现代试井解释方法.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,目 录,引言,预备知识,试井解释方法,均质油藏的试井解释,用压力导数进行试井解释的方法,其它类型井和油藏的试井解释,典型曲线形态分析,试井解释软件及实际应用,1,引 言,试井的重要性,试井的概念,试井的分类,试井的发展方向,试井分析研究的过程及目标,试井分析的用途,2,哪口井能赚更多的钱,3,试井解释：识别渗透率伤害,4,伤害被解除,5,试 井,理论与实际的结合（实际的复杂、理论的能力与局限）,井筒和油藏的结合（压力计位于井筒,而要确定油藏特性）,既是一门技术又是一门艺术,6,理 论,各种概念（非数学的）,复杂的方程,方程的图形表示,压力随时间的关系与变化趋势,让计算机做数学,让分析人员做解释,7,实 际,分析前的数据有效性评价,判别是井筒反映还是油藏的反映,现场钻采记录,对比油管、套管、层面压力,井身结构,不同压力计数据的比较,测试前、后的静压梯度，液面水平,比较初始压力（从其它测试、其它井）,测试动态与整个生产动态的对比,检查流量计算、气油比、气水比,相 关 内 容,8,试井的概念,试井,是研究井及地层特性的一种矿场试验。它包括,试井测试,和,试井解释,两部分。,试井测试,就是通过一定的测试工艺和测试手段对油井、气井或水井进行,测试,。测试内容包括产量、压力、温度和取样等等。,9,试井的概念,试井解释,就是以渗流力学理论为基础，通过对油、气、水井,测试,信息,(pt,、,qt,、,qp),的研究，确定反映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的方法。,10,油气井试井的分类,11,不稳定,稳定,12,不稳定,稳定,13,单产量测试,14,多变产量测试,15,试井的发展方向,试井与地质结合，解决复杂地质情况下的试井分析问题。,试井与生产测井相结合，加快试井分析。,试井与数值模拟相结合，解决复杂内外边界问题、多相流试井分析问题。,试井与人工智能相结合，建立试井分析专家系统。,复杂结构井的试井分析问题。,研制高精度的试井测试工具。,试井在油气藏描述中的深化和应用。,16,试井分析研究的过程及目标,建立新的能反映油藏实际的试井解释地质及数学模型；,寻求数学模型的解，并构造能反映流动段特征的解释图版；,寻求模型的渐近解，构造各流动段的特征直线分析方法；,用收集来和测量得到的大量的油藏信息，来克服解（或结果）的非唯一性；,增加油藏信息：地质、测井、钻井和生产测井,检验识别。,17,估算测试井的完井效率、井底污染情况,;,判断是否需要采取增产措施（如酸化、压裂）,;,分析增产措施的效果,;,估算测试井的控制储量、地层参数、地层压力,;,探测测试井附近的油（气）层边界和井 间连通情况。,试井分析的用途,18,预 备 知 识,试井解释的理论基础,基本微分方程及其解,迭加原理,镜像反映原理,一些重要的基本概念,无因次量,井筒储集效应及井筒储集常数,表皮效应及表皮系数,流动阶段及可以获得的信息,均质油藏常规试井分析,压降分析,压力恢复分析,变产量分析,19,试井解释理论基础,基本微分方程及其解,20,基本微分方程及其解,t,C,k,fm,h,=,其中,基本微分方程的解,21,叠加原理,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。它既适用于多井情形，也适用于变产量情形。,使用叠加原理时应注意,：,各井都应在同一水动力系统,22,叠加原理,示意图,23,镜像反映原理,封闭边界在对称位置的等产量同号反映；,恒压边界在对称位置的等产量异号反映；,24,一些重要的基本概念,无因次量,无因次压力,无因次时间,无因次距离,无因次井筒储集系数,25,井筒储集效应及井筒储集常数,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,q,wh,与井底产量,q,sf,并不相等。,0,t,0,t,q,q,地面产量,q1,井底产量,q2,井底产量,q2,地面产量,q1,PWBS,PWBS,开井情形,关井情形,26,井筒储集效应及井筒储集常数,用“井筒储集常数”来描述井筒储集效应的强弱程度，即井筒靠其中原油的压缩等原因储存原油或释放井筒中压缩原油的弹性能量等原因排出原油的能力，并用,C,代表：,27,井筒储集效应及井筒储集常数,纯井筒储集阶段有：,井筒中为单相原油：,液面不到井口的情形：,28,P,i,Ps 0,Pwf,r,s,Ks0,P,i,Ps K,S1h,，,则,计算,S:,若不符合该条件，则用,(,t,n,-t,n-1,),取代,Horner,分析公式中的,t,p,计算,S:,变产量分析,恢复试井,72,试 井 解 释 方 法,试井解释方法概述,试井解释模型,试井解释图版及图版拟合方法,试井解释模型识别,流动阶段识别,73,试井解释方法概述,从系统分析看试井解释,正,问题：,ISO,反,问题：,O/IS,输入,I,系统,S,输出,O,系统分析示意图,I,以稳定产量采油（气）,O,压力变化,S,油气藏,+,测试井,试井分析示意图,74,常规试井解释方法及其局限性,必须得到半对数直线段才能进行,解释；,出现多条直线段时，很难判断出,真正的直线段；,难以准确判断油藏类型；,得到的信息量少。,75,现代试井解释方法及其特点,现代试井解释方法,的重要手段之一是,解释图版拟合,，或称为,样板曲线拟合,（,Type Curve Match,）。,通过图版拟合，可以得到关于油藏及油井类型、流动阶段等多方面的信息，还可以算出,K,、,S,、,C,等参数。,76,现代试井解释方法及其特点,解各种正问题：,找出各种不同系统的理论模型（即各种数学模型）对于某种输入（即产量）的反映或输出（即压力变化,建立并求解各种数学模型，得到各种类型油气藏和油气井的压力变化，分别画成曲线，即样板曲线或解释图版,解反问题：,图版拟合，实测压力变化曲线与理论图版拟合得到拟合最好的样板曲线，从而识别油气藏类型并计算油气藏和测试井的特性参数。,77,现代试井解释方法及其特点,现代试井解释方法的特点：,应用了系统分析的概念和模拟检验的方法；,建立了双对数分析方法，确立了早期试井资料,的解释；,完善了常规试井分析方法；,整个解释过程是一个,“,边解释边检验,”,的过程。,78,试井解释模型,试井井解释模型由下面三部分组成：,基本模型,：油气藏的基本特性,边界条件,：,内边界条件,-,井筒及其附近的情况,外边界条件,-,油藏外边缘的情况,初始条件,：,油藏投入开发前的情况,79,试井解释模型,基本模型,：,均质油藏,边界条件,：,内边界条件,-,定产，井储、表皮,外边界条件,-,无限大,初始条件,：油藏各处压力恒定,最,常用的试井解释模型：,80,试井解释模型,无因次,考虑井筒储,存和表皮效应,最常用的试井解释模型：,81,试井解释图版及图版拟合方法,针对不同的油藏模型、内外边界条件建立相应的地质模型，进而建立相应的数学模型。求解其数学模型，获得能反映该地质模型的,Laplace,空间解，采用数值反演绘制无因次压力与无因次时间,(,或其它相关量,),之间的一组或若干组关系曲线,这就是,样板曲线,，或称为,解释图版,。,82,试井解释图版及图版拟合方法,均质油藏复合解释,图版,83,对无因次压力、无因次时间取对数可得：,试井解释图版及图版拟合方法,无因次压力,p,D,和时间,t,D,的双对数图,与,真实试井压差,p,和时间,t,的双对数图,的唯一差别是通过二个合适系数的两个坐标轴的变换，即坐标原点的变换。,84,测试系统的属性和典型曲线的,模型一致,。,在这种条件下，只要实际资料与典型曲线的双对数坐标比例完全一致，则该实际资料的双对数特性曲线一定能与理论曲线重合，其重合点的比例关系必定是相应的变换坐标轴,。,试井解释图版及图版拟合方法,85,试井解释图版及图版拟合方法,多解性,不同的系统，施加同样的输入,，,得到相同的输出。,更多输出信息,其他研究成果,86,试井解释图版及图版拟合方法,误差,手工,10,计算机,1,测试资料准确可靠,试井解释人员的丰富经验,先进的试井解释方法和试井解释软件,87,试井解释模型识别,在现代试井解释过程中,，,试井解释模型的识别是十分重要的,。,下面介绍两种试井解释模型识别的方法,：,(1),特种曲线识别方法,(2),压力导数曲线识别方法,目前均采用上述两种试井解释模型识别方法相结合的方法,，,下面举例说明,88,试井解释模型识别,特种曲线,压力导数曲线,A.,均质无限大油藏,89,试井解释模型识别,特种曲线,压力导数曲线,B.,均质封闭油藏压降试井,90,试井解释模型识别,特种曲线,压力导数曲线,C.,均质供给油藏,91,流动阶段识别,识别流动阶段的方法：,诊断曲线,lg,p,lgt,压力导数曲线,lg,pt,lgt,特种识别曲线,流动阶段在某种坐标系下的独特曲线,92,流动阶段识别,特种识别曲线,诊断曲线,早期阶段,井筒储集,93,流动阶段识别,特种识别曲线,诊断曲线,早期阶段,无限导流垂直裂缝切割井筒的情形,m=1/2,94,流动阶段识别,特种识别曲线,诊断曲线,早期阶段,有限导流垂直裂缝切割井筒的情形,m=1/4,95,流动阶段识别,特种识别曲线,诊断曲线,中期阶段,均质油藏无限作用径向流动阶段,96,基本概念题,1.,什么是试井,？,试井如何分类？,2.,试井解释的含义？,3.,写出无量纲压力、无量纲时间、无量纲距离、无量纲井筒储,积系数的定义式？,4.,什么是井筒储积系数？,5.,举例说明表皮效应是如何影响压力曲线的？,6.,一般将井底压力变化划分为哪几个流动阶段？各流动阶段一,般受那些因素的影响？,7.,压降或压力恢复曲线,晚期数据偏离直线段的原因是什么？,8.,写出常规试井解释方法的不足和现代试井解释方法的特点。,9.,试井解释为什么会出现多解性？如何处理？,10.,什么是特种识别曲线？什么是特种诊断曲线？各有何作用？,11.,写出考虑井筒储存效应和表皮效应的无量纲形式的内边界条,件和无量纲形式的无限作用径向流动阶段的解。,97,均质油藏的试井解释,均质油藏试井解释图版制作,均质油藏试井解释图版拟合过程,均质油藏中具有井筒储集和表皮效,应油井的压降分析,均质油藏中具有井筒储集和表皮效,应油井的恢复分析,试井解释中参数的检验方法,98,均质油藏试井解释图版制作,无因次,考虑井筒储,存和表皮效应,均质油藏试井解释模型：,99,均质油藏试井解释模型的解：,均质油藏试井解释图版制作,为无因次压降,、,是第一类零阶、一阶,Bessel,函数,、,是第二类零阶、一阶,Bessel,函数,U,为积分变量,100,均质油藏试井解释图版制作,Ramey,（,雷米）图版,Earlougher,(,厄洛赫）图版,McKinley(,麦金利）图版,Gringarten,(,格林加坦）图版,Gringarten,(,格林加坦）和,Bourdet,（,布,德）图版，即压力和压力导数复合图版,均质油藏试井解释图版的发展：,101,均质油藏试井解释图版制作,Ramey,（,雷米）图版,S,102,均质油藏试井解释图版制作,Earlougher,(,厄洛赫）图版,103,均质油藏试井解释图版制作,McKinley(,麦金利）图版,104,均质油藏试井解释图版拟合过程,手工拟合：,第一步，在尺寸与图版完全一样的透明双对数坐标纸上画出实测压差和时间的关系曲线。,拟 合,求,参数,注意：,要用压差，而不能用压力！这是因为我们使用的无因次压力实质上是无因次压差。,105,均质油藏试井解释图版拟合过程,手工拟合：,第二步，把画好的实测曲线图在解释图版上作上下平移和左右平移，在图版中找出一条与实测曲线最相吻合的样板曲线。,注意：,平移过程中一定要保持两张图的对应坐标轴分别相互平行,。,106,均质油藏试井解释图版拟合过程,计算机自动拟合：,从实测曲线的原始位置开始，分别计算实测曲线与每一条理论曲线之间的平均误差，并记录最小的平均误差及其相应的理论曲线，即：,(j=1,2,3.,m),107,均质油藏试井解释图版拟合过程,其中 为实测曲线位于,1,号位置是与,n,条理论曲线中的某一条所具有的最小平均误差；,K,为实测曲线总点数；,m,为理论曲线总条数；,j,为理论曲线序号。让实测曲线处于理论图版各种可能的位置，求出相应位置的最小平均误差 （,I=1,2,3,）,并求出最小值 ，即：,计算机自动拟合：,108,均质油藏试井解释图版拟合过程,记录最小平均误差 所对应的理论曲线的序号和实测曲线位置，便完成了自动拟合过程。,计算机自动拟合：,109,均质油藏试井解释图版拟合过程,读出拟合值，即从解释图版上读出这一点的 和 值，并从实测曲线图上读出这一点的 值。这一点称为拟合点，分别称为压力拟合值和时间拟合值，记作 。另外，从拟合的曲线上读出的值，这称作曲线拟合值。如果值为未知，则还需要读出 值。,求参数（以,Ramey,图版为例）,：,110,均质油藏试井解释图版拟合过程,由,压力拟合值,和,时间拟合值,求参数（以,Ramey,图版为例）,：,计算：,111,均质油藏试井解释图版拟合过程,从,曲线拟合值,得到表皮系数。,求参数（以,Ramey,图版为例）,：,112,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,格林加登,(,Gringarten,),图版是在双对数坐标系中，以,无因次压力,P,D,为纵坐标,，无因次时间和无因次井筒储集常数的比值,t,D,/C,D,为横坐标,的曲线图，每一条曲线对应一个,曲线参数 值,。,113,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,于是,曲线参数,114,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,Gringarten,(,格林加坦）图版,半对数直线段起点,斜率为,1,的双对数直线段终点,115,、在尺寸与图版完全一样的透明,双对数,纸上画出实测压差及导数,和时间的关系曲线；,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,初,拟合,特种识别曲线分析,终,拟合,参数,检验,初拟合,116,、把画好的实测曲线图在解释图版上作上下和左右平移，在图版中找出一条与实测曲线最相吻合的样板曲线；,3,、划分流动阶段。,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,初拟合,117,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,特种识别曲线分析,纯井筒储集阶段,的特种识别曲线分析，计算井筒储集常数,C,。,径向流动阶段,的特种识别曲线分析（半对数曲线分析），计算地层参数及确定压力拟合值,。,118,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,终拟合,进行时间拟合，选择最佳拟合曲线，读出拟合值：,并,计算参数。,119,由拟合值计算：,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,终拟合,120,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的压降分析,初拟合,划分流动段,特种识别曲线分析,计算参数,终拟合,双对数曲线分析,计算参数,用所得参数计算样板曲线与实测曲线拟合,相符否？,相符否？,模拟检验,相符否？,结束,相符,相符,相符,不相符,A,A,A,不,A,不,121,q,t,0,0,q,0,t,p,p,w,t,t,p,（井A）,-q,o,（井B),t,t,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复公式,p,i,P,ws,(t,),P,ws,(t,=0),P,恢复,(t),P(t),P(t=0),122,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复公式,123,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,典 型 曲 线,！,t,p,变化，不具有典型性,用压降解释图版进行恢复分析,124,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,两种方法,125,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,用压降解释图版进行恢复分析方法一,时：,可以用压降样板曲线来拟合实测恢复曲线,126,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,用压降解释图版进行恢复分析方法一,不满足时：,关井早期,，,t,很小。,成立，有：,其余部分的恢复曲线,则不能和压降样板曲线,相拟合，并且一定在相应压降曲线的下方，只,能选取在实测恢复曲线上方的压降样板曲线来,进行拟合。,127,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,用压降解释图版进行恢复分析方法一,实测恢复曲线,用,样板曲线拟合恢复曲线示意图,用样板曲线,拟合恢复线,开始出现偏,离值,所,选,典型,曲线应满足：,128,均质油藏中具有井筒储集和表皮效 应油井的恢复分析,压力恢复分析方法,用压降解释图版进行恢复分析方法二,压力恢复资料的校正处理,每个压力恢复数据加上相应的值,就可用压降解释图版完全拟合恢复曲线。,129,试井解释中参数的检验方法,一致性检验,计算样板曲线与实测曲线再拟合,历史拟合,无因次,Horner,曲线检验,检验方法,：,130,试井解释中参数的检验方法,一致性检验,常规分析试井分析方法计算的,参数与样板曲线拟合法计算的参数,进行分析比较。,131,试井解释中参数的检验方法,计算样板曲线与实测曲线再拟合,用解释结果和实际生产时间等资料重新计算样板曲线再与实测曲线进行拟合，以选择最佳的曲线拟合值并检验所得参数的正确性。,132,试井解释中参数的检验方法,历史拟合检验,用解释结果、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（包括压降曲线和压力恢复曲线），再与实测压力变化曲线（同样包括压降曲线和压力恢复曲线）相拟合，即历史拟合。,133,试井解释中参数的检验方法,历史拟合检验,P,W,(,Mpa,),t,p,t(h),实测曲线,理论计算曲线,压力史拟合示意图,134,试井解释中参数的检验方法,无因次,Horner,曲线检验,无因次,Horner,理论曲线定义为：,无因次,Horner,实测曲线定义为：,135,试井解释中参数的检验方法,观察两条曲线的拟合情况,情况一：完全重合,情况二：完全平行而不重合,情况三：相交而不重合,情况四：既不相交也不重合,无因次,Horner,曲线检验,136,试井解释中参数的检验方法,情况一：完全重合,解释结果正确,无因次,Horner,曲线检验,137,试井解释中参数的检验方法,情况二：完全平行而不重合,处理办法：增大,Pi,重绘此曲线,解释结果中,Pi,不正确,Pi,偏小,实测,计算,无因次,Horner,曲线检验,138,试井解释中参数的检验方法,情况二：完全平行而不重合,处理办法：减小,Pi,重绘此曲线,解释结果中,Pi,不正确,Pi,偏大,无因次,Horner,曲线检验,139,试井解释中参数的检验方法,情况三：相交而不重合,处理办法：增大,m,重绘此曲线,解释结果中,m,不正确,m,偏小,无因次,Horner,曲线检验,140,试井解释中参数的检验方法,情况三：相交而不重合,处理办法：减小,m,重绘此曲线,解释结果中,m,不正确,m,偏大,无因次,Horner,曲线检验,141,试井解释中参数的检验方法,情况四：既不相交也不重合,处理办法：完全重新分析,解释结果中,m,，,Pi,均不正确,无因次,Horner,曲线检验,142,试井解释中参数的检验方法,解释结果正确,参数检验的最终目的是使计算的无因次,Horner,曲线与实测的无因次,Horner,曲线完全拟合,无因次,Horner,曲线检验,143,用压力导数进行试井解释的方法,为什么要用压力导数进行试井解释,均质油藏压力导数图版,均质油藏压力导数解释方法,压力和压力导数复合图版的应用,实测压力导数的计算方法,实例分析,144,为什么要用压力导数进行试井解释,压力导数,为压力变化对时间的导数。,实测压力变化的导数：,无,因次压力的导数：,压力导数样板曲线：,145,为什么要用压力导数进行试井解释,压力导数曲线的优越性,压力导数比压力更敏感，反应更明显；,易于判断油藏类型和划分流动阶段；,样板曲线拟合更容易；,试井解释更加准确可靠。,146,均 质 油 藏 压 力 导 数 图 版,纯,井筒储集阶段：,导数曲线形态,147,均 质 油 藏 压 力 导 数 图 版,径向流动阶段：,导数曲线形态,148,均 质 油 藏 压 力 导 数 图 版,均质油藏无因次压力导数曲线,导数曲线形态,1,减小,149,均 质 油 藏 压 力 导 数 图 版,导数曲线改进,纯,井筒储集阶段：,径向流动阶段：,150,均 质 油 藏 压 力 导 数 图 版,均质油藏压力导数解释图版,压力导数图版,1,减小,0.5,线,151,均质油藏压力导数解释方法,压降分析,均质油藏实测压力导数曲线,画,实测压差导数曲线,图版拟合,求,参数,径向流动,纯,井筒储集,152,均质油藏压力导数解释方法,压降分析,压力导数拟合值：,时间拟合值：,曲线拟合值：,153,均质油藏压力导数解释方法,恢复分析,直接用压降导数图版拟合恢复曲线,154,均质油藏压力导数解释方法,恢复分析,155,均质油藏压力导数解释方法,均质油藏压力恢复导数解释图版,恢复分析,1,0.5,线,156,均质油藏压力导数解释方法,恢复压力导数拟合值：,恢复分析,157,压力和压力导数复合图版的应用,均质油藏复合解释,图版,158,复合,图版,同时进行两种图版的拟合,压力和压力导数复合图版的应用,159,160,压力和压力导数复合图版的应用,外,边界在压力和压力导数曲线上的反映,测试井附近存在的各种边界在压力导数曲线上会出现各种明显不同的反映。,161,C,D,e,2S,均质无限大油藏,162,直线断层反映,163,夹角断层,164,平行断层,165,矩形封闭,166,矩形、圆形封闭,167,直线供给边界压降封闭地层压力恢复,168,实测压力导数的计算方法,简单差分法,加权平均法,169,实测压力导数的计算方法,简单差分法,170,实测压力导数的计算方法,加权平均法,P,1,P,2,X,1,X,2,(,1),(2),(i),L,三点,数值求导法,L,为平滑参数,，控制全区间平滑，一般取对数刻度的,1/10,。,171,实 例 分 析,样板曲线拟合,半对数直线分析,无因次赫诺曲线拟合检验,压力史拟合检验,加,两条平行断层,172,均质油藏,173,双孔,介质,封闭油藏,174,低渗,均质油藏,175,径向,复合油藏,176,其它类型井和油藏的试井解释,双重孔隙介质油藏的试井解释,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,水平井试井解释,177,双重孔隙介质油藏的试井解释,178,双重孔隙介质油藏的试井解释,地质模型,油 藏,179,双重孔隙介质油藏的试井解释,地质模型,基质岩块,(,K,m,m,),裂缝,(,K,f,f,),单 元 体,双重孔隙介质,由具有一般孔隙结构的岩块（又称团块）和分割岩块的裂缝系统所组成。,180,双重孔隙介质油藏的试井解释,地质模型,基质岩块系统,裂缝系统,双重介质模型,双重介质模型,就是把双重孔隙结构地层典型化为由互相垂直的裂缝系统和被裂缝系统所切割开的岩块组成。,181,双重孔隙介质油藏的试井解释,地质模型,K,f,K,m,，,裂缝是主要的流动通道,m,f,，,基岩是主要的储集空间,182,双重孔隙介质油藏的试井解释,物理模型,K,K,f,K,m,裂缝系统,基质岩块系统,井筒,井筒,均质油气藏模型,双孔介质油气藏模型,183,双重孔隙介质油藏的试井解释,物理模型,双重介质,具有双重孔隙,度、双重渗透率。,两个平行的,渗流场,两个渗流场之间存在着流体交换的物理现象称为,窜流。,两种介质的储集性能和渗透性能的不同使得压力传播速度不同，渗流时，空间任何一点应同时引进两个压力和两个渗流速度：,裂缝中的压力,p,1,岩块中的压力,p,2,裂缝中渗流速度,v,1,岩块中渗流速度,v,2,?,184,双重孔隙介质油藏的试井解释,数学模型,双重孔隙介质单相液体渗流的数学模型：,185,双重孔隙介质油藏的试井解释,流动形态,第一阶段：,裂缝系统中的流体流入油井；,基岩系统保持静止。,第二阶段：,基岩与裂缝之间形成了压差，基岩内流体开始流向裂缝（过渡区）。,第三阶段：,流体从基岩流到裂缝系统；,同时流体从裂缝系统流入井筒。,186,双重孔隙介质油藏的试井解释,窜流形态,过渡区窜流的分类：,拟稳态窜流,不稳态窜流,基岩内部的压力处处相同，窜流量只和基岩与裂缝之间的压差有关。,K,f,K,m,基岩内各点的压力不相同，基岩内本身存在着不稳定渗流。,K,f,K,m,不满足,187,双重孔隙介质油藏的试井解释,基本概念和定义,裂缝体积比,基岩体积比,188,双重孔隙介质油藏的试井解释,基本概念和定义,裂缝孔隙度,基岩孔隙度,整个介质系统的孔隙度,189,双重孔隙介质油藏的试井解释,基本概念和定义,裂缝系统弹性储能系数,基质岩块弹性储能系数,裂缝系统弹性储能比,190,双重孔隙介质油藏的试井解释,基本概念和定义,孔隙介质内部流动因子（窜流系数）,为,基质岩块的形状因子,191,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,K,2,=0,简化模型,水平等厚无限大双重介质模型，井垂直打开地层全部厚度，并以定产量,q,投入生产。,192,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,近似解,，得到井底压力降落的动态公式：,式中：,193,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,叠加原理,，得到井底压力恢复公式：,第一阶段：,194,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,第二阶段：,第三阶段：,195,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,压降：,压恢：,近似解对比,196,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,P,wf,初始直线段,后期直线段,截距差为,压降分析,197,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,压降分析,晚期,早期,198,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,恢复分析,P,ws,霍纳初始直线段,霍纳后期直线段,截距差为,199,双重孔隙介质油藏的试井解释,常规试井分析方法,恢复分析,晚期,早期,200,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,概述,典型曲线拟合法,压力解释图版,：均质油藏样板曲线,+,介质间窜,流板样曲线,压力导数解释图版,：均质油藏压力导数曲线,+,介质间窜流压力导数曲线曲线,复合图版,：格林加坦（压力）图版,+,布德（压,力导数）图版,201,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,无因次量的定义,202,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,半对数直线段起点,斜率为,1,的双对数直线段终点,双重孔隙介质油藏压力图版,203,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,实测曲线,介质间拟稳定流动情形拟合示意图,204,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,求,参数,205,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,求,参数,206,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,双重孔隙介质,油藏介质间拟稳定流动压力导数解释图版,207,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,双重孔隙介质,油藏介质间拟稳定流动实测压力导数曲线,裂缝径向流动,纯,井筒储集,整个系统径向流动,介质间拟稳定流动,208,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,原因,实测曲线,上升,平缓,上升,不同流动阶段压力变化趋势不同,209,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,对压力导数曲线过渡段的影响,210,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,对压力导数曲线过渡段的影响,211,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,对压力导数曲线过渡段的影响,决定着压力导数曲线下凹的宽度和深度：,越小，过度段就越长,下凹就越宽越深,212,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,对压力导数曲线过渡段的影响,决定过度段的位置，值越小，下凹越靠右方。,213,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,拟,稳定流动,实测压力曲线的特殊情况,纯,井筒储集,整个系统径向流动,介质间拟稳定流动,实测曲线,双重介质油藏，第一阶段的特性被井筒储集所掩盖,214,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,不,稳定流动,均质曲线上半对数直线段起点,斜率为,1,的双对数直线段终点,双重孔隙介质油藏压力图版,过渡曲线上半对数直线段起点,215,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,不,稳定流动,图版中,若,基质岩块是方块状的,若,基质岩块是圆球状的,同样可由曲线拟合值计算,216,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,不,稳定流动,特点,理论上可能会出现三段直线段，但一般看不到,裂缝系统中流动的阶段，只可能出现介质间不,稳定流动的径向流动阶段和反映整个系统特性,的径向流动阶段；,反映整个系统特性的径向流动阶段直线段的斜,率与介质间不稳定流动的径向流动阶段直线段,的斜率比为,2:1,；,利用压力样板曲线来划分流动阶段，进行解释,易出现多解性。,217,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,不,稳定流动,实测曲线形态,m,1,M,2=,2 m,1,双重孔隙介质,油藏介质间不稳定流动情形的双对数曲线和半对数曲线,218,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,介质间,不,稳定流动,双重孔隙介质,油藏介质间不稳定流动压力导数解释图版,219,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,纯,井筒储集,介质间不稳定流动的径向流动段,0.25,线,介质间,不,稳定流动,整个系统径向流动阶段,0.5,线,双重孔隙介质,油藏介质间不稳定流动实测压力导数曲线,220,双重孔隙介质油藏的试井解释,现代试井分析方法,纯,井筒储集,0.25,线,介质间,不,稳定流动,整个系统径向流动阶段,0.5,线,介质间不稳定流动未达到径向流动情形的实测压力导数曲线,221,双重孔隙介质油藏的试井解释,实例分析,双重介质拟稳态,无限大地层,222,双重介质,无限大地层,223,双重介质,一条直线断层,224,双重介质,无限大地层,225,双重介质,封闭地层,226,双重介质,无限大地层,227,其它类型井和油藏的试井解释,双重孔隙介质油藏的试井解释,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,水平井试井解释,228,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,229,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,地质模型,不渗透边界,h,裂缝,xf,w,井筒,无限大油藏垂直裂缝模型,两种简化裂缝模型,230,有限导流垂直裂缝模型,模型的基本假设：,（,1,）只压开一条裂缝，这条裂缝对井筒对称，其半长为,x,f,；,（,2,）,裂缝具有一定的渗透率,K,f,，,沿着裂缝存在压降；,（,3,）裂缝的宽度为,W0,；,（,4,）,裂缝的渗透率,K,f,比,油层的渗透率大得多，即：,K,f,K,井,x,f,x,f,w,物理模型,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,231,适用条件：,大多数井都产生有限导流垂直裂缝，特别是大型水力压裂，裂缝半长可达,1000,m,。,有限导流垂直裂缝模型,物理模型,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,232,物理模型,无限导流垂直裂缝模型,（也称为高导流裂缝）,模型的基本假设,：,（,1,）只压开一条裂缝，这条裂缝与井筒对称，其半,长为,x,f,；,（,2,）,裂缝具有无限大渗透率,K,f,，,沿着裂缝没有压降；,（,3,）裂缝的宽度为,0,。,井,x,f,x,f,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,233,无限导流垂直裂缝模型,（也称为高导流裂缝）,适用条件：,适用于比较短的水力压裂裂缝，一般产生于静水压头非常高的情形下钻井，或人工压裂中没有加适当的支撑剂，且裂缝半长小于,30,m,。,物理模型,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,可看作,有限导流垂直裂缝模型,的一种特殊情况,234,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,流动形态,裂缝线性流,地层至裂缝双线性流,地层线性流,不稳定拟径向流,四个流动阶段,235,井,裂缝,（,a,）,裂缝线性流,井,裂缝,（,b,）,双线性流,裂缝,井,（,d,）,拟径向流,裂缝,（,C,）,地层线性流,236,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,流动形态,最常见的是双线性流和地层线性流其次是不稳定拟,径向流阶段；,若裂缝具有较低或中等大小的导流能力，早期很可,能只出现双线性流，而不出现地层线性流；,若裂缝具有较高的导流能力，早期很可能直接出现,地层线性流；,裂缝导流能力越高，达到拟径向流所需时间越长。,流动阶段特点,237,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,流动形态,有限导流垂直裂缝模型,裂缝线性流,无限导流垂直裂缝模型,双线性流,拟径向流,地层线性流,拟径向流,238,无因次量定义,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,239,无因次量定义,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,240,数学模型及其解,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,半解析解模型,渐进解析模型,三线性模型,拟线性模型,主要解析模型,241,数学模型及其解,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,半解析解模型,裂缝中线性流,p,Df,（,x,D,，,0,）,=0,，,0,x,D,242,数学模型及其解,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,半解析解模型,油藏中为二维平面流动,p,D,(x,D,y,D,0)=0,p,Df,(x,D,t,Dxf,)=p,D,(x,D,0,t,Dxf,),q,Df,(x,D,t,Dxf,)=,q,D,(x,D,t,Dxf,),243,数学模型及其解,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,半解析解模型的渐进解,短时间的近似式，描述地层线性流：,长时间近似式描述了边界影响之前的拟径向流：,244,数学模型及其解,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,渐进解析模型,裂缝中线性流,p,Df,（,x,D,，,0,）,=0,，,0,x,D,245,数学模型,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,渐进解析模型,地层中只考虑线性流,p,D,(y,D,0)=0,0y 0,t,Dxf,0,数学模型及其解,246,数学模型,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,渐进解析模型的渐进解析解,很短时间的压力响应描述裂缝线性流：,该模型长时间近似式描述裂缝和地层中同时流动的双线性流：,数学模型及其解,247,有限导流垂直裂缝,248,有限导流垂直裂缝,249,无限导流垂直裂缝,250,其它类型井和油藏的试井解释,双重孔隙介质油藏的试井解释,均质油藏中垂直裂缝井的试井解释,水平井试井解释,251,水平井试井解释,252,主要内容,水平井压力变化特征,压力导数和重整压力分析,水平井试井解释步骤,253,水 平 井 试 井 解 释,水平井是提高单井产量、延迟底水或气顶气锥进，提高开发效果和采收率的重要途径。,254,水平井试井解释,压力变化特性,255,水平井试井解释,压力变化特性,假设条件,在水平、等厚、顶部和底部均为不渗透隔层所密封的油层中有一口水平井。油层厚度为,h(m),，,垂直渗透率为,k,V,(,m,2,),，,水平渗透率为,k,H,(,m,2,),，,水平井的长度为,L(m),，,井筒符合无限导流特性，不考虑重力的影响。,以油层的底面为,x-y,平面，,z,轴通过水平井的中点，水平井与油层底面的距离为,z,w,(m),坐标系,256,水平井试井解释,压力变化特性,水平井生产时试井解释模型,257,水平井试井解释,压力变化特性,无因次量定义,258,水平井试井解释,压力变化特性,试井解释模型的解,259,水平井试井解释,压力变化特性,初期径向流,260,水平井试井解释