试井解释方法讲座
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(1) 解释结果正确可靠。即：油藏、油井类型识别正确，各参数计 算准确可信，解释结果被各专业认可。就参数计算手工误差<10%， 计算机误差<1%。 (2) 从测试资料中得到尽可能多的信息。 要得到成功的试井解释，测试前必须依据试井目的做出切实可 行的试井设计，测试时按设计要求测得齐全、准确可靠的产量和压 力数据，还要有准确可靠的基础数据，如：，，B等。现在试井设 计、资料采集和资料解释都有行业标准，要严格执行这些标准。 解释时采用先进的解释方法和解释软件，此外还要求试井解释 者有着丰富经验。
3、现代试井进一步完善了常规试井解释理论，可以辅助判断是否出现了半对
数直线段，并且给出大致的半对数直线出现的起始位置，提高了常规试井分 析的可靠性。 4、现代试井引入了三种曲线图：双对数曲线图、半对数曲线图和直角坐标图， 这几个图之间可以互相验证，提高解释结果的可靠性。
5、现代试井解释是一个“边解释边检验”的过程。压力历史拟合可以较好的
p D t D
1、基本模型：均质模型; 2、内边界条件：考虑井筒储存和表皮效应; 3、外边界条件：地层无限大.
1 rD 1 p D rD r 1
D
上式即为无限大均质油藏具有井筒存储和表皮效应的数学模型。
29
§1
从系统分析看试井解释
§2 §3 §4
（2）气井试井
（3）注水井/产水井试井 （4）多相试井(油水/气水)
（3）双渗介质油藏试井
（4）复合油藏油藏试井
按井类别分类
（1）垂直井
（2）水平井 （3）压裂井
按试井资料处理方式分类
（1）常规试井分析方法（半对数）
（2）现代试井分析方法（图版拟合）
4
（4）径向井、分支井
按测试方式分类(产能试井和不稳定试井) 1、产能试井 改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度 下的稳定产量及相应的井底压力，从而确定测试井或测试层的 IPR曲线、合理工作制度、产能方程以及无阻流量。 2、不稳定试井 改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时 间的变化，从而确定测试井和测试层的特性参数。
10
验证解释结果的可靠性。
系统分析中有两类问题，也即求解问题的两个过程。
1、正问题(过程)：已知油藏系统建立相应的数学模型求解标准信息
(数据，图表，公式等)，该过程也叫“正演”。
2、反问题(过程)：对未知油藏施加信号（试井）未知油藏系统的信息（p， q等） 与标准信息比较确定未知油藏参数，该过程也叫“反演”。 试井就是在一定条件下（定压或定产）测pw～t或Q～t，即准确测取系统的
试井解释方法
杨 宇
成都理工大学
杨宇简介
1973年生，博士（后），副教授，硕士研究生导 师。主要研究领域： ①常规油藏、煤层气藏和页岩气藏的数值模拟与 合理开发方案制定研究； ②常规气井与煤层气井的气井测试与产能分析。 近年来，主研完成国家重大专项“山西沁水盆地 南部煤层气直井开发示范之煤层气井压裂新技术 研究”等国家级、省部级项目，发表SCI、EI期 刊论文5篇，中文核心期刊论文20余篇。
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：
lg P D
lg t D
kh lg( P ) lg( ) 3 1 . 842 10 q B 3.6k lg(t ) lg( ) 2
特的曲线称为“特种识别曲线图”
联立诊断曲线和特种识别曲线可以比较准确地识别不同油气藏模 型、不同井类型和不同流动阶段。
31
压力曲线的三个阶段反映不同时期的压力特征：
第一阶段 第二阶段 第三阶段
K，s，p*
第四阶段
井筒储集
人工压裂 天然裂缝 射孔不完善
均质径向流
输入、输出信号。而试井解释就是利用这些资料来识别未知的油藏系统并
求各参数，即反问题。 反问题的解决实际上需要通过正问题实现，给正问 题若干种可能假设，让其计算，直到与输出信号一致。
11
在利用正问题计算过程中，因为试井模型是有限的，可以先假定几个已知模型， 求出其解，并用无因次图版的形式给出。解释时在与图版坐标比例相同的透明
2、试井唯一的输入信息就是产量，所以测试过程中的产量是非常重要的，如果产量
不准确或者开井生产时间不够长，就绝对无法取得成功的试井解释。因此，产量数 据必须高度重视。
3、试井分析广泛用到压差的概念，因此压降试井必须准确测量开井前的井底静压，
关井试井必须准确测量关井前的井底流压。
17
压恢试井中要注意的问题 设测试井以稳定产量q生产了tp小时，已进入径向流动阶段， 然后关井测压力恢复。
三、外边界条件
外边界条件即油藏外缘的情况，主要反映了油藏与外界能量交换的 Ⅰ 无限大地层(无外边界) Ⅱ 不渗透边界(断层、尖灭等)
Ⅲ 恒压外边界(边水或大气顶，小气顶?)
Ⅳ 封闭边界(复杂断块或透镜体)
28
任一试井解释模型即为这三部分内容中的各种情况的组合，如：
初始
外边界
内边界
2p D 1 p D 2 rD rD rD 0) 0 p D(rD , p (, D 0) 0 dp p D wD rD C D dt D rD pwD p D S rD
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。
在有限边界气藏内，当压降漏斗尚未达到气藏边界以前，同样会出现半对数直线 段，并与无限气藏具有相同的渗流特征。所以，Horner方法对有限边界气藏内的 气井压力恢复测试的半对数直线段同样适用。
21
在实际生产过程中，气井关井测压前往往已经生产了较长时间，关井时气井
渗流已经进入到拟稳态阶段。Cobb在专门研究这个问题以后，得出的结论 认为：在关井前，如果气井已处在拟稳态阶段，且关井时间较长，使用 Horner曲线斜率计算地层参数也是相当精确的。
不管哪一类油藏，都有如下基本假设:
1 2、油藏上下均具有不渗透隔层,即油层或气层为有限厚度(上顶下底)；
3、开井生产前油藏具有相同的压力(厚度较薄，或单层测试)；
27
二、内边界条件
内边界条件是指井筒及其附近的情况，主要反映了测试井的特性， 一般情况下内边界主要考虑以下三种情况： Ⅰ Ⅱ Ⅲ 裂缝切割井筒(天然裂缝或人工压裂)。
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
30
首先介绍两个重要的曲线概念：
在双对数曲线上，各种不同的油气藏、不同的井类型、不同流动 阶段均有不同的特征，可以通过双对数曲线判断油气藏和井类型，
并区分流动阶段，因此，双对数曲线被称为“诊断曲线”。
另外，每一个不同情形或不同流动阶段，都有其独特特征，因此 具有独特的曲线图，某一情形或某一流动阶段在某种坐标下的独
8
Baidu Nhomakorabea
20世纪70年代之后，随着计算机技术飞速发展，试井解释方法也发展 很快。 人们跳出常规试井对流动阶段分段独立逐一解释的观念，从全局角度 提出了现代试井解释新方法：通过对各种变量无因次化，把理论曲线从各 种不同的地层约束参数剥离开，绘制了具有固定化标准化的解释图版。 这样，各种标准化试井解释图版陆续被研制出来，如R图版，G-B图版。
5
不稳定试井
压降试井
压恢试井
多流量试井
注入压降试井
6
稳定试井（产能试井）
7
试井解释方法
在20世纪50－60年代，常规试井解释方法开始发展起来，世界上普 遍适用这种方法进行解释，常规试井方法实际上主要就是半对数直线段 分析方法（如压降半对数分析、压恢Horner、压恢MDH）。 试井解释最核心的理论都体现在常规试井解释方法中。简单点说， 常规试井就是细分流动阶段+特种识别曲线分析。 但是常规试井也有其局限性，当测不到(半对数)直线段，或者(半 对数)直线段从何时开始何时结束，或在出现了多个直线段时如何选择， 这些在实际应用中有时很难把握。另外常规试井对每个流动段都是单独 分析，未融入联合解释的观念。
1、压力图版拟合分析方法的应用是现代试井解释方法创立的“标志”。 2、压力导数图版拟合分析方法的创立是试井解释方法的“革命性飞跃”。
9
现代试井解释方法具有如下几个特点：
1、运用系统分析的概念和数值模拟方法(压力历史拟合)，丰富了试井解释的 方法和内容。 2、建立双对数分析方法，可以识别和判断井的模型以及油藏模型，对于常规 试井无法适用的第二阶段数据也可以进行解释。
压力恢复试井示意图
18
It may be difficult to achieve the constant rate production prior to the shut in.
In particular, it maybe necessary to close the well briefly to run the pressure tool into the hole。
23
24
25
§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
26
完整的试井解释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 一、基本模型
所谓基本模型即为油藏的基本特性。
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，如双孔油藏、双渗油藏等；
思
路
12
C t rw
所以，当解释模型选用正确时，实测曲线与理论曲线应具有完全
相同的形状， lgPD与lg△p ， lgtD与lg△t只差一个常数，即纵横
坐标的差值。
将实测曲线放在理论图版上，上、下、左、右平移，得到最好的
拟合曲线后，纵横坐标的差值之即为相差的常数值，由此值便可求得
各参数。不同的模型，有不同的解释图版，有不同的求取参数的理论
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：
Production is lost while the well is shut in。
方法一：
Horner’s Approximation
Horner proposed to model the effect of the entire rate history by use of this equation, where q is replaced by the most recent production rate and the actual producing time is replaced by Horner’s pseudo-producing time.
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
p R pw (t )
PD ( MBH ) q B t t ln P ( MBH ) i lg D 4 Kh t t t t 2.3 p p
22
什么样的试井解释才算得上是“成功的”呢？
3、现代试井进一步完善了常规试井解释理论，可以辅助判断是否出现了半对
数直线段，并且给出大致的半对数直线出现的起始位置，提高了常规试井分 析的可靠性。 4、现代试井引入了三种曲线图：双对数曲线图、半对数曲线图和直角坐标图， 这几个图之间可以互相验证，提高解释结果的可靠性。
5、现代试井解释是一个“边解释边检验”的过程。压力历史拟合可以较好的
p D t D
1、基本模型：均质模型; 2、内边界条件：考虑井筒储存和表皮效应; 3、外边界条件：地层无限大.
1 rD 1 p D rD r 1
D
上式即为无限大均质油藏具有井筒存储和表皮效应的数学模型。
29
§1
从系统分析看试井解释
§2 §3 §4
（2）气井试井
（3）注水井/产水井试井 （4）多相试井(油水/气水)
（3）双渗介质油藏试井
（4）复合油藏油藏试井
按井类别分类
（1）垂直井
（2）水平井 （3）压裂井
按试井资料处理方式分类
（1）常规试井分析方法（半对数）
（2）现代试井分析方法（图版拟合）
4
（4）径向井、分支井
按测试方式分类(产能试井和不稳定试井) 1、产能试井 改变若干次测试井的工作制度，测量在各个不同工作制度 下的稳定产量及相应的井底压力，从而确定测试井或测试层的 IPR曲线、合理工作制度、产能方程以及无阻流量。 2、不稳定试井 改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时 间的变化，从而确定测试井和测试层的特性参数。
10
验证解释结果的可靠性。
系统分析中有两类问题，也即求解问题的两个过程。
1、正问题(过程)：已知油藏系统建立相应的数学模型求解标准信息
(数据，图表，公式等)，该过程也叫“正演”。
2、反问题(过程)：对未知油藏施加信号（试井）未知油藏系统的信息（p， q等） 与标准信息比较确定未知油藏参数，该过程也叫“反演”。 试井就是在一定条件下（定压或定产）测pw～t或Q～t，即准确测取系统的
试井解释方法
杨 宇
成都理工大学
杨宇简介
1973年生，博士（后），副教授，硕士研究生导 师。主要研究领域： ①常规油藏、煤层气藏和页岩气藏的数值模拟与 合理开发方案制定研究； ②常规气井与煤层气井的气井测试与产能分析。 近年来，主研完成国家重大专项“山西沁水盆地 南部煤层气直井开发示范之煤层气井压裂新技术 研究”等国家级、省部级项目，发表SCI、EI期 刊论文5篇，中文核心期刊论文20余篇。
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：
lg P D
lg t D
kh lg( P ) lg( ) 3 1 . 842 10 q B 3.6k lg(t ) lg( ) 2
特的曲线称为“特种识别曲线图”
联立诊断曲线和特种识别曲线可以比较准确地识别不同油气藏模 型、不同井类型和不同流动阶段。
31
压力曲线的三个阶段反映不同时期的压力特征：
第一阶段 第二阶段 第三阶段
K，s，p*
第四阶段
井筒储集
人工压裂 天然裂缝 射孔不完善
均质径向流
输入、输出信号。而试井解释就是利用这些资料来识别未知的油藏系统并
求各参数，即反问题。 反问题的解决实际上需要通过正问题实现，给正问 题若干种可能假设，让其计算，直到与输出信号一致。
11
在利用正问题计算过程中，因为试井模型是有限的，可以先假定几个已知模型， 求出其解，并用无因次图版的形式给出。解释时在与图版坐标比例相同的透明
2、试井唯一的输入信息就是产量，所以测试过程中的产量是非常重要的，如果产量
不准确或者开井生产时间不够长，就绝对无法取得成功的试井解释。因此，产量数 据必须高度重视。
3、试井分析广泛用到压差的概念，因此压降试井必须准确测量开井前的井底静压，
关井试井必须准确测量关井前的井底流压。
17
压恢试井中要注意的问题 设测试井以稳定产量q生产了tp小时，已进入径向流动阶段， 然后关井测压力恢复。
三、外边界条件
外边界条件即油藏外缘的情况，主要反映了油藏与外界能量交换的 Ⅰ 无限大地层(无外边界) Ⅱ 不渗透边界(断层、尖灭等)
Ⅲ 恒压外边界(边水或大气顶，小气顶?)
Ⅳ 封闭边界(复杂断块或透镜体)
28
任一试井解释模型即为这三部分内容中的各种情况的组合，如：
初始
外边界
内边界
2p D 1 p D 2 rD rD rD 0) 0 p D(rD , p (, D 0) 0 dp p D wD rD C D dt D rD pwD p D S rD
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。
在有限边界气藏内，当压降漏斗尚未达到气藏边界以前，同样会出现半对数直线 段，并与无限气藏具有相同的渗流特征。所以，Horner方法对有限边界气藏内的 气井压力恢复测试的半对数直线段同样适用。
21
在实际生产过程中，气井关井测压前往往已经生产了较长时间，关井时气井
渗流已经进入到拟稳态阶段。Cobb在专门研究这个问题以后，得出的结论 认为：在关井前，如果气井已处在拟稳态阶段，且关井时间较长，使用 Horner曲线斜率计算地层参数也是相当精确的。
不管哪一类油藏，都有如下基本假设:
1 2、油藏上下均具有不渗透隔层,即油层或气层为有限厚度(上顶下底)；
3、开井生产前油藏具有相同的压力(厚度较薄，或单层测试)；
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二、内边界条件
内边界条件是指井筒及其附近的情况，主要反映了测试井的特性， 一般情况下内边界主要考虑以下三种情况： Ⅰ Ⅱ Ⅲ 裂缝切割井筒(天然裂缝或人工压裂)。
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
30
首先介绍两个重要的曲线概念：
在双对数曲线上，各种不同的油气藏、不同的井类型、不同流动 阶段均有不同的特征，可以通过双对数曲线判断油气藏和井类型，
并区分流动阶段，因此，双对数曲线被称为“诊断曲线”。
另外，每一个不同情形或不同流动阶段，都有其独特特征，因此 具有独特的曲线图，某一情形或某一流动阶段在某种坐标下的独
8
Baidu Nhomakorabea
20世纪70年代之后，随着计算机技术飞速发展，试井解释方法也发展 很快。 人们跳出常规试井对流动阶段分段独立逐一解释的观念，从全局角度 提出了现代试井解释新方法：通过对各种变量无因次化，把理论曲线从各 种不同的地层约束参数剥离开，绘制了具有固定化标准化的解释图版。 这样，各种标准化试井解释图版陆续被研制出来，如R图版，G-B图版。
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不稳定试井
压降试井
压恢试井
多流量试井
注入压降试井
6
稳定试井（产能试井）
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试井解释方法
在20世纪50－60年代，常规试井解释方法开始发展起来，世界上普 遍适用这种方法进行解释，常规试井方法实际上主要就是半对数直线段 分析方法（如压降半对数分析、压恢Horner、压恢MDH）。 试井解释最核心的理论都体现在常规试井解释方法中。简单点说， 常规试井就是细分流动阶段+特种识别曲线分析。 但是常规试井也有其局限性，当测不到(半对数)直线段，或者(半 对数)直线段从何时开始何时结束，或在出现了多个直线段时如何选择， 这些在实际应用中有时很难把握。另外常规试井对每个流动段都是单独 分析，未融入联合解释的观念。
1、压力图版拟合分析方法的应用是现代试井解释方法创立的“标志”。 2、压力导数图版拟合分析方法的创立是试井解释方法的“革命性飞跃”。
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现代试井解释方法具有如下几个特点：
1、运用系统分析的概念和数值模拟方法(压力历史拟合)，丰富了试井解释的 方法和内容。 2、建立双对数分析方法，可以识别和判断井的模型以及油藏模型，对于常规 试井无法适用的第二阶段数据也可以进行解释。
压力恢复试井示意图
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It may be difficult to achieve the constant rate production prior to the shut in.
In particular, it maybe necessary to close the well briefly to run the pressure tool into the hole。
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§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
26
完整的试井解释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 一、基本模型
所谓基本模型即为油藏的基本特性。
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，如双孔油藏、双渗油藏等；
思
路
12
C t rw
所以，当解释模型选用正确时，实测曲线与理论曲线应具有完全
相同的形状， lgPD与lg△p ， lgtD与lg△t只差一个常数，即纵横
坐标的差值。
将实测曲线放在理论图版上，上、下、左、右平移，得到最好的
拟合曲线后，纵横坐标的差值之即为相差的常数值，由此值便可求得
各参数。不同的模型，有不同的解释图版，有不同的求取参数的理论
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：
Production is lost while the well is shut in。
方法一：
Horner’s Approximation
Horner proposed to model the effect of the entire rate history by use of this equation, where q is replaced by the most recent production rate and the actual producing time is replaced by Horner’s pseudo-producing time.
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
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§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
p R pw (t )
PD ( MBH ) q B t t ln P ( MBH ) i lg D 4 Kh t t t t 2.3 p p
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什么样的试井解释才算得上是“成功的”呢？