油气藏动态监测技术应用发展

1、油气藏动态监测技术应用发展一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、试井分析理论及关键问题三、试井分析理论及关键问题四、实际试井资料响应特征及问题四、实际试井资料响应特征及问题五、五、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术六、结论六、结论 目目 录录MFSSBMFSSBSBMFSSBSBFaultSB1SB2SB3mfsmfsLSTTSTHSTHST TST次生孔隙发育带次生孔隙发育带1020(%)缓坡三角洲前缘相带控油缓坡三角洲前缘相带控油陡坡扇体控油陡坡扇体控油河流河流三角洲三角洲湖底扇

2、湖底扇水下扇水下扇河口坝河口坝区域盖层区域盖层烃源岩烃源岩地层油藏地层油藏不整合油藏不整合油藏次生岩性油藏次生岩性油藏裂缝发育带裂缝发育带? 油气藏地质模型油气藏地质模型一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资料采集与分析 油气藏静态信息 油气藏动态信息 动态监测数据 油气藏生产数据：油套压流量等井口生产数据； 油气藏监测数据：试井、生产测井、井间监测 最新发展：实时动态监测 油气藏评价与描述系统的信息基础油气藏评价与描述系统的信息基础取心资料取心资料 开采前开采前 开采后开采后资料收集、资料分析资料收集、资料分析确认和存储资料确认和存储资料制定计划确定时间、安排作业制定计划确定时间、安排

3、作业物探资料物探资料地质资料地质资料测井资料测井资料流体资料流体资料DSTDST资料资料产出资料产出资料注入资料注入资料生产测试生产测试开发试井开发试井工程测井工程测井井间监测井间监测分分类类静态描述静态描述动态描述动态描述地面露头地面露头 是是 地地震震 是是 测测井井是是 钻井录井钻井录井是是 流体分析流体分析 是是 生产监测（井口生产数据）生产监测（井口生产数据）是是试试井井是是实时动态监测（永久压力计和井下流量监测）实时动态监测（永久压力计和井下流量监测）是是生产测井（产吸剖面测井）生产测井（产吸剖面测井）是是井间示踪剂试井井间示踪剂试井 是是井间微地震测试井间微地震测试 是是井间电位

4、法监测井间电位法监测是是工程测井（套损监测）工程测井（套损监测）是是油气藏资料明细分类表油气藏资料明细分类表油藏工程的基本技术内容（一）油藏工程设计基础（二）试井分析技术（油藏监测技术） （三）物质平衡方法 （四）递减分析 （五）水驱曲线分析（六）油藏管理 油藏数值模拟技术油藏数值模拟技术资料类别资料类别容积法容积法物质平衡法物质平衡法递减分析递减分析试井分析试井分析数值模拟数值模拟油气藏几何形油气藏几何形态态有有岩石资料岩石资料有有有有流体资料流体资料有有 有有井点资料井点资料 有有 有有 流量资料流量资料有有有有有有有有压力资料压力资料 有有有有有有有有不同分析方法所需要的资料不同分析方法

5、所需要的资料各种测试的探测距离各种测试的探测距离探测距离探测距离动态动态静态静态WFT示踪剂试井示踪剂试井试井试井地质地质地震地震岩心岩心测井测井1 cm1 m1 km10-2 m10-1 m1 m10 m102 m103 m 104 m生产监测生产监测规划制定规划制定实施执行实施执行油藏监测油藏监测地质模型地质模型工艺措施工艺措施油藏管理：效果评价油藏管理：效果评价地质模型地质模型经济效益经济效益地质的不确定性会导致经济的不确定性！地质的不确定性会导致经济的不确定性！管道设备模型管道设备模型 井动态完善井动态完善完井设计措施, 人工举升地质模型地球物理模型地球化学模型微观模型模拟模型模拟模型

6、(黑油, ,凝析， 组分, 热采）示踪剂模型地质力学模型微观流动模型生产测井模型试井模型石油物理钻井地球化学地球物理地质生产测井微观流体地质力学示踪剂压力温度流量静态方法动态方法油藏油藏模型集成集成(网格粗化)油藏管理决策油藏管理决策油田动态预测油田动态预测标定模拟模型标定模拟模型历史拟合历史拟合开发方案开发方案油藏动态预测油藏动态预测经济模型经济模型生产内部结构生产内部结构生产数据井动态预测井动态预测井流动井流动模型模型(递减曲线分析递减曲线分析)数据数据内部特内部特性模型性模型.油藏油藏模型油藏油藏模型动态模拟油气藏描述油气藏描述W9234上的上的河道充填相河道充填相 W9234 地地震剖

7、面震剖面现代油气藏描述过程现代油气藏描述过程North物源物源MFSSBMFSSBSBMFSSBSBFaultSB1SB2SB3mfsmfsLSTTSTHSTHST TST次生孔隙发育带次生孔隙发育带1020(%)缓坡三角洲前缘相带控油缓坡三角洲前缘相带控油陡坡扇体控油陡坡扇体控油河流河流三角洲三角洲湖底扇湖底扇水下扇水下扇河口坝河口坝区域盖层区域盖层烃源岩烃源岩地层油藏地层油藏不整合油藏不整合油藏次生岩性油藏次生岩性油藏裂缝发育带裂缝发育带? 油气藏地质模型油气藏地质模型数值模拟方法确定剩余油气饱和度分布数值模拟方法确定剩余油气饱和度分布试井资料解释中的问题一、油气藏监测资料采集与分析一、油

8、气藏监测资料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、试井分析理论及关键问题三、试井分析理论及关键问题四、实际试井资料响应特征及问题四、实际试井资料响应特征及问题五、五、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术六、结论六、结论 目目 录录 1、概述：动态监测数据 油气藏生产数据：油套压流量等井口生产数据； 油气藏监测数据：试井、生产测井、井间监测生产数据分析方法试井数据分析方法 实时动态监测分析二、油气藏动态监测分析的发展 试井解释模型发展的基础 试井是一种探测技术,试井测试和试井解释两部分; 试井模型的基础:地质理论和油气层渗流理论：地

9、质基础 地质模型 孔隙结构的认识 油气层的几何模型边界性质参数分布流体分布情况测试井况 井模型渗流基础 渗流模型数学模型 (解的连续性、 唯一性、 稳定性) 2、试井分析技术的发展、试井分析技术的发展实时动态监测脉冲试井干扰试井多井不稳定试井段塞流试井压力落差试井注入能力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一点法试井修正等时试井等时试井回压试井产能试井试井i+S Oi+O S试井技术发展已经有70多年的历史概况：1935(Theis),国外下入第1支压力计测试地层压力； 1937年Muskat发表了Use of Data on the Build-Up of Bottomhol

10、e Pressure 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。从SPE技术刊物来认识试井 （1）Janrnal of Petroleum Technology(JPT); （2）SPE Journal; （3）SPE Reservoir Evaluation & Engineering; （4）SPE Drilling & Compl

11、etion; （5）SPE Production & Facilities; （6）SPE Projects, Facilities & Construction.SPE Reservoir Evaluation and Engineering April 2007 第2期 10篇文章里有3篇试井文章。SPE会刊-JPT杂志 2007年第2期 3个主题: 1个主题为试井 共有13篇文章中: 4篇试井论文 SPE会刊-JPT杂志 2007年第12期 Listening to the reservoir-Interpreting data from permanent downho

12、le gauges SPE会刊-JPT杂志 2010年第02期 3个主题: 1个主题为试井SPE试井专著2009年：Kamal M.M. Transient Well Testing 14个专家写成3、生产数据分析技术的发展 Arps递减 Fetkovich Blasingame AgarwalGardner 生生 产产=试试 井井 =连续监测连续监测 Arps递减分析 0n10n1nDtieqtq)(niitnDqtq/1)1 ()(1)1 ()(tDqtqiiDqqNip)11(11nniinipqqnDqNqqDqNiiipln递减类型递减类型指指 数数双双 曲曲 线线调调 和和递减指数

13、递减指数产量与时产量与时间间产量与累产量与累积产量积产量常规常规Arps三种递减类型参数对比表三种递减类型参数对比表10-210-110010110210310-310-210-1100tDdqDd Arps 典型曲线 生产数据分析技术的发展10-410-210010210-310-210-1100101tDdqDdFetkovich 典型曲线 10-410-210010210-410-310-210-1100101102103tcqDd qDdi Blasingame典型曲线 生产数据分析技术的发展生产数据分析技术的发展btNCqppqpctwfi1油藏工程的基本内容油藏工程设计基础：油藏工

14、程设计基础：试井分析：试井分析： 物质平衡：物质平衡： 递减分析：递减分析： 水驱曲线：水驱曲线：dtdPCQNNeffopbtNCqppqpctwfi1Dtieqtq)(ppNBAW11log水驱开发指标与水驱特征分析方法一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、试井分析理论及关键问题三、试井分析理论及关键问题四、实际试井资料响应特征及问题四、实际试井资料响应特征及问题五、五、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术六、结论六、结论 目目 录录1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技

15、术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、试井分析理论及关键问题 不稳定试井分析技术：可以分为3大技术：1）特征直线分析技术（常规试井分析） 包括基于各种特种图的特征直线分析方法 其 特点是分析过程中可以直接通过2点回归分析 参数，如：半对数分析方法。2）典型曲线拟合分析技术 包括自动拟合分析等。3）数值试井分析技术，基于有限元技术的数值 试井分析方法。 1、不稳定试井分析技术厚度图 多孔度图 变变厚度与孔隙度的非均质油藏的数值试井模型厚度与孔隙度的非均质油藏的数值试井模型数值试井获得油田区块生产过程中压力分布数值

16、试井获得油田区块生产过程中压力分布。三维压力分布图三维压力分布图二维等压线图二维等压线图 数值试井利用相渗曲线获确定剩余油含油饱和度分布数值试井利用相渗曲线获确定剩余油含油饱和度分布二维含油饱和度等值线图二维含油饱和度等值线图三维含油饱和度图三维含油饱和度图 试井分析的几个关键参数 渗透率K 表皮因子S 井筒储存常数C 地层压力PrI deal W el l bor e St or age and Ski n0. 10. 1110100110100103104pDpDtDCDFi g 3. 3. 100. 5Param et er = CDe e2SAf t er BourdetmhBqK31

17、0121. 2ppwtwfhrwsttrCKmppS1lg0853. 8lg1515. 121K,S,C1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、试井分析理论及关键问题解释模型识别解释模型识别解释模型检验解释模型检验油藏参数计算油藏参数计算结束结束不相符不相符数据有效性评价数据有效性评价2、试井分析模型及模型诊断技术、试井分析模型及模型诊断技术 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

18、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）基本模型诊断图基本模型诊断图Swift试井分析软件的模型构架试井分析软件的模型构架试井类型试井类型： 常规试井、干扰试井常规试井、干扰试井流动期类型：流动期类型： 压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流井型：井型： 直井、斜井、水平井直井、斜井、水平井流体类型：流体类型： 油、水、气、多相、凝析气、油水油、水、气、多相、凝析气、油水坐标变量选择：坐标变量选择：5种坐标种坐标储层渗流类型：储层渗流类型：达西流、非达西流、非牛顿流达

19、西流、非达西流、非牛顿流井筒储存模型：井筒储存模型：定井筒储存；变井筒储存（定井筒储存；变井筒储存（F模型、模型、H模型、裂缝、泄漏）模型、裂缝、泄漏）表皮效应模型：表皮效应模型：定表皮，变表皮定表皮，变表皮近井储层模型：近井储层模型：有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开基本储层模型：基本储层模型：均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质区模型区模型 ： 1、2. 多区多区层模型：层模型： 1 1、2 2. .多层（全井算分层）多层（全井算分层）外边界类型：外边界类型： 无限大、直线边界、夹角断层等无限大、直线边界、夹角断

20、层等顶底边界类型：顶底边界类型：上下封闭等上下封闭等井网模型：井网模型： 单井、多井单井、多井 注意：兰色的为国外软件没有的功能油藏模型油藏模型单井资料1单井资料2单井资料3数据类型模型解释数据类型模型解释数据类型模型解释一致性核查一致性核查一体化模型库一体化模型库验证验证验证模拟数据类型1模拟数据类型2模拟数据类型3匹配成功匹配成功匹配成功一致性核查 油气田实际描述体与理论模型的关系 理论模型是有限的 实际情况模型是无限的。1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、

21、试井分析理论及关键问题井下关井数据与地面关井数据的对比3、井存影响及井下关井技术井下关井流量与压力的变化段塞流分析变井储模型拟合定井储模型拟合1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、试井分析理论及关键问题 试试 井井4、试井分析中的卷积与反卷积技术均质油藏反卷积双孔油藏反卷积反卷积分析技术1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、试井分析理

22、论及关键问题均质储层均质储层低渗透非均质储层低渗透非均质储层5、低渗透油藏试井分析技术 非达西流试井分析 低渗透油气藏中流体基本渗流规律可用以下公式描述 0rpKvrprp0.00.20.40.60.80.000.050.100.150.200.25压力梯度/MPa/cm流 量/cm3/minKa=1.43910-3m2c=-0.29428b=0.51336a=0.29056拟合方 程：y=ae-x+bx+c岩心号：150-3 实验点 拟合点 0.00.20.40.60.81.00.0000.0050.0100.0150.0200.0250.0300.035Ka=0.22110-3m2c=-0

23、.00848b=0.04113a=0.00814拟合方 程：y=ae-x+bx+c岩心号：138-2压力梯度/MPa/cm流 量/cm3/min 实验点 拟合点138-2138-2岩心单相油渗流曲线岩心单相油渗流曲线150-3150-3岩心单相油渗流曲线岩心单相油渗流曲线启动压力梯度启动压力梯度I deal W el l bor e St or age and Ski n0. 10. 1110100110100103104pDpDtDCDFi g 3. 3. 100. 5Param et er = CDe e2SAf t er Bourdet均质油藏中具有井筒储集和表皮效应的均质油藏中具有井筒

24、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与非达西流典型曲线比较达西流模型达西流模型非达西流模型非达西流模型2.0 x1044.0 x1046.0 x1048.0 x1041.0 x1050246810pwDtD/CDCDe2S=100 10-110010110210310410510-610-510-410-310-210-1100PPDtD/CDCDe2S=1000240.00.51.01.5SLPDlg(tD/CD)CDe2S=10010-110010110210310410510-210-1100101102pwDpwD,pwD.tD/CDtD/CDCDe2S103010151

25、0610010.1pwD10-310-210-110010110210310410510610710810-710-610-510-410-310-210-1100101PPDtD/CD10-310-210-1100101102103104105106107108012SLPDlgtD/CD10-210-110010110210310410510610710810-210-1100101102PD,PDtD/CD2.0 x1074.0 x1076.0 x1078.0 x1071.0 x1080246810121416PDtD/CD达西流模型达西流模型非达西流模型非达西流模型多井系统中的试井分析

26、技术多井系统中的试井分析技术注水井压力落差试井曲线注水井压力落差试井曲线（受生产井干扰）（受生产井干扰）线性图井名:新65-72_05-12 测试日期:2005-10-27实际压力曲线t, h760684608532456380304228152760p, MPa 42 41 40 39 38 37 36线性图分析结果(纯井储段): m: -0.393 MPa/c C: 5.460 m3/MPa有因次双对数图井名:新65-72_05-12 测试日期:2005-10-27实际压差曲线实际压力导数曲线t, h-210 -110 010 110 210 310 p,p*t, MPa-210-1100

27、10110纯井储段 C: 7.763 m3/MPa CD: 34989.370 径向流段 Kh/: 0.028 m2.m/mPa.s K: 0.003 m2注水井压力落差试井曲线注水井压力落差试井曲线（受生产井干扰）（受生产井干扰） 旗22-32井 （同一口井IPR1的情况对比） 20062006年年1111月测试月测试 20072007年年4 4月测试月测试 （超注）（超注） （注水不足）（注水不足）有因次双对数图井名:旗22-32_06-11 测试日期:2007-12-18实际压差曲线实际压力导数曲线t, h(tp = 5000.251)-110 010 110 210 310 p,p*t

28、, MPa-110010110210有因次双对数图井名:旗22-32_07-04 测试日期:2007-12-18实际压差曲线实际压力导数曲线t, h(tp = 5000.250)-110 010 110 210 310 p,p*t, MPa-210-110010110210单井注采比1.86单井注采比0.569测试全图井名:旗14-9_05-09 测试日期:2005-7-14理论压力曲线实际流量曲线实际压力曲线时间, h(tp = 3000)8007006005004003002001000压力, MPa 27 26.8 26.6 26.4 26.2 26 25.8 25.6 25.4 25.

29、2 25 24.8 24.6 24.4 24.2 24 23.8 23.6 23.4流量, m3/d0 -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 -45 -50 -55 -60 -65 -70 -75 -80 -85 -90 吴旗区块 旗14-9 -注水井关井测试曲线出现典型的邻井影响的压力曲线特征 注水井受到注水井产生严重干扰的特征注水井受到注水井产生严重干扰的特征压力曲线图后期上翘表明受到注水井产生严重干扰的特征受到注水井产生严重干扰的特征油藏数值模拟中辅助应用油藏数值模拟中辅助应用化学示踪剂监测成果化学示踪剂监测成果油藏数值模拟中借用油藏数值模拟中借用5个井组的化学示

30、踪剂监测来考虑裂缝影响个井组的化学示踪剂监测来考虑裂缝影响1、基本试井分析技术2、试井分析模型及模型诊断技术3、井存影响及井下关井技术4、试井分析中的卷积与反卷积技术5、低渗透油藏试井分析技术6、水平井及多分支井试井分析技术三、试井分析理论及关键问题水平井流动段类型划分水平井流动段类型划分早起径向流中期线性流晚期拟井向流6、水平井及多分支井试井分析技术Swift试井分析软件的模型构架试井分析软件的模型构架试井类型试井类型： 常规试井、干扰试井常规试井、干扰试井流动期类型：流动期类型： 压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流井型：井型： 直井

31、、斜井、水平井直井、斜井、水平井流体类型：流体类型： 油、水、气、多相、凝析气、油水油、水、气、多相、凝析气、油水坐标变量选择：坐标变量选择：5种坐标种坐标储层渗流类型：储层渗流类型：达西流、非达西流、非牛顿流达西流、非达西流、非牛顿流井筒储存模型：井筒储存模型：定井筒储存；变井筒储存（定井筒储存；变井筒储存（F模型、模型、H模型、裂缝、泄漏）模型、裂缝、泄漏）表皮效应模型：表皮效应模型：定表皮，变表皮定表皮，变表皮近井储层模型：近井储层模型：有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开基本储层模型：基本储层模型：均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质均质、双孔、

32、双渗、三重介质、分形介质区模型区模型 ： 1、2. 多区多区层模型：层模型： 1 1、2 2. .多层（全井算分层）多层（全井算分层）外边界类型：外边界类型： 无限大、直线边界、夹角断层等无限大、直线边界、夹角断层等顶底边界类型：顶底边界类型：上下封闭等上下封闭等井网模型：井网模型： 单井、多井单井、多井 注意：兰色的为国外软件没有的功能一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、三、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术四、结论四、结论 目目 录录一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资

33、料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、试井分析理论及关键问题三、试井分析理论及关键问题四、实际试井资料响应特征及问题四、实际试井资料响应特征及问题五、五、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术六、结论六、结论 目目 录录四、实际试井资料响应特征及问题试井分析三要素： 井和油藏对象 测试仪器及工艺 生产历史一、油气藏监测资料采集与分析一、油气藏监测资料采集与分析二、油气藏动态监测分析技术的发展二、油气藏动态监测分析技术的发展三、试井分析理论及关键问题三、试井分析理论及关键问题四、实际试井资料响应特征及问题四、实际试井资料响应特征及问题五、五、油气藏油气藏监测资料的一体化描述技术监测资料的一体化描述技术六、结论六、结论 目目 录录五、油气藏监测资料的一体化描述技术基于油气藏静动态一体化描述技术，能够实现的研究项目为：1、基于地震资料的油气藏描述；2、基于测井资料的油气藏描述；3、基于生产监测资料的油气藏数值模拟；4、基于试井、产吸剖面测井和井间示踪等动态监测资料的油气藏数值模拟；5、综合应用上述资料的油气藏静动态一体化描述与数值模拟。 可以描述的油气藏类型为：砂岩储藏、灰岩储藏、火山岩储藏、各种低渗透特低渗透储藏、裂缝性储藏、断块储藏、已开发油田剩余油气分布描述等。规划制定