试井基础理论

1、 试井分析技术试井分析技术 -油藏动态监测的关键技术技术 西安石油大学西安石油大学 林加恩目录目录第一节 试井分析基础理论第二节 常用试井分析方法第三节 实际试井资料解释与应用第一节第一节 试井分析基础理论目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容1 1、试井基本概念、试井基本概念 试井是一种通过获得有代表性储层流体样品、测试同期产量及相应的井底压力资料来进行储层评价的技术。 试井包括试井包括试井测试和和试井解释两部两部分。分。 试井测试，试井测试， 测试内

2、容包括流量、压力、温度和取样等等。 试井解释：试井解释：通过对井的信息的研究，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。一、试井定义试井解释试井解释就是以渗流力学理论为基础，通过对井的信息的研究，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。 试井分析的理论基础包括：稳定渗流理论不稳定渗流理论 压力叠加原理理论信息论。2、不稳定试井的技术内容 当油藏中流体的流动处于（静止或稳定状态）时，若其中某一口井的，即改变流量（或压力），则在井底将造成一个，此压力扰动将随着时间的不断推移而不断向井壁四周地层径向扩展，最后达到一个新的平衡状态。这种压力扰动的不稳定过程与井、储层岩石物性和储层流体的性质有关。因此，在

3、该井或其它井中用仪器将井底压力随时间的变化关系测量出来，结合其它资料，通过分析，就可以判断井和油藏的性质。这就是不稳定试井的所要研究的内容。3、试井的分类、试井的分类 依据不同标准，分类不同： 根据流态分类：稳定试井与不稳定试井； 根据流体分类：油井试井、气井试井、水井试井； 根据生产条件分类：压降试井、压恢试井。 等等。温度试井流量试井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压力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压力试井试井井下永久监测（同时测试压力、温度和流量） （1 1）产能试井）产能试井是改变若干次

4、油井，测量在各个不同工作制度下的稳定产量及与之相对应的井底压力，从而确定测试井（或测试层）的和 。：改变测试井的产量，并测量由此改变测试井的产量，并测量由此而引起的井底压力随时间的变化而引起的井底压力随时间的变化。 这种同测试过程的有关，也同有关。因此，运用试井资料，即测试过程中的井底压力和产量资料，结合其他资料，可以计算测试层和测试井的许多特性参数。4、试井是唯一的矿场流动评价技术 油气勘探开发的是流体矿藏，流动测试将更能反映油气藏的产能。 试井就是以渗流力学理论为基础，通过对井的信息的研究，确定反映测试井和储层特性的各种物理参数。渗流力学理论的发展：室内实验 矿场试验-试井4、试井服务的范

5、围跨越了油气田勘探和开发的全过程、试井服务的范围跨越了油气田勘探和开发的全过程 试井是勘探开发 石油地质综合研究技术（盆地、区带、圈闭等评价） 油藏探测与监测技术（试井、地震、测井、录井） 地质建模与储层描述技术 油藏数值模拟技术 生产动态分析技术（油藏工程）（油藏工程） 提高原油采收率技术（包括各种增产措施） 人工智能与计算机网络技术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石油物理模型模拟模型模拟模型(黑油, ,凝析， 组分, 热采）示踪剂模型地质力学模型流体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流体地质

6、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)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藏管理过程油藏管理过程目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容试井技术发展已经有70多年的历史。已

7、从简单的地层压力推算发展到能够比较全面地认识油、气藏内部岩石与流体的特性、储层产能和井筒状况的水平。试井服务的范围跨越了油气田勘探和开发的全过程。 二、试井分析技术的发展二、试井分析技术的发展 1937国外下入第1支压力计测试地层压力 1951 Horner提出了Horner半对数分析方法 1954 Matthews等人提出了MDH半对数分析方法 最早1967年出版专著:油层压力恢复和油气井测试，它是由马修斯（C.S.Matthews）和拉塞（D.G.Russell)撰写的， 1977年,试井分析方法，它是由厄洛赫（R.C.Earlougher Jr.）写的. （1977年）压力恢复曲线在油、

8、气田开发中的应用，童宪章编著的， （1979年）王福林编著的实用油田压力恢复曲线分析方法， 已研究和应用的典型曲线分析法有已研究和应用的典型曲线分析法有：（1）Ramey, Agarwal典型曲线分析法；（2）Earlougher典型曲线分析法；（3）Mickinley典型曲线分析法；（4）Gringarten典型曲线分析法；（5）Bourdet典型曲线分析法。试井的测试技术的发展试井的测试技术的发展 目前，标准试井方法由于存在一些多解性及不可靠性的风险，人们对它不是特别重视。尽管标准试井方法得到信息价值不可否认，但一些其它手段也是可行的，已开始受到人们欢迎。 在测试手段上目前表现在：1、“绿

9、色测试绿色测试”（主要用于勘探试井），没有地面生产的测试，例如：注入测试、密闭测试等；2、新一代地层测试的应用新一代地层测试的应用（主要用于勘探试井） ，不仅测试压力和PVT，而且要测试每层的流量，西安石油大学正在研制的全储层地层测试器。3、井下永久压力实时监测井下永久压力实时监测（主要用于开发试井）可以提供非常宝贵的信息，其分析是基于高频率、短关井、低频率和生产递减等信息。4、在钻井过程中的测试在钻井过程中的测试（主要用于勘探试井） 。 以往人们把试井称为不稳定压力试井，由于一些情况下的模型诊断取决于流量，而不是压力，因此仅仅测试压力是不够的。 目前，要进行更全面试井，应把试井发展成为一种“

10、动态流动测试”技术。5 5、分层测试技术的发展、分层测试技术的发展试井分析软件技术的发展 英国EPS公司的Pansystem 法国KAPPA公司 Saphir 加拿大Fekete公司的FAST 美国SSI公司的Interpret/2 美国斯伦贝谢公司的美国斯伦贝谢公司的WELL-TEST2000WELL-TEST2000 中国Swift目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容三、三、储层流体流动基础储层流体流动基础 试井是一种探测技术，地质理论和油气层渗流

11、理论是试井模型的基础。建立试井解释模型的基础概括为： 地质基础地质基础 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 测试井况测试井况 井模型 渗流基础渗流基础 渗流模型 数学模型数学模型 (解的连续性、 唯一性、 稳定性)上述1到3条组成了试井的物理模型，它是建立试井的数学模型的基础。 一般试井解释中用于描述储层流体流动特征的数学关系式只包含了部分储层特征，称为基本的储层特征。 基本的储层特征包括以下几个部分： （1）储层中的流体类型 （2）流体流动状态 （3）储层几何形状 （4）储层中的多相流体流动相数量。1 1、流体类型、流体类型流体类型的基本控制因素是等温压缩

12、系数。通常，储层中的流体分为以下三个类型： （1）不可压缩流体：不可压缩流体：指体积（或密度）不随压力改变的流体，即(dV/dv)=0； （2）微可压缩流体微可压缩流体: :指体积（或密度）随压力出现微小改变的流体； （3）可压缩流体：可压缩流体：指体积（或密度）随压力出现较大改变的流体。不可压缩微可压缩可压缩压力体积 2 2、流动状态、流动状态 为了描述在不同时间储层压力分布情况和流体流动特征，得出了三种基本流体流动状态类型： （1）稳定流：稳定流：储层中各位置的压力保持不变，即不随时间变化的流动状态。 以数学公式表示这种情况为 (dp/dt)=0 （2）不稳定流：不稳定流：储层中各位置的压

13、力随时间变化率不为零或常数的流体流动状态。 (dp/dt)=f(x,t) （3）拟稳定流：拟稳定流：储层中各位置的压力随时间线性降低，即以固定速度降低的流体流动状态。 (dp/dt)=常数稳定流拟稳定流不稳定流时间压力3 3、储层几何形状、储层几何形状4 4、多相流体流动相数量、多相流体流动相数量 压力特性的数学表达式随着储层中多相流体流动相数量而出现在形式和复杂性方面变化。通常，有三种流动系统：-单相流系统（油、水或气）；-二相流系统（油水、油气或气水）；-三相流系统（油水气）。 可动流体相数量增加，描述流体流动和压力分布越来越困难。 5 5、流体流动方程（、流体流动方程（ 达西定律）达西定

14、律） 描述储层流体特性的流体流动方程根据所给流动类型、流体类型等变量的不同组合有多种形式。最普遍情况是通过联立运动方程(达西方程）、状态方程和质量守恒方程(连续性方程)，就可以得到必要的流动方程。所有流动方程都依赖于达西定律，因此，首先考虑这种运动方程了。 渗流是粘性流体流过孔隙介质的流动，达西定律是渗流的基本规律，由法国工程师达西在1856年通过实验建立。达西的实验装置如图所示。 达西定律说明通过多孔介质的流量q（cm3/s)与通过截面积A(cm2)和产生的压力降成正比，与流体粘度和通过长度L(cm)成反比，其系数就是渗透率K(mD),压力单位at。LpKAqLpKAq2618.85gKKs

15、LhKLhhKAqss21法定单位公式：式中 q=流量， K=绝对渗透率， p=压力，MPa=粘度，mPa.sL=长度，m A=截面积，m2 达西定律仅适用于下列情况：（a）层流（粘性流）；（b）稳定流动；（c）不可压缩流动；（d）均质储层2mdm /3 6、一般渗流数学模型的建立、一般渗流数学模型的建立 目前试井解释理论一般都是基于以上的简化模型，因此为建立更复杂情况的 试井分析方法，需要考虑更一般情况的模型。 从渗流力学可着知，渗流数学模型的一般结构： 运动方程运动方程(所有数学模型必须包括的组成部分) 状态方程（多孔介质里的流体在地层温度压力条件下的状态） 质量守恒方程质量守恒方程(又称

16、连续性方程) 能量守恒方程能量守恒方程(非等温渗流,如热采) 其他附加的特殊方程(物理化学渗流的扩散) 有关的边界条件和初始条件。 建立数学模型的步骤： 第一步:确定建立模型的目的和要求。 包括解决如下四个问题（包括自变量和未知变量） 压力 ： p(x,y,z,t,A,B) 渗流速度 ： v(x,y,z,t,A,B) 饱和度 ： S(x,y,z,t,A,B) 分界面移动规律： d(x,y,z,t,A,B) A岩石的物性参数 B为流体的物性参数 第二步第二步:研究各物理量的条件和情况研究各物理量的条件和情况 过程状况:等温或非等温 系统状况:单组分或多组分 相态状况:单相 多相或混相 流体状况:

17、达西流或非达西流第三步第三步: :确定未知量和其他物理量之关系确定未知量和其他物理量之关系 确定选用的运动方程 vi=f(A,B,dpi/dxi) 确定所需要的状态方程 Ai=fi(p) Bi=f i(p) 确定连续性方程 v=f(x,y,z,t,A,B) S=f(x,y,z,t,A,B) 确定拌随渗流过程的其他物理化学作用之函数关系（能量方程等）第四步：写出数学模型所需要的综合微分方程组第四步：写出数学模型所需要的综合微分方程组将反应不同侧面的方程形成一个综合的微分方程 第五步：量纲分析第五步：量纲分析第六步：确定数学模型的适定性第六步：确定数学模型的适定性第七步：写出问题的初始条件和边界条

18、件第七步：写出问题的初始条件和边界条件。目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容四、不稳定流动不稳定流动 在均质圆形储层中有一口井关井，在生产前整个储层中压力处处相等，且等于原始压力。如果油井保持恒定产量q生产，那么在会在井底产生压力干扰。井底压力pwf会随油井不断生产而同时降低，则压力干扰或传播速度主要由以下因素确定： （1）渗透率； （2）孔隙度； （3）流体粘度； （4）岩石和流体的压缩性。地质模型所能包括的储层基本特性概括如地质模型所能包括的储层基

19、本特性概括如下：下：（）储层岩石的骨架性质，如岩石的压缩性、（）储层岩石的骨架性质，如岩石的压缩性、孔隙度、孔隙度、渗透率、孔隙大小分布及表面积等。、孔隙大小分布及表面积等。（）储层中的（）储层中的流体特性，如流体质量、密度、，如流体质量、密度、压缩性、压缩性、粘度及其组分等。及其组分等。（）流体与岩石的综合特性，如（）流体与岩石的综合特性，如相渗透率、润、润湿性、毛细管压力特征和湿性、毛细管压力特征和流体的饱和度分布等。等。（）储层的构造特性，如储层厚度、深度、（）储层的构造特性，如储层厚度、深度、范围大小（断层等）、倾斜度和、倾斜度和孔隙裂缝的发育程度及其分布情况等。及其分布情况等。（）（

20、）储层能量大小，如储层压力、温度和流体，如储层压力、温度和流体储藏量等。储藏量等。 (6)(6)沉积相特征。沉积相特征。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 m104 m1、基本不稳定流动方程 在稳定流动状况下，流入单元体积多孔介质流体的质量与流出流体质量相同。在不稳定流动状况下，流入流体的质量与流出流体质量不同。因此，多孔介质中的流体含量随时间改变。将不稳定流动的变量加入到稳定流动中的变量有：（1）时间；（2）孔隙度 ；（3）综合压缩系数

21、Ct。 不稳定流动的数学公式包括三个独立方程和一组边界条件与初始条件，从而构成不稳定流动方程。这些方程和边界条件入下：（1）连续性方程）连续性方程 连续性方程实质上是物质平衡方程，它描述储层中流体采出与注入的情况，即时间t 内流入单元体积的质量 - 时间t 流出=时间t质量的增加。 质量守恒方程的建立方法： 微分法（无穷小分析法） 积分法（矢量场分析法）微分法建立连续性方程 以单相渗流为例xyzhrerd ruPPerwPw（2）运动方程）运动方程 连续性方程与流体运动方程（即流动方程）共同描述储层中流入流出的流体流量。实质上，运动方程是达西方程的微分形式。（3）状态方程）状态方程 状态方程（

22、也称为流体压缩方程）描述由于弹性而引起流体体积随压力而变化的状态方程。 液体的状态方程：气体的状态方程： dpdVVCLLL1ZRTPV （4）边界条件）边界条件 边界条件与初始条件用于用于推导和 求解不稳定流动方程。 有两个边界条件：恒定流量流动的井筒内边界条件；无限大外边界条件。 初始条件为在生产开始时（即时间为0）整个储层中压力处处相等。（5）基本偏微分方程）基本偏微分方程 联立上述的三个独立方程可以得到基本偏微分方程：以上基本偏微分方程适用于：a.微可压缩流体的径向流b.可压缩流体的径向流tptpCrprrrf4 .862、微可压缩流体的径向流方程微可压缩流体的径向流方程 假定渗透率和

23、粘度对压力、时间和距离为常数，并且忽略2次项，则由上述的基本偏微分方程可以得到扩散方程： K=绝对渗透率，p=压力，MPa=粘度，mPa.sr=径向距离，m t=时间，h =孔隙度，% Ct=综合压缩系数，1/MPa。 =导压系数， smPaMPam./.22mtpKCrprrpt6 . 3122 导压系数定义为导压系数物理意义：单位时间内压力波波及的面积 , 平方米/小时综合压缩系数定义为：式中C为流体的压缩系数。综合压缩系数物理意义:单位岩石体积在降低单位压力时,由于孔隙收缩和液体膨胀总共排挤出来的液体体积, 1/MPa。tCK6 . 3ftCCC扩散方程的应用条件（基本假设）有扩散方程的

24、应用条件（基本假设）有：（）各向同性的均质储层径向流，（2）达西流，（3）渗透率和孔隙度为常数，（4）单相、微可压缩的流体流动，流体的压缩系数和粘度为常数，（5）忽略重力影响，（6）等温条件，（7）忽略压力梯度2次项。 扩散方程有扩散方程有2个广义解：个广义解：恒定边界压力解，主要用于水侵计算和产能分析； 恒定边界流量解，主要用于不稳定试井分析。3、可压缩流体的径向流方程可压缩流体的径向流方程 气体的粘度和密度受压力影响大，因此，前面的可压缩流体的径向流方程假设条件不适合气藏。 为了导出气藏中可压缩流体的径向流方程， 必须考虑以下2个附加的气体方程：真实密度方程： 气体压缩方程： zRTpMz

25、pdzzpCg11 联立以上2个方程，这样可以得到： Al-Hussainy等人（1966）通过引入真实气体拟压力函数pp 将以上基本流动方程线性化：pppzpp02tpzpKCrpzprrrt6 . 31 从而可以得到气体的扩散方程：气体扩散方程的应用条件（基本假设）有：（）各向同性的均质储层径向流，（2）达西流，（3）渗透率和孔隙度为常数，（4）流体服从真实气体定律，（5）忽略重力影响，（6）等温条件。tpKCrprrpptpp6 . 31224、多相流体的扩散方程多相流体的扩散方程 MartinMartin提出了类似单相流的扩散方程：提出了类似单相流的扩散方程：式中总流度等于各相流度之和

26、：式中总流度等于各相流度之和：多相流综合压缩系数为：式中Co,Cw, Cg分别为油、水、气的压缩系数，So,Sw,Sg分别为油、水、气的饱和度。tpCrprrptt6 . 3122gwoggwwootKKKfggwwootCCSCSCSC 多相流扩散方程的应用条件（基本假设）有：（）各向同性的均质储层径向流，、（2）达西流，（3）有效渗透率随饱和度变化但不随压力变化，（4）小的压力和饱和度梯度项，（5）忽略重力影响，（6）等温条件，（7）忽略毛管压力。5、扩散方程定产量解、扩散方程定产量解封闭系统条件封闭系统条件压力降落可以分为如下3个阶段：（1）不稳态；（2）不稳态晚期；（3）半稳态或拟稳态

27、定压力系统条件定压力系统条件压力降落可以分为如下2个阶段：（1）不稳态；（2）稳态。见于高流动能力油藏、气藏、气顶油藏、底水油藏rwrerPt1t不不稳稳定定流流拟拟稳稳定定流流过过渡渡流流wrriirprKhqBprpptptprprrp8 .172)0 ,(),(6 . 31122不稳态流动方程不稳态流动方程tck式中Ei是幂积分：Exeuduiux() 当x 0PwfrsS0PiPs 0PwfrsS0，数值越大，表示污染越严重；S=0，井未受污染；S0，绝对值越大，表示增产效果越好。2)4 .14(6 .345)(2StrEKhBqptpwiiwf 附加压力降：q BKhS34562.不

28、稳态流动方程的基本解（考虑表皮效应）不稳态流动方程的基本解（考虑表皮效应）rtw2144001.ptpq BKhtrSwfiw( ).ln.3456808522附加压降：Psq BKhS34562.ptpq BKhtrSwfiw( ).ln.3456808522可改写成：可改写成：ln085. 8ln6 .345)(22SwiwfertKhBqptp令Swweerr2)(085. 8ln6 .345)(SwiwfertKhBqptpptpq BKhtrwfiwe( ).ln.345680852 rwe0, 数值越大, 表示污染越严重； rwe= rw, S=0, 井未受污染； rwe rw,

29、S0, 绝对值越大, 表示增产效果越好。rr ewewS换成常用对数，得：ptpq BKhKtCrSq BKhtpq BKhKCrSwfit wit w( ).lg.lg.(lg.) 2121 1009077086862121 102121 10090770868632332写成压差形式：写成压差形式：ppptq BKhtq BKhKCrSiwft w( ).lg.(lg.)2121 102121 100907708686332一般的物理量都具有因次，并可用基本因次表示出来。面积：L2产量：L3/t也有一些量不具有因次。如含油饱和度、孔隙度等。为了一定目的，常常把某些具有因次的物理量无因次化，

30、即引进新的无因次量，或称为无量纲量。用下标“D”表示“无因次”。无因次压力：无因次时间：tKCrtrtDt ww363622.BqtrppKhpiD310842. 1),(BqppKhpwfiwD310842. 1)(BqppKhpwsisD310842. 1)(BqppKhpwfwssD310842. 1)(无因次井筒储集常数：CCC hrDtw22无因次距离：rrrDw无因次的定义不是唯一的用井的半径定义tKtCrDt w362.用关井时间定义用油藏面积定义ACKtttAD6 . 3用裂缝半长定义26 . 3ftxfDXCKtt26 . 3wtDrCtKt22136prrprCKptt.2

31、21prrprptDDDDDDD().rprq BKhr rw1728p rpi( , )0 ptpi( , )()prDDrD 11prDD(, )00ptDD( ,) 0p r tpq BKhErtii( , ).(.)34561442pErtDiDD1242()ptpq BKhErtSwfiiw( ).(.)3456144222)41(21StEpDiwD 1 1、关系式变得很简单，易于推导、记忆和应、关系式变得很简单，易于推导、记忆和应用用2、由于使用的是无因次量，所以导出的公式不受单位制的影响和限制, 因而使用更为方便。3、可以使得在某种前提下进行的讨论具有普遍的意义。 目录一、试井

32、定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容 所谓“叠加原理”就是：如果某一线性微分方程的定解条件也是线性的，并且它们都可以分解成若干个定解问题，而这几个定解问题的微分方程和定解条件相应的线性组合，正好是原来的微分方程和定解条件，那么，这几个定解问题的解相应的线性组合就是原来的定解问题的解。 将叠加原理应用到试井问题上, 可以说成：油藏中任一点的总压降，等于油藏中每一口井的生产在该点所产生的压降的代数和。将叠加原理应用到叠加原理应用到上, 可以说成：油藏中任一点的，等于油

33、藏中每一口井的生产在该点所产生的。使用叠加原理时应注意：叠加原理多井系统的应用(空间上的叠加形式）井井A井井B井井CqC qB多井系统的应用(空间上的叠加形式）由叠加原理可知：井 A 的压力变化为上式中PA、PB-A、PC-A分别表示A、B、C井以qA、qB、qC生产时，在井A产生的压降。井A井B井CppppAB AC A多井系统的应用(空间上的叠加形式）pBKhqKtCrSq EC dKtq EC dKtAt wBitBACitCA921 100809121441444222.(ln.)(.)(.)若 t 处于径向流动期，则变产量系统的应用(时间上的叠加形式）如果井以若干不同产量生产，也可看

34、作多井系统的问题，但此时井间距离为零。qtq1t1q2t2q30t2t1变产量系统的应用(时间上的叠加形式）qtq1q2q30变产量系统的应用(时间上的叠加形式）这这“三口井三口井”所造成的压差之和所造成的压差之和 p p1+ p2+ p3便是该井的压力变化，即：便是该井的压力变化，即：2)4 .14(1021. 9214StrEKhBqwi2)(4 .14()(1021. 912124SttrEKhBqqwi2)(4 .14()(1021. 922234SttrEKhBqqwi321pppp目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应

35、七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容 油井刚开井或刚关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面产量 qwh 与井底产量 qsf 并不相等。井筒井筒原始压力原始压力Piq井筒井筒原始压力原始压力Pi井筒卸载效应和井筒储存效应统称为井筒储存效应井筒储存效应（井筒储集效应）。 qsf=0 (开井情形)或 qsf=q (关井情形)的那一段时间，称为“纯井筒储集”阶段，简写作PWBS(Pure Wellbore Storage)。CdVdPVP目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息

36、论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容试井分析的正问题与反问题试井分析的正问题与反问题 已知输入i和系统S求输出O i+S O 已知输入i和输出O求系统S i+O S七、试井分析的七、试井分析的信息论信息论 正问题正问题: : 已知系统结构输入讯号输入讯号 系统系统 输出讯号输出讯号流量历史 模型(C,S,K等) 压力史?的解是唯一的! 反问题：已知输入和输出讯号，求系统。 输入讯号输入讯号 系统系统 输出讯号输出讯号流量历史 ? 压力历史目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何

37、流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容八、基本几何流动基本几何流动模型模型 1、储层物理模型储层物理模型 模型条件： 研究储层物理模型时，首先要建立的基本假设有：（）流动方向无限大，正交各向异性的均质储层，渗透率和孔隙度为常数，对于各向同性地层 ，KH=KV。（）单相、微可压缩的流体流动，流体的压缩系数和粘度为常数。（）压力梯度小，忽略重力和井筒储存影响。（）在生产前整个储层中压力处处相等，且等于原始压力。四种基本几何流动系统2、数学模型（基本流动方程）（1）径向流动方程（2）线性流动方程tpKCrprrpt6 . 3122 tpKCrpt6 . 322（3）双线性流动方程 （4）球形

38、流动方程 tpKCypWKXKxptyfff6 . 32022tpKCrprrpt6 . 32223、流动方程的基本解 在不考虑表皮效应和井筒储存效应时，上述四种基本方程的典型解（采用法定单位）为： （1）径向流解 9077. 0log10121. 223wtwfirCKtKhqBpp（2）线性流解 21210239. 1tCKAqBpptswfi4143102163. 6tKCWKhqBpptffwfi （3）双线性流解 （4）球形流解 21226 . 311021. 9tKrCKrqBppswtswwfi目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、不稳定流动五、叠加原理

39、六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容九、试井解释模型 已提出的试井解释模型按基本储层特性、井的内外边界条件、储层的上下边界条件和储层中流体的性质变化等可做如下分类： 、基本储层模型：、基本储层模型：包括均质储层模型、双重孔隙介质储层模型、双重渗透介质储层模型、三重介质储层模型、多重介质储层模型、复合储层模型和分形介质储层模型等。另外，还有天然裂缝性储层模型和多层储层模型，它们根据不同的情况可表现为均质储层、双重孔隙介质储层或双重渗透介质储层的响应。 、内边界模型：、内边界模型：包括表皮模型、井筒储存模型、裂缝切割井模型、局部打开井模型、

40、斜井模型和水平井模型等。 、顶底边界模型、顶底边界模型：可根据上下边界渗透或不渗透生成不同的模型。 、外边界模型、外边界模型：包括定压边界模型、变压边界（升压或降压）模型、不渗透边界（一条直线断层或多条直线断层）模型、封闭储层模型、半渗透（泄漏）断层模型和高渗透断层模型等。 、流体模型流体模型：包括气井模型、多相流井模型、凝析气井模型和注水井模型等。 6、储层渗流模型：达西流动模型，非达西流动模型，非牛顿流动模型，热采井模型。 7、其它模型：其它模型：包括变流量试井模型、续流井模型、DST试井模型、人工举升井模型和多井试井模型等。目录一、试井定义二、试井分析技术的发展三、储层流体流动基础 四、

41、不稳定流动五、叠加原理六、井筒储集效应七、试井分析的信息论八、基本几何流动模型九、试井解释模型 十、试井分析技术内容十、试井分析技术内容1、数据准备与预处理2、模型诊断与选择3、模型分析与参数计算4、报告输出5、网络发布与应用基本模型诊断图基本模型诊断图 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）， 试井解释模型选择试井解释模型选择 试井类型试井类型 流动期类型流动期类型 井型井型 流体类型流体类型

42、坐标变量选择坐标变量选择 储层渗流类型储层渗流类型 井筒储存模型井筒储存模型 表皮效应模型表皮效应模型 基本储层模型基本储层模型 (包括近井筒储层模型、层模型、区模型）包括近井筒储层模型、层模型、区模型） 外边界类型外边界类型 顶底边界类型顶底边界类型 井网模型井网模型 试井解释模型选择试井解释模型选择 试井类型：试井类型：常规试井、干扰试井 常规试井包括常规试井包括压力恢复 （buildup）压力落差 (falloff)压力降落 (drawdown)注入试井 (injection)段塞流试井多级流量测试流动期类型：流动期类型：压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流井型：井型：直井、斜井、水平井；流体类型：流体类型：油（单相）、水（单相）、气（单相）、油水混合相、油气水（多相）、凝析气（两相）。坐标变量选择坐标变量选择：6种坐标 地层渗流类型地层渗流类型：达西流，非达西流，高速非达西流，低速非达西流