低渗透油藏试井解释技术

• 考虑井筒储集和表皮效应的定解问题为
2 p 1 p p Ct p Ct 2 r r r r K t
初始条件
pr, t t 0 pi
dp w Kh p Bq r C r dt r rw
• 由拟合图结果以及分析得到的参数可以看出， 表皮因子S=8.759, 说明该井筒附近污染比较严 重，从上面实际曲线拟合的情况看出效果是比 较好的。
实例三：G7-P1井
• G7-P1井为高深南区一口油井，2006年11月投产 ES32+3135-148#，初期日产液72.7方、油71吨， 含水1.2％，动液面2087米；目前日产液3方、油 2.2吨，含水27％，动液面2150米；地层能量下降 较快，本次液面恢复试井关井 146.018h，由测试 折算压力曲线分析，测试层压力由关井初点 12.853Mpa升至末点18.847MPa，上升幅度为 0.985MPa/24hr，测试层压力仍有上升的趋势，解 释平均地层压力为22.21MPa。
Ⅰ类曲线及其导数曲线
Ⅱ类曲线及其导数曲线
•Ⅲ类曲线及其导 数曲线
• 模拟实例1（第Ⅰ类）
模拟实例2（第Ⅱ类） 模拟实例3（第Ⅲ类）
PPD图
SLPD图
地层压力计算
重点是进行多种经验理论公式的适应性研究，其中 包括以下的平均地层压力公式的研究对比(最新的地 层压力计算方法) p ws p wf (0) （1）Arps-Smith法 p p b
均质储层模型
国内外主要试井分析软件 产品功能指标比较
• • • • • • 英国EPS公司 的Pansystem； 法国KAPPA公司 的Saphir； 加拿大Fekete公司的FAST； 美国SSI的Interpret/2； 中国石油大学的“试井平台” ； 中国华线公司的SWIFT。
中国Swift试井分析软件简介
10 2
10 1 10 0 10 1 10 2 10 3
tD/CD(tp = 51.750) 实际压差曲线 实际压力导数曲线 理论压差曲线 理论压力导数曲线
分析数据结果
参数名称与符号 井筒储存系数(C) 启动压力梯度( ) 表皮因子(S) 有效渗透率(K) 模拟分析 1.202 0.008 8.759 0.075 μ m^2 纲量 m^3/MPa MPa
方法研究阶段
08.3-08.12
段塞流试井解释方法 08.8 试井设计08.12
解释重点区块内的100口测试 井
编写报告和图件，制作汇报 多媒体
确定反卷积方法研究，和特征综合的适应性规律
孙建强 李季 张武
资料解释阶段
报告编写阶段
2008.102008.11
2008.12
完成重点区块内测试井的解释工作，出单井解释报告
5
时间, h(tp = 51.750) 理论压力曲线 实际流量曲线 实际压力曲线
南堡1-22井无因次压力、压力导数拟合 曲线
无因次双对数图
10 3
井名:南堡1-22井
测试日期:2008-4-30*9:08:46
典型曲线拟合结果: 低
速非达西无限大 K: 0.075 μ m^2 S: 8.759 C: 1.202 m^3/MPa Gps(λ ): 0.008 MPa/m pi: 34.538 MPa
非达西流模型选择
基本模型诊断图
• • • • • • • • • 测试全图（在同一页上绘压力史图与流量史图包括续流量，可选择流动期） 线性图 线性流图 双线性流图 球面流图 PPD图(一阶压力导数图) SLPD图（二阶压力导数图） 半对数图 (包括MDH图或霍纳图等) 双对数图 （压力与压力导数复合图），
– 短期测试分析方法(早期分析方法)研究和应用 – 综合特征分析方法研究和应用 – 段塞流分析方法研究和应用
•
对开发储层进行正确评价及建议
– 利用综合解释平台，立足冀东油田开发井给出合理的开采工艺及解释方法建 议，为后期的增产措施提供依据 – 有效实施多层解释的建议
•
应用试井设计对压力变化进行准确预测
低渗透油藏试井解释技术
（基本理论及应用）
西安石油大学
林加恩
2009年6月24日
目 录
一、前言
二、试井分析技术的发展
三、低渗透试井分析技术
一、前 言
油田勘探开发过程中的问题： 1、如何认识一个油藏是裂缝性的，还是均质特 性的？ 2、刚打完一口井，我们什么知道它是污染的或 者未污染的？ 3、打完的水平井，我们怎么知道它的有效井段 长度？我们进行一个井压裂后我们怎么知道它 的压开的裂缝长度？ 4、我们如何知道井周围的断层的影响，如何知 道断层是漏的，还是不漏的？ 5、我们怎么知道一个井的有效范围及其动态地 质储量？
ws avg
t
（2）Hassan-Kabir法
p ws
c a b t
p ws ( t ) pavg
pws ( t ) pavg
（3）Kuchuk法 （径向流）
Kuchuk法（线性流）
b t
b t
（4）外推时间法(水驱、弹性驱)、定积法； （5）Muskat曲线方法的研究。
综合试井解释平台(SWIFT)在冀东油田的应用研究
研究阶段 起止时间 研究内容 阶段目标 负责人 及主要 人员 孟宪超
矿场调研，资料录阶段
08.01-08.10
开题论证，收集资料 低渗透油藏反卷积方法研究 08.5 特征综合分析解释方法研究 08.6
收集地质、工程、井史、动态等相关资料和相关测试报告。
完成所有项目内容的报告和图件
孟宪超 杨海涛
林加恩 孟宪超
（一）研究目标：
• 1．研究出适合冀东油田主力油藏的特征模型， 总结出适合冀东油田主力油藏的试井解释方法。 • 2．用试井技术对开发井进行正确评价，为后 期增产措施提供依据。对于斜井或者水平井等 压力不好测试的井给出好的测试建议(在生产过 程中压力计不能下到井底)。 • 3．如何针对冀东油田测试数据不完全的情况， 提供相关的分析方法。
目 录
一、前言
二、试井分析技术的发展 三、低渗透试井分析技术
三、低渗透试井分析技术
1、非达西流试井分析模型 2、早期试井评价技术
3、污染评价技术
4、裂缝性油藏试井评价技术 5、压裂井试井分析模型 6、多层油藏试井分析技术 7、多井系统中的试井分析模型
8、复合油藏试井分析模型
9、水平井试井分析模型
本次重点推广应用的SWIFT功能
1、早期或者短期试井分析 2、低渗透试井模型（考虑启动压力梯度的问题） 3、多井模型（考虑邻井影响的问题） 可以多计算出一个参数：单井注采比 4、裂缝性油藏 6、多层模型 7、模型诊断 SWIFT软件提供了PPD和SLPD模型诊断图：有效地 发现邻井影响的问题 8、地层压力计算
1、低渗透油藏试井分析模型
低速非达西流渗流机理:
低渗透油气藏中流体基本渗流规律可用以下公式描述
K p v r 0
p r p r
必须高于一定的压力梯度，才能使地层流体保持连续 流动，这是低渗透油气藏的特殊渗流机理。对于低渗透油 藏而言，形成这种特殊渗流机理的主要原因是液体与岩石 表面的吸附作用，或粘土对水极性分子的吸附作用。
与国外软件功能比较
中国Swift试井分析软件的模型构架
• • • • • • • • • • • • • • • 试井类型： 常规试井、干扰试井 流动期类型： 压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流 井型： 直井、斜井、水平井 流体类型： 油、水、气、多相、凝析气、油水 坐标变量选择：5种坐标 储层渗流类型：达西流、非达西流、非牛顿流 井筒储存模型：定井筒储存；变井筒储存（F模型、H模型、裂缝、泄漏） 表皮效应模型：定表皮，变表皮 近井储层模型：有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开 基本储层模型：均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质 区模型 ： 1、2…. 多区 层模型： 1、2….多层（全井算分层） 外边界类型： 无限大、直线边界、夹角断层等 顶底边界类型：上下封闭等 井网模型： 单井、多井
内边界条件
外边界条件
lim pr , t pi
r
均质储层（达西流）
低渗透均质储层（非达西流）
均质油藏中具有井筒储集和表皮效应的 达西流与非达西流典型曲线比较
达西流模型
Id eal Wellbore Storage and S kin 100 Parameter = CDe
2S
非达西流模型
10
pD pD
1 0.5
0.1 0.1 After Bourdet
1
10
tD
CD
100
10
3
10
4
Fig 3.3.10
1994年3月（注聚合物前）
1996年5月（注聚合物后）
1997年9月（注聚合物后）
应用实例—低渗透油田的分析结果
实例分析
实例一：南堡2-11井
• 南堡2-11井位于河北省唐山市南堡开发 区南堡村东约5km，是黄骅坳陷南堡凹陷 南堡2号构造南堡2-11断块较高部位上的 一口预探井。本次测试为本井第一次测 试施工，东一段地层97#、98#和99 #层， 射孔井段为4146.60-4204.40m，3层厚度 为49.8m，电测解释结果均为油层。为求 取地层液性及产能等资料，于2005年12 月18日-12月28日对本井段进行了地层测 试。
m^3/MPa
MPa μ m^2
• 由拟合图结果以及分析得到的参数可以看出，表 皮因子S=9.754,说明该井筒附近污染比较严重。另 外，从上面实际曲线拟合的情况看出效果是比较 好的。
实例二：南堡1-22井
• 南堡1-22井位于河北省唐山市南堡开发区南 堡乡西偏南5.5km处，南堡1号构造北断鼻 部位上的一口预探井，为了进一步了解Ed1 地层液性、产能、压力及地层参数情况， 验证测井复查解释结论，于2006年6月24 日—7月1日对该井65 层（射孔井段3375.43384.8m，厚度9.4m，电测解释为油层）进 行了测试，采用三开二关三开排液工作制 度。
使用swift2.0试井分析软件平台进行资料解释， 其中实测压力－时间曲线如图所示 测试全图
井名:南堡1-22井
32 25 31 30 29 20
测试日期:2008-4-30*9:08:46
流量, m^3/d
压力, MPa
28 27
15
10 26 25 24 23 26 39 52 65 78 91 104 117 130 143 156 0
（二）主要研究内容：
• 主力油藏的特征模型研究和应用
– – – – – – 低渗透模型解释方法研究和应用 多层模型解释方法研究和应用 压裂井模型解释方法研究和应用 多井模型解释方法研究和应用 复合油藏模型解释方法研究和应用 段塞流模型解释方法研究和应用
•
针对冀东油田测试数据不完全的情况，有效数据的分析方法
使用swift试井分析软件平台进行资料解 释，其中实测压力－时间曲线如图所示
测试全图
井名:p
19
测试日期:2008-9-16
注意：兰色的为国外软件没有的Βιβλιοθήκη Baidu能
试井解释软件系统
• 模型诊断图 包括1)绘线性图，(2) 一阶压力导数图， (3)线性流图，(4)双线性流图，(5)半对 数图，(6)双对数图（在同一图上绘制压 力和压力导数的双对数图），(7)霍纳图， (8)球面流图和（9）全测试图
• 单井试井分析成果 常规试井分析 典型曲线拟合分析 • 地层压力计算
使用swift试井分析软件平台进行资料解释，其 中实测压力－时间曲线如图所示
应用swift2.0软件由此拟合南堡2-11井的实测 无因次压力、压力导数拟合曲线
分析数据结果
参数名称与符号 模拟分析 纲量
井筒储存系数(C)
启动压力梯度( ) 表皮因子(S) 有效渗透率(K)
0.010
0.087 9.754 0.016
目 录
一、前言
二、试井分析技术的发展 三、低渗透试井分析技术
二、试井技术的发展
概况：试井技术发展已经有70多年的历史 1937 国外下入第1支压力计测试地层压力； 1951-1954 常规的半对数分析方法诞生； 1979-1983 典型曲线分析方法诞生； 最近20年的试井分析技术新发展： （1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多井、多 层、多相，低渗透油藏，特殊油气藏，凝析气藏等） （2）井下永久压力实时监测与分析技术 （3）数值试井分析技术。