煤层气井注入压降试井的分析及应用.
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压边界”。
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
四、试井分析中存在的问题
1 钻井后，由于井筒周围的应力状态发生变化，应力在井筒周围 集中，应力变化的直接效应导致井筒周围的渗透率变小；
2 泥浆的污染：尤其是裂隙较发育的煤层，井筒周围渗透率的变 小尤其明显。
渗透率K
距井眼的距离
四、试井分析中存在的问题
渗透率大，应力小，主要受污染影
响，表现出径向复合特征。
最小应力27MPa，有效应力18MPa，
渗透率小，测试半径很小，穿不过 “污染带”，不能反映地层真实特 征
请批评指正！
C1 0.0014m3 / MPa
此时 C 2 / C1 219
时间，h
三、奇异点分析
井口平衡压 力点
井口平衡压 力点
对应的关井时间一致
三、奇异点分析
另外，由于煤岩具有弹塑性。当注入水对其加压时，部分能量被吸收而 形成塑性变形，达到所谓的“液面平衡压力点” 。特别当注入水量较少 时，极易达到此种平衡压力点。
一、用储层压力判断试井分析结果
我们把实测曲线上最后一个点的压力称为末点压力，在注入/压降试井中， 末点压力和外推储层压力值有固定的关系：即末点压力＞外推压力。
pws pi m lg(
t p t t
)
推导：设末点压力为t1时刻的井底压力，外推压力为t2时刻的井底压力，且 已知t1<t2 ；又因为 lg( t
末 点 压 12028KPa
力
外 推 压 12122KPa
力
一、用储层压力判断试井分析结果
存在边界
在已测得边界或复合储层 中，不能用外推压力值替 代储层压力。
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
二、井储系数判识方法
井储效应分为三个阶段： 纯井筒储积效应期、砂
综合压缩系数Ct
流体密度ρw 流体体积系数B 孔隙度ф
渗透率k
表皮系数S
储层压力Pi 破裂压力Pb
（1）施工设计不合理、现场操作不规范导致录取的数据不准确；
前言
（2）模型选择不正确、对特征段判断不准确导致分析的结果不准确。
但如何判断测试数据是否可靠，分析是否正确呢？
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点分析 存在的其他问题
一、用储层压力判断试井分析结果
煤储层压力pi：煤储层压力是指煤层孔隙中流体（包括气体和水）的压力。 煤储层压力对煤层气含量、气体赋存状态起着非常重要的作用，同时，储 层压力也是水和气体从煤层流向井筒的动能。 注入/压降试井是目前获取煤储层压力的主要手段。
H
同一构造单元中（水文地质条件、区域构 造条件相同），可以用已测试井的资料推
算目标井的原始储层压力
p=a+bH
0 p
一、用储层压力判断试井分析结果
一般通过注入/压降试井获取压力曲线，在储层呈现均值无限大特征的情况 下，我们用直线分析法（Horner法）推导出近似于储层压力的外推压力值。 下面公式是典型注入/压降曲线的井底压力推导式：
t p t 2.12 103 qBm pi lg( ) kh t
Байду номын сангаас
pws
对一特定的煤层推导式可以简化为：
pws pi m lg(
t p t t tp t
t p t t
)
pws pi
1其中t p 为定值，当t趋近于无穷大的时候， 该式趋近于 1
一、用储层压力判断试井分析结果
找出径向流段
外推法计算储层压力
但由于所有的储层都不可 能是均值无限大的，所以 外推压力值偏大于真实储 层压力值。
面流量递减时的过渡期
和砂面流量最终为零时 的井储效应结束期。其
中，井储系数定义了纯
井储期间压力变化的速 率。
qB p t 24C
二、井储系数判识方法
井储系数理论计算公式：
C V / p COVW
CO 流体压缩系数
VW 井筒体积
就煤层气参数井来说，井筒内流体只有水， 因此C0值为一定值，也就是说C值的大小也 就表征了井筒体积的大小，因此井储系数C 值可以作为判断井下关井和封隔器是否坐封 的可靠依据。
p=pw
pw>p>pL
p=pL
a
b
c
d
1 号井压前压力双对数图 三、奇异点分析
这是一个典型的井下关井失败 导致管柱液面达到井口平衡压 力点时的双对数图。
压力，kPa
井储系数按变液面公式计算。
不能解释为封闭边界 当管柱中充满液体，计算出的 井储参数为
pw
公式为：C 2 101.97Vu / w
二、井储系数判识方法
此种曲线形态也可能由 储层的超低渗及变井储 等原因形成，判定方式
CS =0.0183m3/MPa
就是看井储系数的大小。
上图是某井的测试资料，该井采用井下关井，封隔器及关井阀以下井筒 体积为0.366 m3，水的压缩系数为4.44×10-4 MPa-1，计算出的理论井储 系数为0.000163 m3/MPa，而测得的井储系数为0.0183 m3/MPa，由此可以 判断，该井在测试过程中出现问题，很有可能封隔器已经失封。
该井12小时注水量仅为0.007m3
对应的关井时间一致
平衡压力 点
平衡压力点
三、奇异点分析
之前，我们也见过很多类
似的试井资料，但解释人员
都解释为具有“定压边界” 的稳定流，其实这是不对的。
平衡压力点，不能解释为定 压边界！
因为煤储层不同于常规油气
藏，煤层外围不会产生比水 流动能力更强的驱动介质，
因此也不会出现所谓的“定
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
三、奇异点分析
井口平衡点压力pw 液面平衡点压力pL 注入/压降过程液柱高度变化引起的压力变化关系 :
pH>0
pH=0
P----井底压力 Pw----满井筒水柱压力 PL----液面平衡压力 PH----井口压力
p>pw
煤储层注入/压降试井结论的分析及应用
汇报人：安 杰
2012.9.13
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
前言
地层属性：
产量
孔隙度、渗透率、 储层压力、 断层、边界等
压力响应
简单的说，试井解释的目的就是通过 非直接测量（对应产量变化产生的压 力响应）对一个未知系统（井+储层） 进行描述。
反求地层信息
试井解释
前言
因此，只要保证测试数据真实、解释过程合理，就可以得到储层的很多相关信息。
前言
利 用 已 知 参 数 或 经 验 值
参数 注入时间tinj 关井时间tfall 参数 地面最大注入压力Pinj 最大注入排量qinj 参数 流体粘度m 流体压缩系数Cw 煤层压缩系数Cf 参数 井孔半径r 煤层厚度h 煤层中部深度D
lg( t p t
t p t ) t
)为一单调减函数（复合函数内外函数相异为单
调减函数）推出Pws(t1)＞Pws(t2)
一、用储层压力判断试井分析结果
应用这个原理，可以推断试井分析的结果是否正确。如果分析结果出现与 上述分析相反的结论，说明分析结论是错误的，原因可能是径向流段选择 不正确，也可能是模型选择不正确。总之，分析结论包括渗透率、表皮系 数等参数都不能作为后期工作的参考。
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
四、试井分析中存在的问题
1 钻井后，由于井筒周围的应力状态发生变化，应力在井筒周围 集中，应力变化的直接效应导致井筒周围的渗透率变小；
2 泥浆的污染：尤其是裂隙较发育的煤层，井筒周围渗透率的变 小尤其明显。
渗透率K
距井眼的距离
四、试井分析中存在的问题
渗透率大，应力小，主要受污染影
响，表现出径向复合特征。
最小应力27MPa，有效应力18MPa，
渗透率小，测试半径很小，穿不过 “污染带”，不能反映地层真实特 征
请批评指正！
C1 0.0014m3 / MPa
此时 C 2 / C1 219
时间，h
三、奇异点分析
井口平衡压 力点
井口平衡压 力点
对应的关井时间一致
三、奇异点分析
另外，由于煤岩具有弹塑性。当注入水对其加压时，部分能量被吸收而 形成塑性变形，达到所谓的“液面平衡压力点” 。特别当注入水量较少 时，极易达到此种平衡压力点。
一、用储层压力判断试井分析结果
我们把实测曲线上最后一个点的压力称为末点压力，在注入/压降试井中， 末点压力和外推储层压力值有固定的关系：即末点压力＞外推压力。
pws pi m lg(
t p t t
)
推导：设末点压力为t1时刻的井底压力，外推压力为t2时刻的井底压力，且 已知t1<t2 ；又因为 lg( t
末 点 压 12028KPa
力
外 推 压 12122KPa
力
一、用储层压力判断试井分析结果
存在边界
在已测得边界或复合储层 中，不能用外推压力值替 代储层压力。
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
二、井储系数判识方法
井储效应分为三个阶段： 纯井筒储积效应期、砂
综合压缩系数Ct
流体密度ρw 流体体积系数B 孔隙度ф
渗透率k
表皮系数S
储层压力Pi 破裂压力Pb
（1）施工设计不合理、现场操作不规范导致录取的数据不准确；
前言
（2）模型选择不正确、对特征段判断不准确导致分析的结果不准确。
但如何判断测试数据是否可靠，分析是否正确呢？
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点分析 存在的其他问题
一、用储层压力判断试井分析结果
煤储层压力pi：煤储层压力是指煤层孔隙中流体（包括气体和水）的压力。 煤储层压力对煤层气含量、气体赋存状态起着非常重要的作用，同时，储 层压力也是水和气体从煤层流向井筒的动能。 注入/压降试井是目前获取煤储层压力的主要手段。
H
同一构造单元中（水文地质条件、区域构 造条件相同），可以用已测试井的资料推
算目标井的原始储层压力
p=a+bH
0 p
一、用储层压力判断试井分析结果
一般通过注入/压降试井获取压力曲线，在储层呈现均值无限大特征的情况 下，我们用直线分析法（Horner法）推导出近似于储层压力的外推压力值。 下面公式是典型注入/压降曲线的井底压力推导式：
t p t 2.12 103 qBm pi lg( ) kh t
Байду номын сангаас
pws
对一特定的煤层推导式可以简化为：
pws pi m lg(
t p t t tp t
t p t t
)
pws pi
1其中t p 为定值，当t趋近于无穷大的时候， 该式趋近于 1
一、用储层压力判断试井分析结果
找出径向流段
外推法计算储层压力
但由于所有的储层都不可 能是均值无限大的，所以 外推压力值偏大于真实储 层压力值。
面流量递减时的过渡期
和砂面流量最终为零时 的井储效应结束期。其
中，井储系数定义了纯
井储期间压力变化的速 率。
qB p t 24C
二、井储系数判识方法
井储系数理论计算公式：
C V / p COVW
CO 流体压缩系数
VW 井筒体积
就煤层气参数井来说，井筒内流体只有水， 因此C0值为一定值，也就是说C值的大小也 就表征了井筒体积的大小，因此井储系数C 值可以作为判断井下关井和封隔器是否坐封 的可靠依据。
p=pw
pw>p>pL
p=pL
a
b
c
d
1 号井压前压力双对数图 三、奇异点分析
这是一个典型的井下关井失败 导致管柱液面达到井口平衡压 力点时的双对数图。
压力，kPa
井储系数按变液面公式计算。
不能解释为封闭边界 当管柱中充满液体，计算出的 井储参数为
pw
公式为：C 2 101.97Vu / w
二、井储系数判识方法
此种曲线形态也可能由 储层的超低渗及变井储 等原因形成，判定方式
CS =0.0183m3/MPa
就是看井储系数的大小。
上图是某井的测试资料，该井采用井下关井，封隔器及关井阀以下井筒 体积为0.366 m3，水的压缩系数为4.44×10-4 MPa-1，计算出的理论井储 系数为0.000163 m3/MPa，而测得的井储系数为0.0183 m3/MPa，由此可以 判断，该井在测试过程中出现问题，很有可能封隔器已经失封。
该井12小时注水量仅为0.007m3
对应的关井时间一致
平衡压力 点
平衡压力点
三、奇异点分析
之前，我们也见过很多类
似的试井资料，但解释人员
都解释为具有“定压边界” 的稳定流，其实这是不对的。
平衡压力点，不能解释为定 压边界！
因为煤储层不同于常规油气
藏，煤层外围不会产生比水 流动能力更强的驱动介质，
因此也不会出现所谓的“定
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
三、奇异点分析
井口平衡点压力pw 液面平衡点压力pL 注入/压降过程液柱高度变化引起的压力变化关系 :
pH>0
pH=0
P----井底压力 Pw----满井筒水柱压力 PL----液面平衡压力 PH----井口压力
p>pw
煤储层注入/压降试井结论的分析及应用
汇报人：安 杰
2012.9.13
汇报提纲
前言
储层压力判识方法 井储系数判识方法 奇异点判识方法 存在的其他问题
前言
地层属性：
产量
孔隙度、渗透率、 储层压力、 断层、边界等
压力响应
简单的说，试井解释的目的就是通过 非直接测量（对应产量变化产生的压 力响应）对一个未知系统（井+储层） 进行描述。
反求地层信息
试井解释
前言
因此，只要保证测试数据真实、解释过程合理，就可以得到储层的很多相关信息。
前言
利 用 已 知 参 数 或 经 验 值
参数 注入时间tinj 关井时间tfall 参数 地面最大注入压力Pinj 最大注入排量qinj 参数 流体粘度m 流体压缩系数Cw 煤层压缩系数Cf 参数 井孔半径r 煤层厚度h 煤层中部深度D
lg( t p t
t p t ) t
)为一单调减函数（复合函数内外函数相异为单
调减函数）推出Pws(t1)＞Pws(t2)
一、用储层压力判断试井分析结果
应用这个原理，可以推断试井分析的结果是否正确。如果分析结果出现与 上述分析相反的结论，说明分析结论是错误的，原因可能是径向流段选择 不正确，也可能是模型选择不正确。总之，分析结论包括渗透率、表皮系 数等参数都不能作为后期工作的参考。