1、油气井产能油气井产能试井分析方法试井分析方法主讲:李成勇(博士)主讲:李成勇(博士)电话:电话:13541352541Email:QQ:275138867试井的概念试井的概念 试井试井是研究井及地层特性的一种矿场试验。是研究井及地层特性的一种矿场试验。它包括它包括试井设计、试井测试试井设计、试井测试和和试井解释试井解释三部分。三部分。试井设计试井设计是有效的进行试井的必要程序,它根据是有效的进行试井的必要程序,它根据勘探、开发工作的实际需要和油田地质、油藏工程技术勘探、开发工作的实际需要和油田地质、油藏工程技术人员提出的试井要求编制而成。人员提出的试井要求编制而成。试井测试试井测试就是通过一定
2、的测试工艺和测试手就是通过一定的测试工艺和测试手段对油井、气井或水井进行段对油井、气井或水井进行测试测试。测试内容包括。测试内容包括产量、压力、温度和取样等等。产量、压力、温度和取样等等。试井的概念试井的概念 试井解释试井解释就是以渗流力学理论为基础,通就是以渗流力学理论为基础,通就是以渗流力学理论为基础,通就是以渗流力学理论为基础,通过对油、气、水井过对油、气、水井过对油、气、水井过对油、气、水井测试测试测试测试信息信息信息信息(pt(pt、qtqt、qp)qp)的研究,的研究,的研究,的研究,确定反映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能确定反映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能确定反
3、映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能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力,以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的力,以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的力,以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的方法方法方法方法.试井解释图版试井解释图版复合图版复合图版 复合图版是由格林加登复合图版是由格林加登复合图版是由格林加登复合图版是由格林加登(Gringarten)(Gringarten)压力图版与布德压力图版与布德压力图版与布德压力图版与布德导数图版叠加而得。图版是在双对数坐标系中导数图版叠加而得。图版是在双对数坐标系中导数图
4、版叠加而得。图版是在双对数坐标系中导数图版叠加而得。图版是在双对数坐标系中,以以以以无因次压无因次压无因次压无因次压力力力力P PD D为纵坐标为纵坐标为纵坐标为纵坐标,无因次时间和无因次井筒储集常数的比值无因次时间和无因次井筒储集常数的比值无因次时间和无因次井筒储集常数的比值无因次时间和无因次井筒储集常数的比值t tD D/C/CD D为横坐标为横坐标为横坐标为横坐标的曲线图。曲线参数为的曲线图。曲线参数为的曲线图。曲线参数为的曲线图。曲线参数为C CD De e2S2S。45450 0线线线线0.50.5水平线水平线水平线水平线C CDDe e2S2S 、在尺寸与图版完全一样的透明双对、在
5、尺寸与图版完全一样的透明双对数纸上画出实测压差数纸上画出实测压差 p、压力导数、压力导数 p.t和时间和时间 t 的双对数关系曲线。的双对数关系曲线。、把画好的实测曲线图在解释图版上、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。测曲线最相吻合的样板曲线。复合复合图版图版拟合分析拟合分析复合复合图版图版拟合分析拟合分析纯井筒储存效应结束大致时间纯井筒储存效应结束大致时间纯井筒储存效应结束大致时间纯井筒储存效应结束大致时间10102 2 10104 4 10108 8 101030300.001 0.01 0.
6、1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 10
7、00.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.
8、01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01t/(h)t/(h)p&p.t(MPa)p&p.t(MPa)复合复合图版图版拟合分析拟合分析 3、拟合好后,选择一点拟合好后,选择一点(拟合
9、点拟合点)读出拟合读出拟合值值(解释图版上该点对应的解释图版上该点对应的PD、tD/CD值、值、实测曲线上对应的实测曲线上对应的 和和 t 值值)4、从拟合曲线读出、从拟合曲线读出CDe2S(曲线拟合值)(曲线拟合值)复合复合图版图版拟合分析拟合分析5 5、计算参数、计算参数第一步:初拟合第一步:初拟合第二步:特种识别曲线分析第二步:特种识别曲线分析、作实测曲线,纵坐标为、作实测曲线,纵坐标为、作实测曲线,纵坐标为、作实测曲线,纵坐标为 p、p.t,横坐标,横坐标,横坐标,横坐标 为时间为时间为时间为时间 t t;、拟合,得、拟合,得、拟合,得、拟合,得C CD De e2S2S;、确定各流动
10、段的起止时间。、确定各流动段的起止时间。、确定各流动段的起止时间。、确定各流动段的起止时间。、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析;、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析;、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析;、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析;、径向流动阶段的特种识别曲线分析;、径向流动阶段的特种识别曲线分析;、径向流动阶段的特种识别曲线分析;、径向流动阶段的特种识别曲线分析;3 3、断层反映阶段的特种识别曲线分析;、断层反映阶段的特种识别曲线分析;、断层反映阶段的特种识别曲线分析;、断层反映阶段的特种识别曲线分析;复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第三步:终拟合第三步:终拟合压
11、力拟合值:压力拟合值:(根据径向流斜率修正压力拟合值)从解释图版上读出拟合点的从解释图版上读出拟合点的从解释图版上读出拟合点的从解释图版上读出拟合点的P PD D和和和和t tD D/C/CD D值以及值以及值以及值以及C CD De2S;从实测曲线上读出该点的;从实测曲线上读出该点的;从实测曲线上读出该点的;从实测曲线上读出该点的 p和和和和 t t或或或或 t t 值。值。值。值。复合图版复合图版现代试井分析现代试井分析第四步:一致性检验第四步:一致性检验特征直线分析与图版拟合分析结果是否一致。特征直线分析与图版拟合分析结果是否一致。特征直线分析与图版拟合分析结果是否一致。特征直线分析与图
12、版拟合分析结果是否一致。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析计算机拟合计算机拟合计算机拟合计算机拟合1、用所得参数计算样板曲线,、用所得参数计算样板曲线,并与实测曲线进行拟合。并与实测曲线进行拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析 2、用所得参数和关井前的实际生产时、用所得参数和关井前的实际生产时间计算间计算无因次半对数或霍纳曲线,无因次半对数或霍纳曲线,并与实并与实测曲线进行拟合。测曲线进行拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析3 3、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验,得、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验,得、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验
13、,得、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验,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,到理论计算压力变化曲线,再与实测压力变化曲线相拟合,到理论计算压力变化曲线,再与实测压力变化曲线相拟合,到理论计算压力变化曲线,再与实测压力变化曲线相拟合,即即即即压力史拟合压力史拟合压力史拟合压力史拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析A格林加登格林加登图版图版现代试井分析现代试井分析现代试井分析现代试井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AA不A不双重介质
14、拟稳定流动双重介质拟稳定流动复合图版复合图版试井分析的实质是反问题试井分析的实质是反问题 由输入I(开关井、流量数据及基础数据)和输出O(测试压力)反求系统S及其参数(模型,K、C、S、D、产能)解不是唯一的。油气井试井的分类油气井试井的分类油气井产能试井的作用油气井产能试井的作用l目的及意义目的及意义 预测产能、分析动态、了解地层及井预测产能、分析动态、了解地层及井特性的最常用和最重要的方法。特性的最常用和最重要的方法。l作用作用1、确定产能大小,为合理配产提供依据;、确定产能大小,为合理配产提供依据;2、确定流入动态曲线,了解井的流入动、确定流入动态曲线,了解井的流入动 态特征;态特征;3
15、、确定储层流动参数;、确定储层流动参数;4、分析影响井产能的因素;、分析影响井产能的因素;5、为油气田的科学开发提供理论依据。、为油气田的科学开发提供理论依据。产能试井的概念产能试井的概念 产产能能试试井井是是是是改改改改变变变变若若若若干干干干次次次次油油油油井井井井、气气气气井井井井或或或或水水水水井井井井的的的的工工工工作作作作制制制制度度度度,测测测测量量量量在在在在各各各各个个个个不不不不同同同同工工工工作作作作制制制制度度度度下下下下的的的的稳稳稳稳定定定定产产产产量量量量及及及及与与与与之之之之相相相相对对对对应应应应的的的的井井井井底底底底压压压压力力力力,从从从从而而而而确确
16、确确定定定定测测测测 试试试试 井井井井(或或或或 测测测测 试试试试 层层层层)的的的的 产产产产 能能能能 方方方方 程程程程(Deliverability Deliverability EquationEquation)和和和和 无无无无 阻阻阻阻 流流流流 量量量量(Open Open Flow Flow Potential Potential 或或或或 Absolute Absolute Open Open Flow PotentialFlow Potential)。)。)。)。确定工作制度确定工作制度1 1、工作制度的测点数及其分布、工作制度的测点数及其分布、工作制度的测点数及其分
17、布、工作制度的测点数及其分布 工作制度以工作制度以工作制度以工作制度以4545个测点较为合适,但不得少于个测点较为合适,但不得少于个测点较为合适,但不得少于个测点较为合适,但不得少于3 3个,个,个,个,并力求均匀分布。并力求均匀分布。并力求均匀分布。并力求均匀分布。2 2、最小工作制度的确定原则、最小工作制度的确定原则、最小工作制度的确定原则、最小工作制度的确定原则 在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定流压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定流压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定流压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定流压尽可能接近地层压力。尽可能接近地层压力。尽可能接近地
18、层压力。尽可能接近地层压力。3 3、最大工作制度的确定原则、最大工作制度的确定原则、最大工作制度的确定原则、最大工作制度的确定原则 在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定油压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定油压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定油压在生产条件允许情况下,使该工作制度的稳定油压接近自喷最小油压。接近自喷最小油压。接近自喷最小油压。接近自喷最小油压。4 4、其它工作制度的分布、其它工作制度的分布、其它工作制度的分布、其它工作制度的分布 在最大、最小工作制度之间均匀内插在最大、最小工作制度之间均匀内插在最大、最小工作制度之间均匀内插在最大、最小工作制度之间均匀内插23
19、23个工个工个工个工作制度作制度作制度作制度一般测试程序一般测试程序1 1、测地层压力、测地层压力、测地层压力、测地层压力 试井前,必须先测得稳定的地层压力。试井前,必须先测得稳定的地层压力。试井前,必须先测得稳定的地层压力。试井前,必须先测得稳定的地层压力。2 2、工作制度程序、工作制度程序、工作制度程序、工作制度程序 一般由小到大依次改变井的工作制度,并测量其相应一般由小到大依次改变井的工作制度,并测量其相应一般由小到大依次改变井的工作制度,并测量其相应一般由小到大依次改变井的工作制度,并测量其相应的稳定产量、流压和其它有关数据。的稳定产量、流压和其它有关数据。的稳定产量、流压和其它有关数
20、据。的稳定产量、流压和其它有关数据。3 3、关井测压、关井测压、关井测压、关井测压 最后一个工作制度测试结束后,关井测地层压力或压力最后一个工作制度测试结束后,关井测地层压力或压力最后一个工作制度测试结束后,关井测地层压力或压力最后一个工作制度测试结束后,关井测地层压力或压力恢复。恢复。恢复。恢复。油气井产能试井的分类油气井产能试井的分类 油井:稳定试井油井:稳定试井 气井:回压试井气井:回压试井(系统试井系统试井)等时试井等时试井 修正等时试井修正等时试井 一点法试井一点法试井油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价油井指示曲线的四种基本类型:油井指示曲线的四种基本类型:qoP直线型
21、直线型直线型直线型曲线型曲线型曲线型曲线型混合型混合型混合型混合型异常型异常型异常型异常型直线型1、特征、特征 过原点的直线。过原点的直线。2、成因、成因 单相达西渗流,单相达西渗流,一般在较小压差一般在较小压差条件下形成。条件下形成。qo P 直线型指示曲线并不永远存在,当工作制度不直线型指示曲线并不永远存在,当工作制度不断增大时,单相达西渗流将逐渐转变为单相非达西断增大时,单相达西渗流将逐渐转变为单相非达西渗流或油气两相渗流。此时,直线便发生弯曲,形渗流或油气两相渗流。此时,直线便发生弯曲,形成混合型指示曲线成混合型指示曲线。曲线型1、特征、特征 过原点的曲线,过原点的曲线,且凹向压差轴。
22、且凹向压差轴。2、成因、成因 单相非达西流或单相非达西流或油气两相渗流,油气两相渗流,一般在较大生产一般在较大生产压差或流压小于压差或流压小于饱和压力时形成饱和压力时形成qo P混合型1、特征、特征 开始为过原点的开始为过原点的直线,然后变成直线,然后变成凹向压差轴的曲凹向压差轴的曲线线。2、成因、成因 直线部分为单相直线部分为单相达西渗流;达西渗流;qo P曲线部分的可能原因:r随着生产压差的增大,油藏中出随着生产压差的增大,油藏中出现了单相非达西流,增加了额外现了单相非达西流,增加了额外的惯性阻力;的惯性阻力;r随着生产压差增大,流压低于饱随着生产压差增大,流压低于饱和压力,井壁附近地层出
23、现了油和压力,井壁附近地层出现了油气两相渗流,油相渗透率降低,气两相渗流,油相渗透率降低,粘滞阻力增大。粘滞阻力增大。异常型1、特征、特征 过原点凹向产量过原点凹向产量轴的曲线。轴的曲线。2、可能原因、可能原因(1)相应工作制)相应工作制度下的生产未达度下的生产未达稳定,测得的数稳定,测得的数据不反映测试所据不反映测试所要求的条件;要求的条件;qo P(2)新井井壁污染,随着生产压差增大,)新井井壁污染,随着生产压差增大,污染将逐渐排除;污染将逐渐排除;(3)多层合采情况下,随着生产压差增)多层合采情况下,随着生产压差增大,新层投入工作。大,新层投入工作。由上所述,异常曲线并非一定是错误的,应
24、根据具体由上所述,异常曲线并非一定是错误的,应根据具体情况分析。若为原因(情况分析。若为原因(1),则必须重新进行测试。),则必须重新进行测试。异常可能原因油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价l产能方程产能方程单相油单相油油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价PRPb)时的稳定试井分析方法)时的稳定试井分析方法油气井产能试井与产能评价油气井产能试井与产能评价指数式指数式二项式二项式气气井井产能试井分析方法就是寻求参数间的直线关系。产能试井分析方法就是寻求参数间的直线关系。产能试井分析方法就是寻求参数间的直线关系。产能试井分析方法就是寻求参数间的直线关系。线性产能方程的确定
25、根据测试工作根据测试工作制度的产量和压力制度的产量和压力数据数据,作图于作图于 PPq的坐标系上得直线,的坐标系上得直线,量出直线的斜率量出直线的斜率,其倒数即为其倒数即为J。PPqmJ=1/m指数式产能方程的确定在双对数坐在双对数坐标系中,以标系中,以q为纵为纵轴、轴、(PR Pwf)为为横轴作图得一直横轴作图得一直线,称线,称指数式特指数式特征曲线征曲线,读得该读得该直线在纵轴上的直线在纵轴上的截距为截距为C,斜率为,斜率为n。lg(PRPwf)lgqo n=tg lgC指数式特征曲线指数式特征曲线二项式产能方程的确定 以PPq为纵轴,q为横轴,在直角坐标系上作图得一直线,称为二项式特征曲
26、线;量得该直线在纵轴上的截距为a,斜率为b,于是可确定二项式产能方程。PP/qqa b=tg 二项式特征曲线二项式特征曲线单相流稳定试井资料解释解释步骤和方法解释步骤和方法u1 1、整理试井资料、整理试井资料u2 2、确定产能方程、确定产能方程u3 3、计算油藏参数、计算油藏参数u4 4、确定井的合理工作制度、确定井的合理工作制度u5、定性判断井壁污染和流动状态、定性判断井壁污染和流动状态1、整理试井资料()试井数据列表)试井数据列表将各工作制度下取得的数据列成表将各工作制度下取得的数据列成表表稳定试井数据表表稳定试井数据表 dmm PRMPaPwfMPa PPMPa qo m3/d qw m
27、3/d fw%Sct%表中:表中:d油嘴直径油嘴直径fw含水率含水率Sct含砂率含砂率()绘制试井曲线()绘制试井曲线)绘制系统试井曲线)绘制系统试井曲线利用这一曲线可确定油利用这一曲线可确定油井的合理工作制度。井的合理工作制度。含含水水率率含含砂砂量量油油气气比比Pwf,MPa qo,m3/d含砂率含砂率含砂率含砂率含水率含水率含水率含水率 q qo o油气比油气比油气比油气比PwfPwf工作制度,工作制度,mm整理试井资料(续)整理试井资料(续)根据表根据表1的生产压差的生产压差 PP和产量和产量q作作 PP q 图。图。qo P、确定产能方程、确定产能方程由绘制的产能指由绘制的产能指示曲
28、线,判别指示曲示曲线,判别指示曲线类型,由所属类型线类型,由所属类型确定产能方程。确定产能方程。2)绘制指示曲线)绘制指示曲线、计算油藏参数()直线型指示曲线()直线型指示曲线当油藏中流体处于单相(液相)达西流当油藏中流体处于单相(液相)达西流动时,油井指示曲线为直线,以此直线可以动时,油井指示曲线为直线,以此直线可以计算以下参数:计算以下参数:)采油指数)采油指数 在直线上任取一点在直线上任取一点在直线上任取一点在直线上任取一点(q(q,P PP P),按下式求采油指,按下式求采油指,按下式求采油指,按下式求采油指数:数:数:数:直线型指示曲线直线型指示曲线计算油藏参数利用求得的采油指数利用
29、求得的采油指数 J,由稳态流动,由稳态流动方程求得平均渗透率方程求得平均渗透率K:式中:式中:式中:式中:KK泄油区平均渗透率,泄油区平均渗透率,泄油区平均渗透率,泄油区平均渗透率,mm2 2;地层原油粘度,地层原油粘度,地层原油粘度,地层原油粘度,mPasmPas;B B 地层原油体积系数,地层原油体积系数,地层原油体积系数,地层原油体积系数,mm3 3mm3 3;h h 油层有效厚度,油层有效厚度,油层有效厚度,油层有效厚度,mm;r re e 泄油半径,泄油半径,泄油半径,泄油半径,mm;r rw w 油井半径,油井半径,油井半径,油井半径,mm。)油层渗透率)油层渗透率直线型指示曲线直
30、线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 )估算地层压力)估算地层压力 将式产能方程整理可得:将式产能方程整理可得:由表的由表的Pwf和和 q 数据作曲线,将数据作曲线,将直线外推至直线外推至 q处,对应的处,对应的 Pwf 读数即是读数即是地层压力地层压力 PR。Pwfq()曲线型指示曲线当油藏中的流体处于单相非达西流动,当油藏中的流体处于单相非达西流动,其指示曲线为曲线型。此时可计算以下地其指示曲线为曲线型。此时可计算以下地层参数:层参数:)地层渗透率)地层渗透率通过二项式方程的系数通过二项式方程的系数 a 与拟稳态流方与拟稳态流方程对比,可算出地层渗透率:程对比,可算出地层渗透率:曲线型指示
31、曲线曲线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 )计算非达西流动系数)计算非达西流动系数D和紊流系数和紊流系数 由二项式方程的系数由二项式方程的系数 b,通过对应,通过对应的拟稳定流方程得到的拟稳定流方程得到非达西流动系数非达西流动系数D(dm3):):非达西流动系数非达西流动系数非达西流动系数非达西流动系数D D与紊流系数与紊流系数与紊流系数与紊流系数 有某种统计关系:有某种统计关系:有某种统计关系:有某种统计关系:式中:式中:式中:式中:o o地层原油密度,地层原油密度,地层原油密度,地层原油密度,t tmm3 3曲线型指示曲线曲线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 3)计算不同流压下的产量)
32、计算不同流压下的产量 如果地层压力仍保持试井期间如果地层压力仍保持试井期间PR,则任,则任一流压(一流压(Pwf)下的产量由下式确定:)下的产量由下式确定:若若Pwf等于最小自喷压力,则由上式可等于最小自喷压力,则由上式可求得油井的自喷最大产量。求得油井的自喷最大产量。()混合型指示曲线当测试期间开始为单相达西流,而后逐当测试期间开始为单相达西流,而后逐渐转变为单相非达西流动,其指示曲线为混渐转变为单相非达西流动,其指示曲线为混合型。合型。此时,地层参数的计算在直线部分和曲此时,地层参数的计算在直线部分和曲线部分分别依照上述()和()方法求线部分分别依照上述()和()方法求解。解。、确定井的合
33、理工作制度在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分的切点(即直线部分的终点或曲线部分的起点),的切点(即直线部分的终点或曲线部分的起点),的切点(即直线部分的终点或曲线部分的起点),的切点(即直线部分的终点或曲线部分的起点),该点所对应的产量和压差称该点所对应的产量和压差称该点所对应的产量和压差称该点所对应的产量和压差称合理产量和合理压差合理产量和合理压差合理产量和合理压差合理产量和合理压差;以此合理产量或压差在系统试井曲线上所对应以此合理产量或压差在系统试井曲线上所对应以此
34、合理产量或压差在系统试井曲线上所对应以此合理产量或压差在系统试井曲线上所对应的工作制度(或油嘴)的工作制度(或油嘴)的工作制度(或油嘴)的工作制度(或油嘴)称合理工作制度称合理工作制度称合理工作制度称合理工作制度(或合理油嘴或合理油嘴或合理油嘴或合理油嘴)。在此工作制度下,如果系统试井曲线的其它参在此工作制度下,如果系统试井曲线的其它参在此工作制度下,如果系统试井曲线的其它参在此工作制度下,如果系统试井曲线的其它参数不太合理,则应重选合理的产量和压差,直至系数不太合理,则应重选合理的产量和压差,直至系数不太合理,则应重选合理的产量和压差,直至系数不太合理,则应重选合理的产量和压差,直至系统试井
35、曲线的含砂量(统试井曲线的含砂量(统试井曲线的含砂量(统试井曲线的含砂量(SctSct)不超过标准,含水率)不超过标准,含水率)不超过标准,含水率)不超过标准,含水率(fwfw)也无明显上升)也无明显上升)也无明显上升)也无明显上升。如果指示曲线为直线型或曲线型,则合理工作如果指示曲线为直线型或曲线型,则合理工作如果指示曲线为直线型或曲线型,则合理工作如果指示曲线为直线型或曲线型,则合理工作制度应在系统试井曲线图中确定。制度应在系统试井曲线图中确定。制度应在系统试井曲线图中确定。制度应在系统试井曲线图中确定。、定性判断井壁污染和流动状态由二项式方程的特征曲线的形态可定由二项式方程的特征曲线的形
36、态可定性的判断井壁存在污染的程度、井壁附近性的判断井壁存在污染的程度、井壁附近的紊流强弱和地层渗透性好坏。的紊流强弱和地层渗透性好坏。PPqq低渗或S大值高渗或S小值高紊流高紊流中等紊流无紊流二项式方程特征曲线判别图二项式方程特征曲线判别图二项式方程特征曲线判别图二项式方程特征曲线判别图)截距)截距 a 的高低反映渗透率的高低反映渗透率K和表皮和表皮系数系数S的大小的大小由下式可知,由下式可知,a 值与渗透率值与渗透率K成反比,成反比,与表皮系数与表皮系数S成正比。于是成正比。于是 a 值高表示地层值高表示地层渗透率小或表皮系数大;渗透率小或表皮系数大;a 值低表示地层值低表示地层渗透率大或表
37、皮系数小渗透率大或表皮系数小。定性判断井壁污染和流动状态定性判断井壁污染和流动状态(续续)定性判断井壁污染和流动状态定性判断井壁污染和流动状态(续续))斜率)斜率 b 的大小反映紊流的强弱程的大小反映紊流的强弱程度度 b b 值与非达西系数值与非达西系数值与非达西系数值与非达西系数D D和紊流系数和紊流系数和紊流系数和紊流系数 成正比。成正比。成正比。成正比。斜率斜率斜率斜率 b b 越大,紊流越严重(非达西流动越强)。越大,紊流越严重(非达西流动越强)。越大,紊流越严重(非达西流动越强)。越大,紊流越严重(非达西流动越强)。气井产能试井气井产能试井气井产能试井包括气井产能试井包括回压试井回压
38、试井、等等时试井时试井、改进等时试井改进等时试井和和一点法试井一点法试井等,其中最常用的是回压试井。等,其中最常用的是回压试井。压力方法、压力平方方法、拟压力方法压力方法、压力平方方法、拟压力方法回压试井示意图回压试井示意图回压试井示意图回压试井示意图回压试井示意图气井指数式产能方程油井指数式产能方程:油井指数式产能方程:两相流油井产能方程:两相流油井产能方程:计计计计算算算算无无无无阻阻阻阻流流流流量量量量确确确确定定定定某某某某一一一一流流流流压压压压对对对对应应应应的的的的产产产产量量量量气井指数式产能方程lg(P2RP2wf)lgqo n=tg lgC在双对数坐标在双对数坐标系中,以系
39、中,以q为纵轴、为纵轴、(P2R P2wf)为横轴为横轴作图得一直线,称作图得一直线,称指数式特征曲线指数式特征曲线,读得该直线在纵轴读得该直线在纵轴上的截距为上的截距为C,斜率,斜率为为n。气井二项式产能方程拟压力在一定条件下可简化为压力平方拟压力在一定条件下可简化为压力平方的形式:的形式:式中:式中:A1和和A、B1和和B分别分别是描述达西流动是描述达西流动 (或层流)及非达西流动(或紊流)(或层流)及非达西流动(或紊流)的系数。的系数。气井二项式产能方程在产能方程两端同除以在产能方程两端同除以 q,得:,得:在直角坐标图上,画出在直角坐标图上,画出 与与 q 的关系曲线,将得到一条斜率为
40、的关系曲线,将得到一条斜率为B1或或B,截距为截距为A1或或A的直线,称为的直线,称为二项式产能曲线二项式产能曲线。气井二项式产能方程q q((PR)(Pwf))/qA1B1q q(PR2-Pwf2)/qAB拟压力法拟压力法压力平方法压力平方法气井二项式方程的用途()计算无阻流量()计算无阻流量(2)估算气层渗透率估算气层渗透率气井二项式方程的用途(续)当气藏压力当气藏压力PR下降到下降到PR1、井底流压为、井底流压为Pwf时,气井的产量约为:时,气井的产量约为:(3)预测产量)预测产量气井等时试井如果气层的渗透性较差,回压试井需要很长如果气层的渗透性较差,回压试井需要很长如果气层的渗透性较差
41、,回压试井需要很长如果气层的渗透性较差,回压试井需要很长的时间,并要浪费相当多天然气。此时可使用等的时间,并要浪费相当多天然气。此时可使用等的时间,并要浪费相当多天然气。此时可使用等的时间,并要浪费相当多天然气。此时可使用等时试井。时试井。时试井。时试井。(一)测试方法(一)测试方法用若干个(至少个,一般为个)不同的产量用若干个(至少个,一般为个)不同的产量用若干个(至少个,一般为个)不同的产量用若干个(至少个,一般为个)不同的产量生产相同的时间;在以每一产量生产后均关井一段时生产相同的时间;在以每一产量生产后均关井一段时生产相同的时间;在以每一产量生产后均关井一段时生产相同的时间;在以每一产
42、量生产后均关井一段时间,使压力恢复到(或非常接近)气层静压;最后再间,使压力恢复到(或非常接近)气层静压;最后再间,使压力恢复到(或非常接近)气层静压;最后再间,使压力恢复到(或非常接近)气层静压;最后再以某一定产量生产一段较长的时间,直至井底流压达以某一定产量生产一段较长的时间,直至井底流压达以某一定产量生产一段较长的时间,直至井底流压达以某一定产量生产一段较长的时间,直至井底流压达到稳定。这样就大大缩短了测试时间。到稳定。这样就大大缩短了测试时间。到稳定。这样就大大缩短了测试时间。到稳定。这样就大大缩短了测试时间。等时试井示意图等时试井示意图1、绘制、绘制lg(pR2-pwfj2)与与lg
43、qj(j=1,2,3,4;Pwfj是第是第 j 次生产期末的井底流压)的关系曲次生产期末的井底流压)的关系曲线,称为不稳定产能曲线,图中线,称为不稳定产能曲线,图中AB所示。所示。不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApR2-pwf2qC确定指数式产能方程及解释步骤1010010001101001、过点、过点C(q5,pR2-pwf52)作不稳定产)作不稳定产能曲线能曲线AB的的平行线平行线CD,这就是稳定产能曲,这就是稳定产能曲线。线。不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApR2-pwf2qC1010010001101001D稳定产能曲线稳定产能曲
44、线稳定产能曲线稳定产能曲线确定指数式产能方程及解释步骤、用与回压试井解释相同的方法,、用与回压试井解释相同的方法,由稳定产能曲线确定产能方程、无阻流由稳定产能曲线确定产能方程、无阻流量和预测产量。量和预测产量。确定指数式产能方程及解释步骤确定二项式产能方程及解释步骤、在直角坐标系中,作点(、在直角坐标系中,作点(qj,(pR2-pwfj2)/qj)的回归直线,即二项式不稳定产能曲)的回归直线,即二项式不稳定产能曲线,其斜率就是二项式产能方程的系数线,其斜率就是二项式产能方程的系数B。CB=tg(pR2-pwf2)qq、由稳定点、由稳定点(q5,pwf5)计算二项式产计算二项式产能方程的另一个系
45、数能方程的另一个系数A:、写出产能方程:、写出产能方程:确定二项式产能方程及解释步骤、画稳定产能曲线、画稳定产能曲线、画稳定产能曲线、画稳定产能曲线过点过点过点过点C C(q q,(p(pR R2 2-p-pwfwf2 2)/q)/q)作不稳定产能曲作不稳定产能曲作不稳定产能曲作不稳定产能曲线的平行线,便得到稳定产能曲线,图中线的平行线,便得到稳定产能曲线,图中线的平行线,便得到稳定产能曲线,图中线的平行线,便得到稳定产能曲线,图中ACAC所示,所示,所示,所示,其纵截距就是产能方程的系数其纵截距就是产能方程的系数其纵截距就是产能方程的系数其纵截距就是产能方程的系数A A。确定二项式产能方程及
46、解释步骤确定二项式产能方程及解释步骤等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线(pR2-pwf2)qqCB=tg A改进的等时试井改进的等时试井(一)测试方法(一)测试方法改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而得到的。得到的。得到的。得到的。在等时试井中,各次生产之间的关井时间要求足在等时试井中,各次生产之间的关井时间要求足在等时试井中,各次生产之间的关井时间要求足在等时试井中,各次生产之间的关井时间要求足够长,使压力恢
47、复到气藏静压,因此各次关井时间一够长,使压力恢复到气藏静压,因此各次关井时间一够长,使压力恢复到气藏静压,因此各次关井时间一够长,使压力恢复到气藏静压,因此各次关井时间一般来说是不相等的。般来说是不相等的。般来说是不相等的。般来说是不相等的。改进的等时试井中,各次关井时间相同(一般与改进的等时试井中,各次关井时间相同(一般与改进的等时试井中,各次关井时间相同(一般与改进的等时试井中,各次关井时间相同(一般与生产时间相等,也可以与生产时间不相等,不要求压生产时间相等,也可以与生产时间不相等,不要求压生产时间相等,也可以与生产时间不相等,不要求压生产时间相等,也可以与生产时间不相等,不要求压力恢复
48、到静压),最后也以某一稳定产量生产较长时力恢复到静压),最后也以某一稳定产量生产较长时力恢复到静压),最后也以某一稳定产量生产较长时力恢复到静压),最后也以某一稳定产量生产较长时间,直至井底流压达到稳定。间,直至井底流压达到稳定。间,直至井底流压达到稳定。间,直至井底流压达到稳定。改进的等时试井示意图改进的等时试井示意图改进的等时试井示意图确定产能方程及其解释方法确定产能方程及其解释方法绘制产能曲线时:绘制产能曲线时:以(Pwsj)-(Pwfj)代替等时试井分析时的(PR)-(Pwfj)以Pwsj2-Pwfj2 代替等时试井时的 PR2-Pwfj2 其中:Pwsj是第j次关井期末的关井井底压力
49、,j,除此之外,产能方程的确定及试井解释除此之外,产能方程的确定及试井解释均和等时试井完全相同。均和等时试井完全相同。确定产能方程及其解释方法确定产能方程及其解释方法不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApws2-pwf2qC1010010001101001D稳定产能曲线稳定产能曲线稳定产能曲线稳定产能曲线确定产能方程及其解释方法确定产能方程及其解释方法等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线(pws2-pwf2)qqCB=tg A一点法试井一点法试井 对于探井而言,由于地面设施尚未建成,如果采用对于探井而言,由于地面设施尚
50、未建成,如果采用上述的产能测试方法去求气井的产能,必然造成天然气上述的产能测试方法去求气井的产能,必然造成天然气的极大浪费,因此在这种情况下通过对气井进行压力和的极大浪费,因此在这种情况下通过对气井进行压力和产量的一点测试,并依据一定的经验方程,可以获得气产量的一点测试,并依据一定的经验方程,可以获得气井的产能。井的产能。对于已经进行过稳定试井的气井,经过一段时间的对于已经进行过稳定试井的气井,经过一段时间的开采之后,其产能可能有所变化,为了进行检验,也可开采之后,其产能可能有所变化,为了进行检验,也可以进行以进行“一点法试井一点法试井”,求取气井的产能。,求取气井的产能。由于利用一点法所求气