抽油井二流量试井技术

1、、前言二、技术原理三、测试工艺技术四、二流量试井资料解释五、现场测试与应用六、经济效益分析七、结论和认识八、实测资料对比由于油田特定的地质条件，用常规的试井方法测试时间很长,难于获得径向流直线段；测试工艺不能满足低渗透油藏的要求,在油田生产过程中，尽管采用了许多方法测取抽油井的地层压力等地层参数，比如测（压力或液面）恢复、环空测试、起泵测压，测试时都需要关井停产而影响产量。由于抽油机井特定的机、杆、泵的影响，往往造成测压难,测地层压力更难，无法获得动态的地层参数。另外，对于某些原因不能关井的抽油井，便无法用关井测恢复的方法进行。抽油井二流量试井技术较好地解决了求取地层参数与原油生产之间的矛盾，

2、开辟了抽油机井测压新途径，是油井在测试工艺上的一大突抽油井二流量试井根据弹性不稳定渗流理论，利用实测环空液面（或井底压力）和套压变化资料，经过适当的数学处理，以获得该井排驱面积范围内的油层参数与有关的地质特征信息,为抽油井优化最佳工作制度和开发好油田提供依据。当油井生产或改变一次流量连续观测井底压力，就会发现油层压力将发生有规律的变化，并且像水波似地向各方向传扩,在波及范围内，压力对各点油层的微观与宏观结构作一次扫描,依据获取的扫描信息，就可以判断扫描范围内的宏观特征及有关参数。购d前言购d前言关井测试影响产量，由于生产任务紧张，生产管理者不能接受这种测试工艺，另外，对于某些原因不能关井的气，

3、便无法用关井测恢复的方法进行。缩短试井测试时间;能准确地获得低渗透气田的地层压力、地层参数，以及有关油藏边界信息了解储层污染程度和渗流特征，验证构造及工艺措施效果;，伽觀技术原理为编制油井开发方案、合理工作制度提供资料；为油田开采工艺技术的选择、选井选层进行动态监测等方面提供可靠依据。针对油井的生产的特点，形成新型测试配套技术，及时掌握和研究分析油井的地层压力、地层参数等资料，选择合理的生产参数，使油田得以高效经济开发，对油田持续稳产和发展具有现实意义。1、井底流压计算一三段法计算井底流压油套环宇+达彷$十铁气分别求取Pg、油气柱压差APog、混合段的压差乂API,从而得到井底流屋1以地按照二

4、F又7/3二6柱、Pg液面（气柱与油柱界面）处的压力1）拟液面处的压力在环空中取一微小气柱段进行研究，通过建立热力学方程、状态方程以及环空中拟液面的运动微分方程联立求解得：PS=Pce00342H厂沧/(z7)Pc-卄L1脊RT仆a油删因子为温度、压力的函数，且温度又随深度而变化,通过迭代法求解。一r41厶平均压力卜的压缩因子。技术原理技术原理2）油柱压差的计算H力川密度是深度的函数,通过迭代法求解。虽然油柱密度在各个深度上因压力的不同而不同，但在某一较小的深度范围内，其密度可视为常数，通过建立微积分方程求解。技术原理技术原理度度3）液柱压差的计算密度拟液面当油管未下至油层中部时，在油管进油口

5、至油层中部之间，将依据其液柱内的压力是否高于泡点压力，呈现油水或油气水混合物的流动，通过Beggs-Brill方程求解。油管进油口dPdhSSc2gd二、技术原理2、试井分析原理根据油藏水动力学原理，当一口井改变工作制度时，将引起井底压力和井周围附近地层压力变化，这种压力变化的过程反映了地层和流体性质以及井泄油面积的内外边界情况。由迭加原理可知，关井只不过是改变油井工作制度的一种方式，如果不关井只改变工作制度，连续测取井底压力随时间的变化（或环空液面变化），将资料整理分析，同样能得到和关井压力恢复等效的分析资料。为油井优化最佳工作制度和开发好油田提供依据。从事不稳定试井理论研究的众多学者为我们

6、提供了多孔介质不稳定渗流方程，以及在各种条件下的解,根据理论分析网格模型指出，取得具有相同功效的资料，二流量测试时间相当于压降测试的1/4,相当于压力恢复测试的1/120从应用的角度出发，为了避免关井时间过长而使产量受到损失，普通抽油井或者由于技术原因不允许关井的油井测压，采用二流量测试是一种比较理想的测压方式。2、二流量试井分析一常规试井分析方法对于二产量试井来说，当油井以产量q!生产匕时，改变油井生产参数变化到q?,并生产了At时间，当考虑相应的初始条件以及边界条件，应用叠加原理井中压降由第一产量继续影响造成的压降与第二产量变化叠加的影响所造成的压降之和构成，即：PiPws(A0=加kil

7、g(S+AOSi2)lg(Ar)+mq2s技术原理技术原理土产叶冋主产时冋井底压力与流量随时间变化曲线现场情况很难知道Pj,必须找出巾=也-化网的关系式。采用压差的形式，需推导当第一个产量4住吉束时即tp时刻开始的压差表达式P几（“）=加6lg（。）+可消去Pi得到：g沁点）+（心叽）“技术原理技术原理PP对上式做线性分析，得到油井不停产二流量测试资料曲线如下示意图：，伽技术原理，伽技术原理技术原理YYlh确定斜率：肘=2J21x10BKh通过斜率nV,可求出地层系数Kh,流动系数乎，地层有效渗透率k,Kh2121xlO5Kh2.121x10_3B”2.121x10_3B/zK=表皮系数由下式

8、确定:5=1.151-lg-0.9077mg一纟2)Wkt+0.9077+0.869恤5rw*fP=AW(A?=0)+mXXilg在变产量迭加情况下，无法采用常规霍纳法的外推釆用计算法：(2.564+0.555井筒效应结束时间：几、=莎7：J也他是未知的，在计算分析中，先假定一不径向流开始点t(AJ,将由此算出的值代入上述公式式求出Js，然后比较It(AJ&丨Vw,若满足预定精度，则选择的开始点正确，否定重新选择，直到满足预定精度w为止。技术原理2、二流量试井分析一现代试井图板拟合方法利用压力迭加原理，考虑一口井以流量生产廿时间，流量从q1变到q2,其压力动态由两个产量解的线性组合描述，二流量

9、无因次井底压力为：%老）=（1-R）p（卷）+5（芒）-弘W）R两术流量比，R=q2/q1,二流春理论图版与给一流量生产时间和两个流量比R有关。如果第一流量生产时间很长，则只与两个流量比R有关。20134油气藏基础模型考虑了（1）均质；（2）双孔介质；（3）复合；（4）裂缝;（5）双渗透率油藏模型。内边界分：表皮+井筒储容；变存储模型。外边界分：无限大油藏；定压油藏;封闭油藏；组合边界。从而从整体出发，在系统分析的基础上正确识别测试曲线，采用多种分析方法，取得一致结果,使用微机匹配技术解释试井实测曲线，使解释的地质参数和油田生产实际进一步吻合。油井二流量试井分析(Z)的双对数图拟合时采用计算机

10、可视化图形拖动自动调整参数，容易得到唯一的拟合，选择匹配点后，可计算出流动系数、地层系数kh、有效参透率k。技术原理技术原理历史拟合：实际产量和生产时间等资料进行数值模拟,得到理论计算压力变化曲线，再与实测压力变化曲线相拟合即历史拟合，如果拟合得好说明解释模型与计算参数是可靠。为此在此基础上，从解释方法上进一步完善提高，探加曲线；（3）无因次拟合曲线；（4）历史拟合检验曲线几种现代试井方法比较分析。索了不关井恢复1）导数曲线与典型曲线拟合;（2）时间叠3、单井产能（IPR）预测方法油井的目前地层压力、流压、地层参数、单井无阻流量，是进一步优化油井生产方案,获得稳定产气量的重要技术参数。通过油井

11、二流量试井计算得到了地层压力、测取了油井稳定产量和相应的井底流压，即可计算该井的绝对无阻流量和预测油井的流入动态。当纟，兰时，Pwf=Pr/J2当签gtg时4pr=兀（r丑心）十兀仇（九心/”心gJg业=J（.PrOmax=方+2如方/3卩当5gQPf=A（P,-1J）-（7-釦心）3心=纸心+兀（从一介心/小/担/心其中；tg/3=7；5丄弘2+兀仇（严丄9匹竺产订/（0.001先心）4/肌心亚祐鈕SM.三、测试工艺技术祐鈕SM.三、测试工艺技术1、现场测洪工艺步骤A测基准液面：（若有偏心井口，装好防喷管，将小直径压力计下入至油层中部，监测2小时的流压变化）监测2小时的动液面、套压变化；Ji

12、A短时停机关井；A调工作参数；将抽油机冲次下调一半左右或减小冲程（产量变为Q2）,并连续监测液面和套压变化资料，记录调参数前后的产量、气油比和含水等资料；IIIA连续监测：依设计要求在Q2产量下连续监测动液面、套压变化，量油取得产液量、含水、气油比，测试过程中注意观察液面、套压随时间变化规律，前后两次测试液面变化不大于5米时监测结束；A监测结果前手动测液面一次，复制一份测试记录；测试工艺技术2、抽油井二流量试井工艺连接图到计量诂调换皮带轮3、主要设备一液面自动监测仪这是一种新型的采用回声测深原理自动测试套压、液面连续变化的仪器。测试过程在计算机控制下定时发声，采样密度预先在操作面板设定。测试有

13、三种输入方式（音标、接箍、声速），测试中找准基准液面波是测试工作中极为重要的一环。技术指标液面测深范围：102000m,精度:0.5%；套压测量范围：08MPa,精度：0.5%FS；时间误差：20s/do测试工艺技术4x适用条件A油井日产液量10t/d；A生产气油比150m3/t；井口套压W8MPa;液面W2000m,能测出基准液面的井。2008年9月一2008年12月开展抽油井二流量试井10井次（杏69-27X东38-34等），取得了地层压力、流压、平均渗透率、表皮系数、采液指数、无阻流量等多项地层参数。测试不仅减小了因关井测压造成的产量损失，又缩短了测试时间，为油井开发提供了有价值的地层参

14、数，为进一步优化抽油井设计方案，了解油井目前工况，选择合理工作制度提供了科学的依据，取得关井测试等效的资料,单井平均减少因测试造成的产气量损失30吨以上，同时为油田开发提供重要依据。.伽现场测试与应用LAY：现场测试与应用二流量测试解释结果表井号1试0期T深皿一泊申L1(MPa)力(MPa)表皮系敦觸系敷md/mPa*s第-产量(m3/d)第二产量(m3/d)杏493110.940.141462.0长C33898.9362.056_2.623.649.226.57杏533010.16-10.211504.5长612,长623.6339.2152.49025310.0056.895.33杏693

15、110.22-10.271545.0长612,长633.3018.7230.9185.23.8937.25.10东372210.3041.041362.5长27.4719.65512.814-2.810.84313.2210.54东352711.06-11.121308.0长23.7868.85423.185-4.215.85317.399.29东333311.1441.221198.5长22.0317.52819.195-5.312.79517.379.92东383411.23-11.271084.0长25.7088.46230.4003.120.78825.6118.40杏55-339.3

16、0-10.081573.0长C1.8367.2765.871-4.817.0367.735.40杏69-2712.0742.141787.8长612,长6121.7827.0477.5293,328.5694.963.20厂实例1:普通低渗地层井号杏69-27区块杏北地区生产层位长62,长6/油层段1469.5-1471.4,1472.2-红1498.1-1503.9,1506.0-1井段1472.0-1474.0,1475.0-11499.0-1503.5m原工作制度38*2.5*5*1385.产液量：4.96?第二制度38*2.5*3.5*1385液面1364.0含水6.8%测试时间08-

17、12-7/08-12-产液量：3.2J畑fl69-27Tjp*nw现应用现场测试与应用参数名称参数值流动系数28.569地层系数63.996有效渗透率7.529井筒储存系数2.213综合表皮-3.3流动压力1.782末点压力2.880地层压力7.047生产压差5.265采液指数0.855压力系数0.474测试结果综合分析：压力系数为0.474,属低压油藏，地层能量低。拟合结果有效渗透率为7.529X10-3pm2,属低渗透油藏，说明储层物性差，储层内流体流动较难；近井地带井筒表皮系数为-3.3,说明近井地带地层无污染。从该井测试期间的液面、含水、泵挂深度以及压力资料情况看，该井目前供液能力渐时

18、可以维持原工作制度生产，但地层能量较低，应加强注水，补充地层能量，以便进一步提高油井产液能力,改善油层开发效率。实例2：中渗地层5茨亠井号东38-34区块张渠一区生产层位长2有效油层段1081.8-1087.2m流压MPag参数名称参数值流动系数20.788地层系数152.012有效渗透率30.40井筒储存系数1.348综合表皮-3.1流动压力5.708末点压力6.199地层压力8.462生产压差2.263采液指数11.316压力系数0.781最大产量48.5测试结果综合分析：压力系数为0.781,属中压油藏，地层能量较高。拟合结果有效渗透率为30.40X10-3pni2,属中渗透地层，说明储

19、层物性好，储层内流体流动强；近井地带井筒表皮系数为-3.1,说明近井地带地层无污染，流体流动畅通。从该井测试期间的液面、泵挂深度以及压力资料情况看，该井目前供液能力好，地层能量充足。但地层含水较高，根据液面恢复速度和压力恢复达到拟稳定所用时间，该井存在导流能力很强的裂缝，应及时查找对应水源，控制邻井对应层位注水量，或采取调堵措施，降低油井含水，提高产油能力。祈勰*现场测试与应用祈勰*现场测试与应用厂实例3：特低渗地层、杏69-31区块杏北地区生产层位长6/油层段1445.0-1448.0,1472.0-1475.0m井段1475.5-1479.0m原工作制度32*8*1.8*5*1435.12

20、产液量：7.2方第二制度32*8*1.8*3.5*1435.12产液量：5.1方液面1270.0含水6.3%测试时间08-10-22/08-10-27/，瘦谪ah五、经济效益分析参数名称流动系数地层系数有效渗透率参数值3.8938,7210.918井筒储存系数1.676综合表皮流动压力末点压力地层压力生产压差采液指数压力系数-5.23.3015.448.7235.4221.3280.597测试结果综合分析：压力系数为0.597,属低压油藏，地层能量低。拟合结果有效渗透率为0.918XW3pm2,属低渗透油藏，说明储层物性差，储层内流体流动较难；近井地带井筒表皮系数为-5.2,说明近井地带地层无

21、污染。从该井测试期间的液面、含水、泵挂深度以及压力资料情况看，该井目前供液能力可以维持原工作制度生产，但地层能量较低应加强注水，补充地层能量,以便进一步提高油井产液能力，改善油层开发效率。测试时间短；在长庆油田油田关井测压一般在20天以上，而二流量测试只有3-7天时间；测试对油井生产影响小，二流量试井在生产状态下测试，相对关井测试平均单井减少产量损失30吨以上；经济效益和社会效益明显，按年测试150井次计算，可减少产量损失4500吨以上。才说遷丼六、结论和认识抽油井二流量试井技术较好地解决了求取地层参数与原油生产之间的矛盾，开辟了抽油机井测压新途径，是油井在测试工艺上的一大突破。该技术优势：测

22、试时间短，在长庆油田油田关井测压一般在20天以上，而二流量测试3-7天时间；对油井产量影响小，测试平均单井减少产量损失30吨以上；二流量试井方法的最大优点是不关井停产就可获得地层参数，解决了现场因产量紧张而难以进行测试压力的问题。经济效益和社会效益明显，若长庆油田年测试150井次可减少原油产量损失4500吨；工艺技术先进、简单方便等优点11七、同步测试对比情况井号埜29-4时冋Chr)攻测CMPa)计箕CMPa)O16.95717.285O.328117.1117.329O.219217.18617.476O.2317.22317.501O.278417.25917.525O.266517.28617.542O.2561O17.33417.584：O.2568.66717.608L7.861O.25302040608055Q29色=因hr)&MPa)堵且-JVlPa)O12.66513.32O.655114.29414.638O.344215.30615.543O.237316.02216.IO1O.079416.4Z516.496O.021516.361