现代试井分析方法

第一步，在透明双对数座标纸(若没有这种座标纸也可用普通座标纸蒙在图版上，之后， 在透明纸上画出与图版完全一样的对数周期框格)上按同比例作 P P Pwf (t ) 和时间 t 的 i
பைடு நூலகம்
图 版 应 用 曲 线 拟 合 步 骤
关系曲线。一般应首先依据实测数据量值标定座标底然后将实测数据点点在座标纸上。 第二步， 把画好的实测曲线图在解释图版上作上下平移和左右平移。 在图版中找出一条 与实测曲线最相吻合的样板曲线。 第三步，在拟合好的两条曲线中的同一位置上任选一点(为简便起见，一般应选择容易 读数的一点)，分别从理论曲线和实测曲线中读出该点的拟合值，即从图版中读出这一点的
三、均质油藏的双对数曲践拟合方法
• 均质油藏的双对致典型曲线是考虑了井 筒存储与表皮效应，通过建立均质油藏 购物理模型和数学模型，对数学模型进 行求解，并对参数进行组合而作出的
(一)物理模型和数学模型
• • • • • 无限大均质水平油藏中心一口井，欲组成均质油藏双 对数典型曲线的物理模型，需假设： ①油藏各向同性均质，油井以一常产量Q生产；②考虑 流体和地层岩石微可压缩； ③流体流动满足线性达西渗流； ④油井半径为 rw。考虑井筒存储影响并假设存储系数c 为常数； ⑤油井表皮效应为稳态，即看作是无限小厚层上的压 降 r ⑥油井生产以前， rw 处各点的地层压力为原始油藏压 力Pi，即为压降试井。 由上述假设条件下的物理模型，可以建立考虑井筒 存储和表皮效应的数学模型，
(c )
D
M
Gringarten—Bourdet 复合图版及应用
图版构成及特征 Gringarten—Bourdet 典型曲线图版是基于同样的均质无限大油藏数学模 型式(3—122)，对参数进行了重新组合后作出的，图 3—41 为其示意图。图版由两组曲线组 成：一组为 Gringarten 压力曲线，另一组为 Bourdet 压力导数曲线，在压力导数曲线中，纵
( )
PD 值和tD 值，而在实测曲线中读出同一点的 P 值和 t 值。该点常称之为拟合点。与此同
时，读出此点所在理论曲线的参数值
(cD ) M
和
(s)M
。
第 四 步 ， 由 压 力 拟 合 值 和 时 间 拟 合 值
P P P P
wD wD M
拟合点 拟合点
，
t t t t
D D M
拟合点 拟合点
kh
计 算 地 层 参
4
数
hc
t
3.4842 10 kh 1 r (t / t )
2 w D
P 19.033QB P
wD
，
M
M
当 c 值未知时，
c
c hr
t
2
w
0.1592
2s 2s
cD e2s >103 污染井：
cD e 2s 103； 不受污染井：5＜ cD e 2s 5 酸化见效井：0.5＜ cD e 2s 0.5 压裂见效井：
图版右侧的
t / t p
值用于压力恢复的分析。
应用典型曲线图版分析实测数据 的步骤
实例3-3的数据
3 后期阶段 (外边界的反应阶段)
• (1)恒压边界。对于恒压边界油藏，当压力波到达边界 而趋于稳定流动状态时，可有 ，即压力和时间 无关。因此，在双对数诊断图和半对数特征图上都将 出现一水平直线，如图3—38a和图3—38b。
• (2)封闭边界 对于封闭边界油对于封闭边界油藏，第三节已指出， 有：藏，第三节已指出，有
试井过程就是在一定井底条件下(定产 或定压)测量井底压力或地面流量的变化， 即测取系统的输入和输出信号。而试井分析 就是利用这些资料来识别这个未知的系统S (油藏特征参数和井参数等)。
试井解释模型及其特征识别
(一) 试井解释模型 试井解释理论模型由以下三部分组成：基本模型、内边界条 件和外边界条件。 1．基本模型 假设条件：①油藏在平面上是无限大的；②油藏上、下均具有 不渗透隔层，②开井前整个油藏具有相同的压力。基本模型为： ①均质油藏，具有一种孔隙介质②非均质油藏，具有多种孔隙 介质，如双重介质油藏和多层油藏。 2．内边界条件 即井筒附近的情况，包括①井筒存储效应；②表皮效应，③水 力压裂裂缝等。 3．外边界条件 即油气减边界情况，包括：①无限大地层(无外边界)；② 外边 界(断层、尖灭等)；③恒压外边界④封闭边界。
2s c 和 座标为 PwD ，横座标为 t D / cD ，参数为 D s 的组合——cD e 。压力导数曲线的纵座标则
为 PwD (t D / cD ) ，横座标和参数与压力曲线相同
Gringarten—Bourdet 复合图版及应用
图版中，每一个 cD e 值分别对应一条压力曲线和一条压力导数曲线值。cD e 是表示 井筒及其周围地层情况的无因次量，一般来说有：
2.
3. 4. 5.
现代试井分析方法的实质内容
• 从系统分析的角度来看，现代试井分析方法的实质可以归纳 为以下两个过程： • 1．正过程 (正问题)： • ① (假设)已知油藏系统(包括边界性质等)、② 建立相应的 物理和数学模型③求解、④得出一系列表征已知(假设)油藏 系统的标准信息(数据表、曲线图等)。 • 2．反过程 (反问题) • ①对未知的油藏系统施加信号(试井，即改变产量或压力) ②得出一些反应未知系统的信息(压力或产量历史等) ③将这 些信息和标准信息相比较(计算、图版拟合等) ④确定出未知 油藏系统的性质参数。这两个问题实质上是渗流力学与试井 分折的综合。
对于非均质油藏，双对数曲线特征如图3—36a，其形状为 一个扁“S”形。特种识别曲线亦为半对数图，但此时的特 征应为两条平行的直线，如图3—36b。在实际应用中，有 时只用这两种曲线不能正确地识别出油藏基本模型。因此； 常用压力导数的方法来识别，如图3—37a。均质油藏的压 力导数特征为经过一个最大值后又趋于一水平值(0.5)，而 非均质油藏则还需经历一最小值。图3—37b。
现代试井分析方法
不稳定试井分析中现场应用较多 的是常规试井分析方法，但常规分析 方法存在着一些的问题。为了克服常 规分析中存在的问题，提出了各种用 典型曲线图版来分析不稳定试井数据 的方法，即所谓的现代试井分折方法
现代试井分折方法 的特点：
1. 运用了系统分析的概念和数值模拟方法使试井解释大大前 进了一步。 建立了双对数分析方队确立了早期(第一、第二阶段)资料 的解际从过去认为无法应用的数据中得到了许多有用的信 息。 完善了常规试井解释方法，给出了半对数直线段开始的大 致时间，线分析的可靠性。 采用解释图版拟合方法。 整个解释过程是一个“边解释边检验”的过程，几乎每个 流动阶段的识别，每个参数的计算都要从两种不同的分析 方法分别进行再对比结果，靠这一套边解释边检验的解释 程序，保证了整个解释的可靠性。
(二)解释模型的识别 • 在试井分所中，常常采用双对数“诊断曲线” 图和“特种识别曲线图”来进行解释模型的 识别。利用这两种识别曲线，可以比较准确 地识别不同油藏模型和压力特征的不同流动 阶段。此外，基本模型特征在用压力导数曲 线表示时，将具有明显的特征，因此，在进 行解释模型识别时，也常采用双对数曲线和 双对数导数曲线。 • 压力特征曲线反映了三个不同的时期，即早 期反映内边界条件，后期则反映出油藏的边 界、即外边界条件。
图版中，曲线早期为压力特征的纯井筒存储阶段，表现为斜率等于 l 的直线。之后，曲线将 逐渐过度到与 C D 0 的曲线相重合，进入无阻作用径向流阶段。前一段C D 0 的曲线与后 一段 c p 0 的曲线的分界点，即 cD 0 的曲线与cD 0 曲线的接点为无限作用径向流。的 开始点。在半对数 Horner 图中，对应为半对数直线的起始点。曲线图版中，在这点之前的 压力特征将一直受井筒存储的影响，故常把前一阶段称之为早期的井筒存储控制阶段。
1早期阶段井筒存储特征
• 在纯井筒存储阶段，由于有：
2．无限作用径向流动阶段
• 该阶段就是半对数曲线呈直线的阶段，在这一阶段，压力波还没有到达 油藏的任何边界，流动状态将与无限大地层径向流的情况完全一样，因 此，该阶段的压力特征将反映出油藏基本模型的特征。研究表明，对于 均质油藏双对数曲线的特征如图3—35a所示，而特种识别即是常用的半 对数曲线，其特征为一条直线，如图3—35b。
• 即压力(压降)与时间成线性关系，流动达到拟稳定，此时的双对 数诊断图特征和特种识别图特征，如图3—39a、b所示。 • 双对数图后期上按直线段之斜率近似等于1，若后期直线段斜率不 等于l，此时的外边界可能为不渗透的外边界，特种图上为一直线。 • 在试井解释中，油藏类别的识别是重要的，如果油藏类型识别错 了，一切解释的结论也都将是不可靠的。
•
•
• 由上述假设条件下的物理模型，可以建立考虑 井筒存储和表皮效应的数学模型，
(二)Ramey—Agarwal典型曲线及其应用
P tD 基于式(3—122)的解， 给定cD , s ， 求出 PwD t D 的关系后，wD 以为纵座标， 为横座标，
分别以 cD , s 为参数作双对数曲线，即为 Rame7—Agarwal 典型曲线。图 3—40 为 Bamey— Agarwal 典型曲线图版。