井SAGD精细化调控研究 [J], 陶亮;李凌铎;袁玉晓;杨树波;任柯全
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3.非均质油藏多段压裂水平井不稳态压力分析半解析方法 [J], 王家航;王晓冬;董文秀;赵凡
4.非均质油藏多段压裂水平井不稳态压力分析半解析方法 [J], 王家航;王晓冬;董文秀;赵凡;;;;;;;
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kt 0.9077 0.8686s lg 2 Ct rw 2.121 103 qB tp t ＝ lg kh t
压力恢复试井分析方法
1、Horner曲线分析法 油井以产量q连续生产tP时间后关井测压力恢复，测试时间 为△t，恢复时期的压力随时间变化的公式如下，即Horner公 式：
虚拟注入井，压力降为：
压降叠加：
3 k 2 . 121 10 q B t p p p ( t ) － l g 2 0 . 9077 0 . 8686 s 2 i wf kh C r t w
p p1 p 2 pi - pws (t ) 2.121 103 qB kh 2.121 103 qB － kh k (tp t) 0.9077 0.8686s lg 2 Ct rw
3 2 . 121 10 q B m kh 利用直线段的斜率可求以下参数：
(11)
pws(t)
(a)
地层流动系数
(12)
m
3 kh 2 . 121 10 qB m
3 2 . 121 10 q B kh m
(b) 地层系数
lg
t P t t
(13)
2p 1 p C t p r 2 r r 3.6 t o p t0 p i p r p i p qB lim r r 0 r 172.8 kh
ko o
2p 1 p C t p r 2 r r 3.6 t t p t0 p i p r p i p qB lim r r 0 r 172.8 h t
流动阶段(Flow Period)： 流动阶段的概念：流体在地下流动的宏观形式，这里指 的流动阶段是指能够持续一定的时间，取得一定的数据， 能够进行有意义的数据分析。 (1)早期段：主要反映井筒流体储存对井底压力的影响，续 流阶段，主要地面开关井造成的； (2)不稳定流动阶段：地下流体径向流入油井，径向流动阶 段，主要反映测试井周围地层的平均性质；
第三章
油藏动态监测原理与方法
第二节 均质油藏试井分析方法
压力降落试井
一、压力降落试井分析方法
压降试井是指油井以定产量生产时，井下压力计连续记 录井底压力随时间的变化历史，利用这些实测数据，反求地 层和井参数。不影响生产，要求测试期间产量恒定。
压力降落试井
两种条件下进行： •新井开始投产，保持恒定产量； •油井关井时间长，后开井生产；
或：
p ( t 1 ) k wf S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] m c r t w
(8
压力恢复试井分析方法
二、压力恢复试井分析方法
压力恢复试井是油田上
最常用的一种试井方法。
油井以恒定产量生产一 段时间后关井，测取关井后 的井底恢复压力，并对这一 压力历史进行分析，求取地
或：
p ( t 1 ) k ws S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] (2 m c r t w
压力恢复试井分析方法
多数情况下，关井前产量一直保持不变是不可能的，只能 做到关井前的一段时间内产量稳定。生产时间可用折算时间，
它等于相邻两次稳产期的累积产量除以关井前的稳定产量，
定压边界，流体流过
油藏
压力降落试井
p
边界影响 地层径向流 井筒或近井地层影响
lg(t)
压力降落试井
2p r 2 p t0 p r lim r 0 1 p 1 p r r 3.6 t pi pi p qB r r 172.8 kh
压力降落试井
(3)外边界作用阶段 A. B. 如果为无限大油藏，径向流动阶段一直延续下去。 若有封闭边界：
•过渡段：径向流动阶段到边界影响的阶段；
封闭边界，无流体流过
•拟稳态流动阶段：主要反映封闭边界的影响。
特点：任意时刻地层内压力下降速度相等； C. 若有定压边界： •过渡段：径向流动阶段到边界影响的阶段； •稳定流动阶段：主要反映定压边界的影响。 特点：地层内压力不随时间变化。
(
m
lg
t P t t
Horner曲线外推原始地层压力
压力恢复试井分析方法
2. MDH分析法 由(1) 式，得到关井时刻的井底压力： p t 0 p t ws wf p
3 kt 2 . 121 10 q B p p lg 2 0 . 9077 0 . 8686 s i kh C r tw
或：
p p p ( t ) i wf
3 2 . 121 10 q B kt [lg 2 0 . 9077 0 . 8686 S ] kh c r t w
(2
压力降落试井
以 p wf ( t ) 或 pwf (t) 为纵坐标，以lgt为横坐标，这一阶 段的压降降落曲线是一直线关系，直线段的斜率为m：
3 t t 2 . 121 10 q B p p ( t ) p lg ws i kh t 公式（9）-（15）得 ：
(15)
(9)
2.121 103 qB t p t pws (t ) pws t 0 lg kh t kt p 2.121 103 qB lg 0 . 9077 0 . 8686 s C r 2 kh t w t t 2.121103 qB pws t 0 lg p kh t p t 2.121 103 qB k lg 0 . 9077 0 . 8686 s C r 2 kh t w
单相:
o
c c t c o R
k g 油气水三相: k o k w t o w g o w g
c S c S c S c c t o o w w g g R
压力降落试井
径向流动阶段（中期段）压力与时间的关系式为：
3 2 . 121 10 q B kt p ( t ) p [lg 0 . 9077 0 . 8686 S ] (1 wf i 2 kh c r t w
压力恢复试井分析方法
油井变产量下的井底压力可由叠加原理得到： 3 N p p ( t ) q q 2 . 121 10 uB k i wf i i 1 { [ lg( t t ) ] lg 0 . 9077 0 . 86 s } i 1 2 q kh uC r i 1 q N N t w
3
lg t
(21)
MDH曲线
压力恢复试井分析方法
(c)地层渗透率 (d) 表皮系数
3 2 . 121 10 q B k m h
(2
在半对数直线段或其延长线上取一点（原则上可在直线段
上任取一点，但一般取 △t =1h 所对应的压力或压差值），计
算表皮系数：
p ( t 1 ) p ( t 0 ) k ws wf S 1 . 151 [ lg 2 0 . 9077 ] (2 m c r t w
即：
tp qt q
这样做并不影响试井结果的精度。
压力恢复试井分析方法
三、变产量试井分析方法
在实际生产，常常难以保证产 量为常量，特别是对于新开采的高 产井，保持定产量是不可能的，也 是不实际的。因此，对于这类油井 就需要采用改换油嘴大小来实现多 级产量（或叫变产量）的测试及分 析方法。 右图为变产量生产历史示意图。 实际上，产量变化往往是连续的，将连续变化产量的过程 划分为多个时间段，在每个小段内的产量即可认为是常量，分 段越多，越接近于实际，分析精度也越高。
3 2 . 121 10 q B m kh
(3)
利用直线段的斜率可求以下参数： (a) 地层流动系数
3 kh 2 . 121 10 qB m
ΔP m
(4)
lgt
压降分析半对数曲线图
(b) 地层系数
3 2 . 121 10 q B kh m
(5)
压力降落试井
(16)
压力恢复试井分析方法
则(16)中：
( tp t )/tp 1
如果关井前的生产时间与关井测压时间相比大得多，即： tp tm ax
得恢复时期的压力随时间变化的公式可以近似表示如下：
p ( t ) p ( t 0 ) ws ws
3 2 . 121 10 q B k t lg[ 2 0 . 9077 0 . 8686 S ] (1 kh c r t w
Horner曲线
压力恢复试井分析方法
2 . 121 10 q B (c)地层渗透率 k
3
m h
(1
tP t Horner曲线外推直线段到 t 1 所对应的压力即为原始 地层压力 。 pws(t)
pi
3 t t 2 . 121 1 q 0 B p p ( t ) p p ( t ) lg (d)求原始地层压力 ws i ws kh t
一阶段的压力恢复曲线是一直线关系，直线段的斜率为m：
3 2 . 121 10 q B m kh
(19)
利用直线段的斜率可求以下参数：
(a)
地层流动系数
pws(t)
3 kh 2 . 121 10 qB m
m
(20)
(b) 地层系数
2 . 121 10 q B kh m