地层测试工艺及资料解释应用.ppt
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地层测试工艺及资料地层测试工艺及资料解释应用解释应用实例实例11管串存在漏失管串存在漏失实例实例22一关末期泄压,二开后管串发生严重漏失一关末期泄压,二开后管串发生严重漏失实例实例33第一次:
压后测试评价,第一次:
压后测试评价,APRAPR工具,工具,未关住井未关住井第二次:
第二次:
MFEMFE工具,施工正常工具,施工正常实例实例44二次关井压力一直在波动变化上升二次关井压力一直在波动变化上升.三开未打开三开未打开泄压未打开井实例实例55第一次:
流道堵塞严重,第一次:
流道堵塞严重,MFEMFE工具拆开工具拆开检查,流道被泥浆混合物沉淀完全堵死检查,流道被泥浆混合物沉淀完全堵死第二次:
第二次:
MFEMFE工具,管外串槽工具,管外串槽实例实例55第三次:
管外水泥封窜、补孔后测试曲线,第三次:
管外水泥封窜、补孔后测试曲线,DSTDST日油日油0.07t0.07t,水,水1.7m1.7m33第二次测试:
第二次测试:
第二次测试:
第二次测试:
测试过程中回收油测试过程中回收油测试过程中回收油测试过程中回收油0.07t0.07t0.07t0.07t压力升高压力升高压力升高压力升高存在射孔不完善存在射孔不完善存在射孔不完善存在射孔不完善第一次测试,常压地层,未见到油,原井段补孔重测第一次测试,常压地层,未见到油,原井段补孔重测第一次测试,常压地层,未见到油,原井段补孔重测第一次测试,常压地层,未见到油,原井段补孔重测实例实例66l测试原理及概况测试原理及概况l测试工艺技术测试工艺技术l测试卡片识别测试卡片识别l资料处理解释资料处理解释l测试资料应用测试资料应用提纲提纲几个物理概念几个物理概念通过逐步改变油井的工作制度(如逐步加大油咀或改变冲程通过逐步改变油井的工作制度(如逐步加大油咀或改变冲程冲次),系统测量每一个工作制度下的产油量、产水量、产气量、冲次),系统测量每一个工作制度下的产油量、产水量、产气量、气油比以及井底稳定流动压力、井口油管压力、套管压力等,通过气油比以及井底稳定流动压力、井口油管压力、套管压力等,通过分析研究,确定油井合理的工作制度,并推算出油层渗透率和采油分析研究,确定油井合理的工作制度,并推算出油层渗透率和采油指数等参数。
由于要保证指数等参数。
由于要保证每个工作制度下的产量必须稳定,并且要每个工作制度下的产量必须稳定,并且要在井底流动压力稳定在井底流动压力稳定之后才能测量各项数据,所以叫之后才能测量各项数据,所以叫“稳定试井稳定试井”,也称,也称“系统试井系统试井”。
1、稳定试井、稳定试井通通过过改改变变油油、气气、水水井井的的工工作作制制度度,引引起起地地层层中中压压力力重重新新分分布布,测测量量井井底底压压力力随随时时间间的的变变化化,根根据据这这一一变变化化结结合合产产量量等等资资料料,研研究究取取得得测测试试层层在在测测试试影影响响范范围围内的特性参数。
内的特性参数。
压力恢复试井压力恢复试井和和压力降落试井压力降落试井2、不稳定试井、不稳定试井几个物理概念几个物理概念曲线对应关系压力时间P(t=0)P(t)=P(t)-P(t=0)tpDrawdownBuildup3、径向流动、径向流动设油层是均质、等厚的,且油井打设油层是均质、等厚的,且油井打开了整个油层,开井后,地层中的开了整个油层,开井后,地层中的流体沿水平面从四周流向井底,流流体沿水平面从四周流向井底,流线是从四面八方向井筒汇集的直线,线是从四面八方向井筒汇集的直线,其特点是,其特点是,以井轴为圆心的圆上,以井轴为圆心的圆上,各点的压力和速度是相等的各点的压力和速度是相等的,这种,这种流动称为平面径向流动,简称径向流动称为平面径向流动,简称径向流动。
流动。
平面径向流示意图几个物理概念几个物理概念4、线性流动、线性流动线性流动是指在某一区域内,流体流动方向线性流动是指在某一区域内,流体流动方向相同,流线呈平行状态。
能形成线性流的情相同,流线呈平行状态。
能形成线性流的情况主要有以下几种:
况主要有以下几种:
l一是边界的影响,如作为外边界条件的一是边界的影响,如作为外边界条件的平行平行断层断层,形成条带形的地层,使得离开井稍远,形成条带形的地层,使得离开井稍远的流动形成线性流。
的流动形成线性流。
l二是由压裂形成的二是由压裂形成的无限导流垂直裂缝无限导流垂直裂缝井(如井(如小型压裂井,裂缝中流动阻力很小),或天小型压裂井,裂缝中流动阻力很小),或天然裂缝或构造裂缝井,在流动初期形成的垂然裂缝或构造裂缝井,在流动初期形成的垂直于裂缝的线性流。
直于裂缝的线性流。
l三是三是水平井水平井当水平段较长时,形成朝向井筒当水平段较长时,形成朝向井筒流动的线性流。
流动的线性流。
线性流示意图几个物理概念几个物理概念5、双线性流、双线性流双线性流产生于具有双线性流产生于具有有限导流有限导流的垂直裂缝。
有限导流垂直裂缝的垂直裂缝。
有限导流垂直裂缝是指进行水力压裂的井,当加入是指进行水力压裂的井,当加入的支撑剂砂粒配比适当时,裂缝的支撑剂砂粒配比适当时,裂缝中的导流能力与地层的导流能力中的导流能力与地层的导流能力可以相比拟。
此时除垂直于裂缝可以相比拟。
此时除垂直于裂缝的线性流外,沿裂缝方向也产生的线性流外,沿裂缝方向也产生线性流,所以称为双线性流。
线性流,所以称为双线性流。
双线性流示意图几个物理概念几个物理概念6、稳定流动、稳定流动一口井以稳定产量生产,如果在一口井以稳定产量生产,如果在晚期段晚期段整个油藏的整个油藏的压力分布保持恒定(即不随时间而变化),压力分布保持恒定(即不随时间而变化),油藏中油藏中的每一点压力都保持常数的每一点压力都保持常数,这种流动状态称为稳定,这种流动状态称为稳定流动。
非常强的水驱油藏容易出现稳定流动。
流动。
非常强的水驱油藏容易出现稳定流动。
几个物理概念几个物理概念7、拟稳定流动、拟稳定流动如果在以稳定产量生产过程中的如果在以稳定产量生产过程中的晚期段晚期段,油藏中每一点的压力,油藏中每一点的压力随时间的变化率都相同,即随时间的变化率都相同,即各点的压力以相同的速度下降各点的压力以相同的速度下降,这种流,这种流动就称为拟稳定流动。
动就称为拟稳定流动。
在拟稳定流动阶段,油藏中不同时刻的压力分布曲线彼此平行,在拟稳定流动阶段,油藏中不同时刻的压力分布曲线彼此平行,因此,井底压力随时间变化呈线性关系。
因此,井底压力随时间变化呈线性关系。
一个封闭油藏中的一口井以稳定产量投入生产,当晚期影响到达一个封闭油藏中的一口井以稳定产量投入生产,当晚期影响到达所有的密封边界后,流动便进入了拟稳定流动阶段。
所有的密封边界后,流动便进入了拟稳定流动阶段。
几个物理概念几个物理概念8、拟径向流、拟径向流拟径向流是指产生于离井底稍远位置的拟径向流是指产生于离井底稍远位置的类似于平面径向流类似于平面径向流的一种流动状态。
对于水力压裂井,当初期的线性流动或双线的一种流动状态。
对于水力压裂井,当初期的线性流动或双线性流动阶段以后,在离井底距离大于裂缝半长时,裂缝的影响性流动阶段以后,在离井底距离大于裂缝半长时,裂缝的影响减弱,如果这时离外界又较远的话,则会形成拟径向流减弱,如果这时离外界又较远的话,则会形成拟径向流。
几个物理概念几个物理概念等压线流线压裂裂缝拟径向流的流动图谱压裂裂缝拟径向流的流动图谱(无限导流裂缝,流动时间很长时)(无限导流裂缝,流动时间很长时)9、井筒储集效应、井筒储集效应油井刚打开井或刚关井时,地面产量与井底产量不相等。
油井刚打开井或刚关井时,地面产量与井底产量不相等。
当油井一打开,从井口以产量当油井一打开,从井口以产量qqoo采出的原油,完全是靠井筒中被压缩的原油采出的原油,完全是靠井筒中被压缩的原油的膨胀而采出的,此时,还没有原油从地层流入井筒,地面产量为的膨胀而采出的,此时,还没有原油从地层流入井筒,地面产量为qqoo,而井底,而井底产量为产量为00。
后来,随着井筒中原油弹性能量的释放,井底产量逐渐增加,过渡到。
后来,随着井筒中原油弹性能量的释放,井底产量逐渐增加,过渡到与地面产量相等。
与地面产量相等。
几个物理概念几个物理概念Oq0t产量q物理意义:
物理意义:
开井状态下,当井筒压力降低开井状态下,当井筒压力降低1MPa1MPa时,靠井筒中原油的弹性能量可以排时,靠井筒中原油的弹性能量可以排出出CC(mm33)原油。
)原油。
PWBSq(t)qsf(t)q(t)qsf(t)井筒储集效应井筒储集效应在关井时,当油井一关闭,地面产量立即由在关井时,当油井一关闭,地面产量立即由qoqo变为变为00,但在井底,仍有原油,但在井底,仍有原油从地层注入井筒,从而使井筒压力逐渐增加,直到与井筒周围地层的压力达从地层注入井筒,从而使井筒压力逐渐增加,直到与井筒周围地层的压力达到平衡,此时,井底产量才变为到平衡,此时,井底产量才变为00。
0q0t产量qPWBS物理意义:
物理意义:
关井状态下,要使井筒压力升高关井状态下,要使井筒压力升高1MPa1MPa,必须从井筒中流进,必须从井筒中流进CC(mm33)原油。
)原油。
10、表皮效应和表皮系数、表皮效应和表皮系数由于钻井液或压井液侵入、射孔不完善以及酸化、压裂增产措由于钻井液或压井液侵入、射孔不完善以及酸化、压裂增产措由于钻井液或压井液侵入、射孔不完善以及酸化、压裂增产措由于钻井液或压井液侵入、射孔不完善以及酸化、压裂增产措施等原因的影响,使油井附近地层的渗透性发生了变化,当原油从施等原因的影响,使油井附近地层的渗透性发生了变化,当原油从施等原因的影响,使油井附近地层的渗透性发生了变化,当原油从施等原因的影响,使油井附近地层的渗透性发生了变化,当原油从地层流入井筒时,在这个渗透性不同的很薄的环状地层流入井筒时,在这个渗透性不同的很薄的环状地层流入井筒时,在这个渗透性不同的很薄的环状地层流入井筒时,在这个渗透性不同的很薄的环状“表皮区表皮区表皮区表皮区”产生产生产生产生一个附加压力降一个附加压力降一个附加压力降一个附加压力降(Ps)(Ps)(Ps)(Ps),这种现象称为表皮效应。
,这种现象称为表皮效应。
,这种现象称为表皮效应。
,这种现象称为表皮效应。
用来表示一口井表皮效应的性质和严重程度,称为表皮系数,用来表示一口井表皮效应的性质和严重程度,称为表皮系数,用来表示一口井表皮效应的性质和严重程度,称为表皮系数,用来表示一口井表皮效应的性质和严重程度,称为表皮系数,用用用用SSSS表示。
表示。
表示。
表示。
几个物理概念几个物理概念表皮效应和表皮系数表皮效应和表皮系数PwfrwrPfPR未损害区未损害区实际井压力实际井压力损害区损害区井井理想井压力理想井压力l地层性质:
均质、双孔、复合地层性质:
均质、双孔、复合l渗透性:
渗透性:
高、中、低渗高、中、低渗l井筒条件影响:
井筒容积对测试资料的影响井筒条件影响:
井筒容积对测试资料的影响l地层完善程度:
表皮系数、堵塞比地层完善程度:
表皮系数、堵塞比l储层横向变化:
断层、边界、边水储层横向变化:
断层、边界、边水直观了解:
地层压力、供液能力、污染初步判断直观了解:
地层压力、供液能力、污染初步判断现场直观判断无法获得以下地层信息现场直观判断无法获得以下地层信息:
图形判识图形判识l单对数分析:
单对数分析:
Horner、MDH、SUPF、MBH法等法等常规方法常规方法-MDHMDH方法方法利用利用斜率斜率m计算计算渗透率渗透率K利用利用斜率斜率m计算计算表皮系数表皮系数S由压降曲线或压力恢复曲线求参数由压降曲线或压力恢复曲线求参数常规方法-评价l优点优点l简洁简洁l无多解性无多解性l缺点缺点l直线段要求关井时间长直线段要求关井时间长l直线段起始点不好确定直线段起始点不好确定l不完善不完善图形判识图形判识l双对数图分析:
双对数图分析:
格林加坦、麦金利、雷米、无限导流垂直裂缝图版等格林加坦、麦金利、雷米、无限导流垂直裂缝图版等l导数图分析:
导数图分析:
1982年布德发明用导数来识别和分析地层年布德发明用导数来识别和
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