试井技术及其应用

回压试井示意图
2、 常用试井方法
（8）、等时试井
如果气层的渗透性较差，回压试井需要很长
的时间，此时可使用等时试井。
适应条件：高产气井。 工作制度选择：与回压试井基本相同。 技术操作：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，在以每一产量生 产后均关井一段时间，使压力恢复到（或非常接 近）气层静压；最后再以某一定产量生产一段较 长的时间，直至井底流压达到稳定。
2
不同流压下的产量
q
A A2 4 B( pR pwf ) 2B
确定合理工作制度
qo
△p
如果指示曲线为直线型或曲线型，则合理工 作制度应在系统试井曲线（产量、流压、油气比、 含砂量、产水率等与工作制度关系组合曲线）图 中确定。
确定合理工作制度
混合型指示曲线 切点， 直线部分与曲线部分的 系统试井
2 R 2 wf
作lgq~lg(PR2-Pwf2)关系曲线
q AOF C ( p 0.101 )
2 R
2 n
2、 等时试井分析
二项式产能方程
p p
2 R
①在直角坐标系中，作
2 PR2 Pwfj
2 wf
Aq Bq
2
qj
~qj关系曲线
②线性回归，求出直线斜率B ③ 由稳定点作不稳定产能曲线的平行线，求出 该直线斜率截距A
等时试井示意图
延时流 量
等 时
要求稳 定
2、 常用试井方法
（9）、修正等时试井
修正（改进）等时试井是等时试井的简化形式。
在等时试井中，每一次开井生产后的关井时间要求足
够长，使压力恢复到气藏静压，因此各次关井时间一 般来说是不相等的，如果不采用地面直读测试方式， 则盲目性很大。 修正等时试井与等时试井的操作相同，不同的是
压力降落试井示意图
Pw
t=0
t
2、 常用试井方法
（3）、变流量试井
变流量试井产生的情形有二：一是测试过程中人为的有 目的的产生多级流量（包括稳定试井资料的不稳定压力段)； 二是受井的产能等因素决定无法实现长时间恒流量生产（压 力恢复测试前产量不稳定或压力降落测试过程中无法保证恒 流量生产）。 目前，现场常见的二流量试井（不关井压力恢复）属于 多流量试井的特例，但与多流量试井有所不同。多流量试井 解释要求测试每一个流量下的井底压力变化，而不关井压力 恢复无法测得第一产量下的压力变化。 这种方法的优点在于操作简便，产量损失小，但技术上 具有一定的局限性。
压力恢复试井示意图
Pw
Tp Tp t
2、 常用试井方法
（2）、压力降落试井
• 技术条件：测试前井处于较长时间的关井，地层 压力达到稳定。 • 基本操作：保证在井口不泄压的条件下，将压力 计下入油层中部，瞬时开井，保证井以恒产量生 产。连续监测井底压力变化，根据测试目的使其 测试达到径向流动、稳定流动或拟稳定流动。 • 提供信息：井底完善程度，流动效率，储层流动 系数，地层系数，渗透率，边界信息等，动态储 量等。
III △p I IV
II
直线型( I )——过原点的直线 单相达西渗流，一般在较小生产压差条件 下形成。直线型指示曲线并不永远存在，当工 作制度不断增大时，单相达西流将逐渐转变为 单相非达西流或油气两相流。此时直线便发生 弯曲，形成混合型指示曲线。
曲线型（ II )——过原点凹向产量轴
单相达西渗流或油气两相渗流，一般在较 大生产压差或流压小于饱和压力时形成。
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。
合理产量和合理生产压差
曲线上合理工作制度（或合理油嘴）。
在此工作制度下，如果系统试井曲线的其它参
数不合理，则应重新选择合理的产量与压差，直至
含砂量不超过标准，含水率无明显上升（在油气两
相流动时，还应观察生产油气比的变化）
二）气井产能试井成果及其应用
由于气体的粘度、压缩系数、偏 差因子等都是压力的函数，因此，其 渗流方程是非线性的，为了使渗流方 程线性化，引入了拟压力 ψ。也可以 近似采用压力平方进行分析。
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。
2、 常用试井方法 （1）、压力恢复试井
• 技术条件：井具有足够的稳产（注入）时间， 地层达到稳定或拟稳定流动状态或具有足够大 的泄流半径。 • 技术操作：保持井以恒流量生产，将压力计下 入油层中部，瞬时关井，连续监测井底压力变 化，根据探测半径设计测试时间。 • 提供信息：井底完善程度，流动效率，储层流 动系数，地层系数，渗透率，地层压力，边界 信息等。
每个关井周期的时间相同（一般与生产时间相等，但
也可以与生产时间不等，不要求压力恢复到静压）。
修正等时试井示意 图
等 时
延时流 量
要求稳 定
2、 常用试井方法
（10）、一点法试井
对于已经获得产能方程的井，经过一段 时间的开采之后，其产能可能有所变化。为 了进行检验，可进行“一点法试井” 一点法试井只要求测取一个稳定产量q和 在以该产量生产时的稳定井底流压Pwf，以及 目前的气层静压PR。
A
P P
2 R
2 wf延时
Bq
2 延时
q延时
2 2 PR Pwf
q 稳定点
B=tgα
B=tgα
A 不稳定点
q1
q2 q3 q 4
q5
q
2、 等时试井分析
指数式产能方程
q C(P2 P2 )n R wf
~lgqj关系曲线
2 ①在双对数坐标系中，作 lg( PR2 Pwfj )
2p ( p ) பைடு நூலகம்p z p0
p
1．回压试井
二项式方程
2 2 pR pwf
q
A Bq
△P2/q
q
q AOF
2 A A2 4 B( pR 0.1012 ) 2B
1．回压试井
指数式方程
q C(P P )
2 R 2 wf
n
lg q lg C n lg( p p )
常见产能曲线类型
序号 二项式产能曲线 指数式产能曲线 分 析
1
正常产能曲线 高、中渗透性气井正常 试井
2
气层压力测量偏低，井 底有积液，或井底压力 测量偏高
序号
二项式产能曲线
指数式产能曲线
分
析
3
气层压力测量偏高、或 井底压力测量偏低
4
井底积液随测试产量增 大而逐渐带出
试井技术及其应用
罗 沛
采油工程技术研究院
一、试井技术简介 1、试井概念 2、常用试井方法 二、试井成果及其的应用 1、稳定试井 2、不稳定试井 三、油田开发后期试井技术所面临的 困难及问题 四、试井技术的最新发展
一、试井技术简介
1、试井的概念
试井是通过油藏压力动态反应来研 究油藏特性的一门学科。是油藏工程学 的重要手段。试井是通过给油藏一系列 “信号”，这个信号通常是改变井的工 作制度而产生的。测试在给定信号作用 下，油藏的压力动态反应。在同样的信 号作用下，不同特性的油藏其压力反应 不同。
②线性回归，求出直线斜率n ③ 由稳定点作不稳定产能曲线的平行线，求出 该直线斜率截距 lgC
lg q
n=tgα
稳定点
n=tgα
lgC
不稳定点
q1
q2 q3 q 4
q5
2 lg( PR2 Pwf )
3、 修正等时试井
2 2 绘制产能曲线时，以 Pwsj Pwfj 代替等时试井
2 情形的 PR2 Pwfj ，其中 pwsj是第 j 次关井期末的井底
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
关井压力，除此之外，产能方程的确定与等时试井完 全相同
2 2 Pws Pwf q
B=tgα
稳定点
B=tgα
A
不稳定点
q1
q2 q3 q 4
q5
q
lg q
n=tgα
稳定点
n=tgα
lgC
不稳定点
q1
q2 q3 q 4
q5
2 2 lg( Pws Pwf )
4、 一点法产能试井
产能曲线的绘制： 在原来的指数式产能 曲线图上，画出一点 法试井测得的数据点 A (q, pR2-pwf2)，再过 这一点作原产能曲线 的平行线，这即是气 井当前的产能曲线， 由此可以估算当时的qAOF。也可以预测一定生产 条件下的产量。
输入信号 （产量变化）
系统 （油藏）
输出信号 （压力变化）
油藏特性
油藏模型
压力变化
2、 常用试井方法
干扰试井 多井试井 脉冲试井 压力恢复试井 压力降落试井 变流量试井 回压试井 单井试井
不稳定试井
试井 稳定试井 (产能试井)
等时试井
修正等时试井 一点法试井
稳定试井与不稳定试井
试井中的稳定和不稳定是就压力特征 而言。所谓不稳定试井就是连续测试由于 井的工作制度发生变化而引起的井底压力 随时间的变化过程，通过这一压力变化过 程的特征来研究井和储层的特性参数的试 井方法；稳定试井是通过测试井在几个不 同稳定工作制度下，井底压力与产量之间 的关系来研究井的生产（注入）能力的试 井方法。因此也叫产能试井。
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。
（一）油井产能试井成果及其应用 2、产能方程
根据指示曲线类型确定产能方程：直 线型采用线性产能方程；曲线型采用指 数式或二项式方程；对于混合型指示曲 线，直线部分按线性产能方程法确定， 曲线部分按指数式或二项式产能方程确 定。
线性产能方程
q Jp J ( pR pwf )
pwf
qmax
2、 常用试井方法
（5）、干扰试井
技术条件：一口激动井一口或多口观察井。激动井用于 产生干扰信号，需要有足够或尽可能大的产量（注水量） 以产生足够强度的干扰信号；观测井在测试前有足够长 的稳产或关井时间，使其井底压力处于稳定。 基本操作：测试前将高精度压力计下入观察井井底，测 的得一段时间的压力趋势线，然后按照试井设计改变激 动井的工作制度，并同时记录观察井的压力变化。 提供信息：由激动井井底压力解释可以得到压降或压力 恢复相同的结果。由观察井井底压力解释可以得到井间 连通性，井间弹性压缩率等信息。
q
指数式产能方程
lgq tgα=n α
q Cp C( pR pwf )
n
n
C
lg△p
n----流态指数，1/2≤n≤1，当n=1时，C=J. n=1,
达西流；n > 1, 存在低速非达西渗流；n < 1, 存在高速 非达西渗流；
二项式产能方程
p Aq Bq
△p/q α tgα=B A q
混合型( III )——开始为直线型，然后凹向压 差轴 随着生产压差的增大，油藏中出现了单相非 达西流，增加了额外的惯性阻力；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。 异常型( IV )——过原点凹向产量轴 相应工作制度下的生产未达稳定；井壁污染， 随着生产压差增大，部分污染被逐渐排除；多层 合采条件下，随着生产压差增大，新层投入工作。