现代试井分析课件Chapter

1、1-1 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念1-2 试井解释(jish)的理论基础1-3 试井分析过程1-4 试井解释模型1-5 流动阶段的识别(模式识别) 思 考 题第一章 试井分析的基础知识共五十三页本章(bn zhn)基本要求 1、掌握试井分析中的重要概念(ginin)、基本原理、 基本方法； 2、掌握不同时期压力曲线特征； 3、了解试井的目的、分类及试井分析过程。第一章：试井分析原理共五十三页1-1 试井分析(fnx)中的一些重要概念 一、无因次量(Dimensionless Variables) 二、井筒(jn tn)储存系数(Wellbore Storage constant)

2、 三、表皮系数(Skin Factor)第一章：试井分析原理共五十三页一、无因次量(Dimensionless Variables) (1)、它能使公式简化，易推导、记忆和应用(yngyng)； (2)、导出公式不受单位制的限制，使用方便； (3)、使得结果具有普遍意义。11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念 一般物理量都有因次(即量纲)，并用基本因次表示，例如面积，a=L2。Q=L3/T等。也有一些无因次量。如：B， S0， ， Kr，S 为了一定目的常把有因次量无量因次化，用下标D表示。试井中大量采用无因次量。其优点在于：共五十三页试井中常用(chn yn)的无因次量：1、无因次压

3、力(yl)(Dimensionless Pressure)2、无因次时间(Dimensionless Time)3、无因次井筒储存系数：4、无因次距离：11 试井分析中的一些重要概念共五十三页二、井筒(jn tn)储存系数 （1）生产过程中，环形空间没有充满液体(yt)，关井后继续 流入井中，液面上升。 （2）井筒中充满液体，关井后受压缩，继续流入井中。11 试井分析中的一些重要概念 油井刚开井或关井时，由于原油具有压缩性等多种原因，地面与井底产量不等，在进行压力恢复试井时，由于地面关井，因此关井一段时间内地层流体继续流入井筒，简称续流(Afterflow)其原因： 共五十三页 开井生产时，将

4、先采出井筒中原来储存的被压缩的流体，简称为井筒存储。 井筒存储和续流的影响近似是等效的，称为井筒存储效应。在压力降落与压力恢复曲线分析时都可用存储效应与相应(xingyng)的井筒存储系数表征。 用井筒储存系数表示(biosh)井筒存储效应的强弱程度，用C表示： 即井筒原油的弹性能所储存或释放的原油的能力。 C的物理意义：压力每改变单位压力井筒所储存或释放的流体 的体积。11 试井分析中的一些重要概念共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念若原油是单相的(并充满(chngmn)井筒) ，则：式中C0为井筒中原油的压缩系数， V为井筒有效容积。 上式计算的C称为“由完井资料计算的

5、井筒存储系数”，记作C完井。 它是在井筒中充满单相原油，封隔器密封，井筒周围没有与井筒相连通的裂缝等条件下算得的。 因此C完井是井筒存储系数的最小值。共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念由于下列原因(yunyn)，实际C往往大于这个数值：、井筒中具有自由气时，由于CgC0值将增大；、若封隔器不密封，井筒有效容积值将大大增加，所以C 值将增大；、双孔介质油藏，有效井筒容积由于与井筒连通的裂缝 的影响面积大，所以C值增大；、液面不到井口(井筒不充满液体)的情形， C值会更大。 共五十三页图1-1 井筒存储过程中地面(dmin)与地下流量的变化 井筒存储(cn ch)阶段；q2

6、= q (关井情形)，q2=0(开井情形)的那一时间阶段称为“纯井筒存储”阶段，简写作：PWBS。q2q111 试井分析中的一些重要概念共五十三页在PWBS阶段(jidun)：11 试井分析(fnx)中的一些重要概念 假设原油充满整个井筒，在开井或关井t小时内，井筒中原油体积的变化为：式中： q1 ，q2分别为地面(折算到井底)和井底产量(m3)共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念即： 开井情形 |q1-q2|为油井(yujng)的稳定产量， 关井情形 |q1-q2|为关井前的稳定产量。所以在PWBS阶段有：所以：在PWBS阶段， pt为线性关系。或：共五十三页 把此附加压

7、降无因次化得到无因次附加压降，用它表示一口井表皮效应的性质和严重(ynzhng)程度，称为表皮系数，用S表示。11 试井分析(fnx)中的一些重要概念三、表皮系数(Skin Factor) 在钻井和完井过程中由于泥浆侵入，射孔不完善或酸化、压裂，或生产过程中污染或增产措施等原因，使得井筒周围环状区域渗透率不同于油层，当流体从油层流入井筒时，在这里产生附加压降，这种现象叫表皮效应。达西单位：法定单位：1、表皮系数的定义共五十三页图1-2 污染区对井筒(jn tn)压力降的影响11 试井分析(fnx)中的一些重要概念 S的数值表示油藏中污染和油井增产措施见效的程度。均质油藏中，若表皮系数S为正，数

8、值越大，则污染越严重；若表皮系数S为负，绝对值越大，表明增产措施的效果越好。共五十三页11 试井分析(fnx)中的一些重要概念2、有效井筒(jn tn)半径 污染效应的另一种表示方法是有效井筒半径(Effective Wellbore Radius)。 下图表示均质油藏中S0，S0，S=0 三种情形的附加压降、折算半径（有效井筒半径）、表皮效应示意图：PRwe=rwpips=0S=0PRwe0S0PRwerwpips0S03、措施见效2、污染1、未受污染其中：Rwe - 为折算半径（有效井筒半径）。共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念 有时用流动效率(Flow Effici

9、ency)表示(biosh)污染效应的大小，其定义为存在污染条件下的地层实际压力降与无污染条件下的地层理论压力降之比，用FE表示。 流动效率是表示污染后流动能力大小的参数，随时间是不断变化的3、流动效率共五十三页11 试井分析(fnx)中的一些重要概念上部射开中部(zhn b)射开一般射开4、部分射开引起的污染系数计算 表皮效应并不总是由于井筒污染造成的，在部分射开的底层，流体不能沿整个生产层段流出，比全部射开条件下需要克服更多的阻力才能由射孔孔眼流入井筒，形成了部分射孔的表皮效应。共五十三页11 试井分析中的一些(yxi)重要概念 Kuchuk和Kirwan(1987)年提出了计算(j su

10、n)部分射开表皮系数的公式：Gringarten和Ramey在1975年提出了有效平均压力点的计算公式：其中：射开比无因次厚度共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念5、部分(b fen)射开和污染同时存在情况下污染系数的计算由于部分射开造成的表皮效应和地层原有污染效应示意图 下图为由于部分射开造成的表皮效应和地层原有污染效应示意图无污染无收缩无污染有收缩总的污染由不完全射开引起的污染和已射开井段的污染组成：共五十三页11 试井分析中的一些重要(zhngyo)概念6、井斜造成(zo chn)的污染系数的计算 井斜示意图： 下图为Cinco和Miller提出的井斜污染系数Sswp

11、与h/rw关系曲线，也可以用下式表示由井斜引起的表皮系数：本式只能在0750 ， h/rw大于40时成立共五十三页 对于均质油藏情形，用S的符号可以判断油层是否受到污染，但是对于双孔介质油藏却不同，一般正常井的S为负值，改善井的S0，s0，s=0，表示污染，改善，未受污染 双孔介质 正常井s0，措施见效井sC完井1-5流动阶段的识别(模式识别)共五十三页思考题第一章：试井分析(fnx)原理1、解释井筒存储系数和表皮(biop)系数的概念？2、试井解释模型包括哪几部分？3、试井分为哪几类？共五十三页内容摘要1-1 试井分析中的一些重要概念。Q=L3/T等。、井筒中具有自由气时，由于CgC0值将增大。下图为由于部分射开造成的表皮效应和地层原有污染效应示意图。前面已经求出了压降公式，我们还可以利用叠加原理求出压力恢复公式。以上各式为压力恢复公式，称为Horner公