产能试井与评价

1、主讲：李成勇（博士）主讲：李成勇（博士）电话：电话mail:QQ:275138867试井的概念试井的概念 试井试井是研究井及地层特性的一种矿场试验。它包括试井设计、试井测试试井设计、试井测试和试井解释试井解释三部分。 试井设计试井设计是有效的进行试井的必要程序，它根据勘探、开发工作的实际需要和油田地质、油藏工程技术人员提出的试井要求编制而成。 试井测试试井测试就是通过一定的测试工艺和测试手段对油井、气井或水井进行测试测试。测试内容包括产量、压力、温度和取样等等。试井的概念试井的概念DDDDDDCtddPCtPln ptCtCDDDDD21DDWDCtP5 . 055

2、. 01010223232SDSDSDSDeCeCeCeC压裂见效井：酸化见效井：不受污染井：污染井：ptt1110210 MMDMMDttppMSDeC2MDDMCttKhC)/()(2 . 722wtDhrcCCDMsDCeCS)(ln212Kq BhppD1842 103.()拟合第三步：终拟合第三步：终拟合（根据径向流斜率修正压力拟合值）mppMMD151. 1第四步：一致性检验第四步：一致性检验MDDMCttKhC)/()(2 . 722wtDhrcCCDMsDCeCS)(ln212Kq BhppD1842 103.()拟合 2、用所得参数和关井前的实际生产时、用所得参数和关井前的实

3、际生产时间计算间计算无因次半对数或霍纳曲线，无因次半对数或霍纳曲线，并与实并与实测曲线进行拟合。测曲线进行拟合。A初拟合划分流动段特种识别曲线分析计算参数终拟合双对数曲线分析计算参数用所得参数计算样板曲线与实测曲线拟合相符否？相符否？模拟检验相符否？结束相符相符相符不相符AA不A不SIO油气井试井的分类油气井试井的分类脉冲试井干扰试井多井不稳定试井压力恢复试井压力降落试井单井不稳定试井不稳定试井修正等时试井等时试井系统试井一点法试井产能试井试井油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价qoPqPPbqaPwfRcqPJqn2)(1、特征 过原点的直线。2、成因 单相达西渗流，一般在较小压

4、差条件下形成。qo P 直线型指示曲线并不永远存在，当工作制度不直线型指示曲线并不永远存在，当工作制度不断增大时，单相达西渗流将逐渐转变为单相非达西断增大时，单相达西渗流将逐渐转变为单相非达西渗流或油气两相渗流。此时，直线便发生弯曲，形渗流或油气两相渗流。此时，直线便发生弯曲，形成混合型指示曲线成混合型指示曲线。1、特征 过原点的曲线，且凹向压差轴。2、成因 单相非达西流或油气两相渗流，一般在较大生产压差或流压小于饱和压力时形成qo P1、特征 开始为过原点的直线，然后变成凹向压差轴的曲线。2、成因 直线部分为单相达西渗流；qo P曲线部分的可能原因：r随着生产压差的增大，油藏中出现了单相非达

5、西流，增加了额外的惯性阻力；r随着生产压差增大，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。1、特征 过原点凹向产量轴的曲线。2、可能原因（1）相应工作制度下的生产未达稳定，测得的数据不反映测试所要求的条件；qo P（2）新井井壁污染，随着生产压差增大，污染将逐渐排除；（3）多层合采情况下，随着生产压差增大，新层投入工作。 由上所述，异常曲线并非一定是错误的，应根据具体情况分析。若为原因（1），则必须重新进行测试。油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价l产能方程qJPP qC PPRwfn()PaqBqP2单相油单相油PRPb）时的稳定试井分析方法

6、qqqqPPPPobobwfbwfb. (). () max1 020828.1)(8.0)(2.018.1)()(max2bbobwfbwfbbRbRbJPqqPPPPPPPqJPPJq油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价qc PPRwfn()22()()ppAqBqRwf112ppAqBqRwf222nwfRcq)(nwfRPPcq)(PaqBqP2指数式指数式二项式二项式气气井井根据测试工作根据测试工作制度的产量和压力制度的产量和压力数据数据, 作图于作图于 PPq的坐标系上得直线，的坐标系上得直线，量出直线的斜率量出直线的斜率, 其倒数即为其倒数即为J。 PPqmJ=1/m

7、qJPP 在双对数坐在双对数坐标系中，以标系中，以q为纵为纵轴、轴、(PR Pwf) 为为横轴作图得一直横轴作图得一直线，称线，称指数式特指数式特征曲线征曲线， 读得该读得该直线在纵轴上的直线在纵轴上的截距为截距为C，斜率为，斜率为n。lg(PRPwf)lgqo n=tg lgC指数式特征曲线指数式特征曲线qC PPRwfn() 以PPq为纵轴，q为横轴，在直角坐标系上作图得一直线，称为二项式特征曲线；量得该直线在纵轴上的截距为a，斜率为b，于是可确定二项式产能方程。PP/qqa b=tg 二项式特征曲线二项式特征曲线PqabqP解释步骤和方法解释步骤和方法 dmm PRMPaPwfMPa P

8、PMPa qo m3/d qw m3/d fw %Sct %含水率含水率含砂量含砂量油气比油气比Pwf, MPa qo , m3/d工作制度，工作制度，mmqo PJqPP直线型指示曲线直线型指示曲线KJ BrrShew184210343.ln()PPqJPPqJPwfRqwfqRRlimlim()00PwfqKBrrSahew1842100753.ln().DbKhB1842103.Dh rBwo214278010.qaab PPbRwf242()PPqq低渗或S大值高渗或S小值高紊流高紊流中等紊流无紊流KBrrSahew1842100753.ln().qc PPRwfn()22qc ppR

9、wfn()qJppoRwfn()22lglg()lgqnppcRwf22lg(P2RP2wf)lgqo n=tg lgC在双对数坐标在双对数坐标系中，以系中，以q为纵轴、为纵轴、(P2R P2wf) 为横轴为横轴作图得一直线，称作图得一直线，称指数式特征曲线指数式特征曲线，读得该直线在纵轴读得该直线在纵轴上的截距为上的截距为C，斜率，斜率为为n。()()ppAqBqRwf112ppAqBqRwf222（压力平方法）（拟压力法）BqAqppqBAqppwfRwfR2211)()()()ppqppqRwfRwf或22（(PR) (Pwf)）/qA1B1（PR2-Pwf2)/qABqABPABqAB

10、 PABAOFRAOFR1211122240124012 ()( . )(. )（拟压力法）（压力平方法）KZTrrSAhPfew122810342.()ln()qABPPABqAB PPABRwfRwf12111121224242 ()()()（拟压力法）（压力平方法）等时试井示意图BApR2-pwf2qC1010010001101001BAC1010010001101001DCB=tg (pR2-pwf2)qq 525252qBqppAwfR222BqAqppwfR(pR2-pwf2)qqCB=tg A改进的等时试井示意图绘制产能曲线时：绘制产能曲线时： 以(Pwsj)- (Pwfj)代替

11、等时试井分析时的 (PR)- (Pwfj)以Pwsj2- Pwfj2 代替等时试井时的 PR2- Pwfj2 其中 ： Pwsj是第j次关井期末的关井井底压力，j，除此之外，产能方程的确定及试井解释除此之外，产能方程的确定及试井解释均和等时试井完全相同。均和等时试井完全相同。nRAOFpCq)101. 0()(BAC1010010001101001DBApBAqRAOF2)101. 0()(42(pws2-pwf2)qqCB=tg A 对于探井而言，由于地面设施尚未建成，如果采用对于探井而言，由于地面设施尚未建成，如果采用上述的产能测试方法去求气井的产能，必然造成天然气上述的产能测试方法去求气

12、井的产能，必然造成天然气的极大浪费，因此在这种情况下通过对气井进行压力和的极大浪费，因此在这种情况下通过对气井进行压力和产量的一点测试，并依据一定的经验方程，可以获得气产量的一点测试，并依据一定的经验方程，可以获得气井的产能。井的产能。 对于已经进行过稳定试井的气井，经过一段时间的对于已经进行过稳定试井的气井，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，也可开采之后，其产能可能有所变化，为了进行检验，也可以进行以进行“一点法试井一点法试井”，求取气井的产能。，求取气井的产能。 由于利用一点法所求气井产能用到的方程是经验统由于利用一点法所求气井产能用到的方程是经验统计结果，因此，对

13、于所获得的产能数据要谨慎使用。计结果，因此，对于所获得的产能数据要谨慎使用。 101001000一点法试井产能曲线一点法试井产能曲线(指数式指数式)1 100 1000一点法试井产能曲线一点法试井产能曲线(二项式二项式)qAOF61481104340 6594qpqqpgDAOFgD.ppppppDRwfRwfR 22221()ABqqppscsc2wf2R/ )(sc2sc22wf22Rsc1sc12wf12R/ )(/ )(BqqppBqqpp)()(sc2sc1sc22wf2sc12wf1sc22Rsc12RqqBqpqpqpqp)()(sc3sc2sc32wf3sc22wf2sc32R

14、sc22RqqBqpqpqpqp)(11()11()(qq()qq(sc3sc2sc2sc1sc2sc1sc2sc13sc2sc2sc1sc32wf3sc22wf2sc22wf2sc12wf15.0Rqqqqqqqqqqqqppppscp)(11()11()(qq()qq(sc3sc2sc2sc1sc2sc1sc2sc13sc2sc2sc1sc32wf3sc22wf2sc22wf2sc12wf15.0RqqqqqqqqqqqqppppscpnnnppCqppCqppCq)(.)()(2wfi2Rsci2wf22Rsc22wf12Rsc12wfj2R2wfi2R/1scjscippppqqnnn

15、nnqqqpqpp/1sci/1scj/1sci2wfj/1scj2wfi2Rnnnnnnnnqqqpqpqqqpqp/1scm/1scn/1scm2wfn/1scn2wfm/1sci/1scj/1sci2wfj/1scj2wfi 通过上式迭代求出通过上式迭代求出n n后可计算出相应的后可计算出相应的pR值；取不同的组合值；取不同的组合后可获得多个后可获得多个pR值，求其平均值作为目前的地层压力值，求其平均值作为目前的地层压力pR。这种处。这种处理方法可称为任意四数据法。求出理方法可称为任意四数据法。求出pR值后，就可求指数式产能方值后，就可求指数式产能方程和绝对无阻流量，分析方法同回压试井的

16、指数式分析方法。程和绝对无阻流量，分析方法同回压试井的指数式分析方法。 ppAqBqRwf222211212BqAqppwfR222222BqAqppwfR222iiwfiRBqAqpp.)(11212iiiiwfiwfiqqBAqqpp)()(2121212iiiiwfiwfiqqBqqAppBAqqqqppiiiiwfiwfi，斜率就为直线的截距就是的关系曲线应成直线与绘制1121221212lnrtTZTpkhqppafaRi22212212lnBqqSrrTZTpkhppwafawR22222lnBqqSrtTZTpkhppwafawitttqtpppwsiln)(22afaTZTpk

17、h222022lnBqqSrtppwpwsi222022lnln)(BqqStttrtptpppwwsws4786. 24227.18，则存在关系：，其对应的压力为的值为曲线上存在一点使在)(02lnlnlg)(22tpStttrtttpwsppwws2202)(Bqptpwsws2202BqAqppwsi 20222202)()(wswswsiwsiptptpppp 220222)()(BqAqptptppwswswsiqtppAwsi)(222202)(qptpBwsws222BqAqppwfi322vvvkdxdp3222CqBqAqppwfR000maxmin23221CBAppCqB

18、qAqppEwfiRiiiRwfiNi3232322322wqqwqqqAOF231CBCAw二项式产能曲线(pR2-pwf2)qq三项式处理曲线pRqvp/LCLpCLpkCLpv0002020CdrdphrqvCdrdpvvkCdrdpCdrdpvewwewewfRrrhqrrkhqrrCpp114ln2)(22022ewrrhB1142werrkhAln2)(0werrCD222BqAqDppwfR000maxmin2221DBAppBqAqDppEwfiRiiRwfiNiBDpBAAqRAOF2101.04222 P2/qqlg P2lgq1、正常产能曲线、正常产能曲线 高、中渗透性气

19、井正常试井时都属于这高、中渗透性气井正常试井时都属于这种类型种类型2、气层压力测量偏低，井底有积液或井底压力测量偏高 P2/qqlg P2lgqA3、气层压力测量偏高或井底压力测量偏低 P2/qqlg P2lgq4、井底积液随测试产量增大，逐渐被带出 P2/qqlg P2lgq5、测试产量由大到小进行，小产量时井底积液带不出地面 P2/qqlg P2lgq6、测试中随产量的增加地层水侵入井底，引起水锥，压差增大时气量增加甚微 井底堵塞，井壁跨塌 测点未稳定 P2/qqlg P2lgq7、水锥淹没产气有效层段，气相渗透率严重降低，压差增大时气量减少, 水量增加, 产能曲线倒转 P2/qqlg P

20、2lgq8、随测试产量增大计量孔板前积液增多，气量逐渐比实际的变小 P2/qqlg P2lgq9、随测试压差增大, 井底解堵, 渗透性能改善 两层气干扰，回压小时低压的一层气产出 P2/qqlg P2lgq10、A-A线，原来的产能曲线 B-B线，产能曲线左移，气井衰老，或地层水侵堵塞 C-C线，产能曲线右移，井底地层净化或酸化后增产 P2/qqlg P2lgqACBBACACBBAC11、低渗透气井，测点不稳定，测点混乱 P2/qqlg P2lgq 一些新井或措施后的井测试时，若测试前未用最大产气一些新井或措施后的井测试时，若测试前未用最大产气量放喷，井内或井底附近残留液体，随测试产量增大，

21、残留量放喷，井内或井底附近残留液体，随测试产量增大，残留液体被逐渐带出以致喷净，这时测试的指示曲线会如下图曲液体被逐渐带出以致喷净，这时测试的指示曲线会如下图曲线线所示，曲线凹向横轴，表明每降低单位压差所获产量会所示，曲线凹向横轴，表明每降低单位压差所获产量会越来越多，若再继续顺次回测，则可得正常曲线，如下图曲越来越多，若再继续顺次回测，则可得正常曲线，如下图曲线线。2pscq井筒附近残留液体的影响井筒附近残留液体的影响1、地层静压未达到稳定真实地层静压pR与实测地层静压pR之差为ppRRpp2222BqAqppwfpR222222BqAqpppppRwfR22ppRdpC2222BqAqCp

22、pdwfRCd的确定 P2qCdCd确定后，即可按的曲线qqCppdwfR222直线的斜率就为B，截距就为A。qqCppdwfR2222、开井测试过程井底有积液，关井后重力作用液柱又进入地层 对于井底测试，则不存在问题。若对于井口测试，则计算井底压力比实际的井底压力要低。pwfwfpp222BqAqpppwfR22ppwfipC2222BqAqCppiwfRCi的确定 P2qCiCd确定后，即可按的曲线qqCppiwfR222直线的斜率就为B，截距就为A。qqCppiwfR2223、井底附近存在泥浆堵塞物，关井后液柱也不能进入地层 对于井口测试，计算的地层压力和井底压力均比实际的地层压力和井底

23、压力要低p 。222BqAqpppwfpR222BqAqCppTwfRwfRpTppC2khBAqAOF2khCkhBAqAOFSBpBkhBBqRAOF3210222BqAqppwfRSrrkhTpTzAwescscw434.0lg1084.844ewscscwgrrThpTzB1110966.12216btaqDtieqq303.2/lglgDtqqitDqqii1iiqqDDqqDqtDDqdttDqdtqNiiitiiiiitpln)1ln(100piiiNqDqq303.2lglgtDqqii1niitnDqq1niiqqDD1tniqq/1n正好正好N太大太大n太小太小 ), 3 ,2, 1(Nixi为权重集iNNNNCxCx