油藏课件-油藏工程3－7 现代试井解释方法

第三章油藏动态监测原理与第一节试井与试井分析第二节均质油藏试井分析方法第三节有界地层的不稳定试井分析方法第四节双重介质油藏常规试井分析方法第五节垂直裂缝井的常规试井分析方法第六节水平井的常规试井分析方法第七节现代试井分析方法简介第八节井间示踪剂分析方法第七节现代试井分析方法简介它能使公式简化，易推导、记忆和应用；导出公式不受单位制的限制，使用方便；使得解的结果具有普遍意义。一般物理量都有因次(即量纲)，并用基本因次示，例如面积，[A]=[L2]。[Q]=[L3/T]等。也有一些无因次量。如：B，S0，φ，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：一、无因次量的定义第七节现代试井分析方法简介试井中常用的无因次量：1、无因次压力2、无因次时间3、无因次井筒储存系数：4、无因次距离：第七节现代试井分析方法简介二、试井分析过程两个过程：1、正过程：I+SO2、反问题：I+OS试井就是在一定条件下（定压或定产）测pw－t或Q－t，即测取系统的输入、输出信号。而试井解释就是利用这些资料来识别未知的油藏系统并求各参数，即反问题。反问题的解决需要通过正问题实现。第七节现代试井分析方法简介因为试井模型是有限的，可以先假定几个已知模型，求出其解，并用图版的形式给出。解释时在与图版坐标比例相同的透明纸上绘出△p～t的双对数关系曲线，识别出是哪一类型，并用拟合值求出参数。又因为：上式两边取对数，有：第七节现代试井分析方法简介所以，当解释模型选用正确时，实测曲线与理论曲线应具有完全相同的形状，lgpD与lg△p，lgtD与lg△t只差一个常数，即纵横坐标的差值。将实测曲线放在理论图版上，上、下、左、右平移，得到最好的拟合曲线后，纵横坐标的差值即为相差的常数值，由此值便可求得各参数。第七节现代试井分析方法简介并且因为：所以：第七节现代试井分析方法简介要想取得成功的试井解释，必须做到以下两点：解释结果正确可靠。即：油藏、油井类型识别正确，各参数计算准确可信，手工误差<10%，计算机误差<1%。从测试资料中得到尽可能多的信息。要得到成功的试井解释，测试前必须依据试井目的做出切实可行的试井，测试时按设计要求测得齐全、准确可靠的产量和压力数据，还要有准确可靠的基础数据，如：、、B等。解释时采用先进的解释方法和解释软件，此外还要求试井解释者有着丰富经验。第七节现代试井分析方法简介三、图版拟合方法（一）试井解释数学模型考虑单层、均质无限大油藏中一口井情况，并作如下假设：①油藏均质、各向同性，油井以定产量q生产；②地层流体和地层岩石微可压缩，且压缩系数为常数Ct；③地层流体单相，流动满足线性达西渗流定律；④油井半径为rw，考虑井筒储存影响，设井筒储存系数为C(常数)；⑤油井表皮效应为稳态，即看成是无限小薄层上的压降，其表皮系数为S；⑥油井生产前，地层中各点压力均匀分布，且为pi；⑦忽略重力和毛管力的影响，并设地层中压力梯度较小。第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介描述上述物理模型的数学模型为：根据常见的各种油气藏类型，建立各种相应的试井解释理论模型，求出模型的解，把这些解分别绘成pD和tD关系曲线，即样板曲线，或称为解释图版。通过图版拟合可以识别油藏类型，并计算有关参数。第七节现代试井分析方法简介试井解释方法的重要手段之一是图版拟合,通过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,并可计算出地层油井特性参数。1、Ramey图版的构成和特征双对数坐标系下，纵坐标为pD，横坐标为tD，每一条曲线对应s，CDPWBS阶段，m=1的直线逐渐过渡到与CD=0曲线重合，CD0与CD=0曲线交点即无限作用径向流的起点，井筒存储的结束点。（二）图版拟合方法第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介2、Ramey图版的应用拟合的方法及步骤:⑴在与图版坐标比例相同的双对数坐标图上绘制实测压差Δp～t的关系曲线。⑵实测曲线与理论图版拟合。将实测曲线放在理论图版上、上下左右平移，找到一条最相吻合的理论曲线。(3)选择拟合点，读出拟合值。原则上可任意选取，一般选容易读数的点。第七节现代试井分析方法简介(4)由压力拟合值、时间拟合值和曲线拟合值计算参数由压力拟合值计算：流动系数：地层系数：有效渗透率：压力拟合值：时间拟合值：第七节现代试井分析方法简介由时间拟合值计算储能系数：由曲线拟合值计算井筒存储系数C和表皮系数S：第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介1、计算压差：第七节现代试井分析方法简介第二步：在同名双对数坐标纸上画实测曲线，得图5-4。请牢牢记住：画实测曲线必须用压差对时间作图。第三步：计算值。首先由表5-2中的早期数据画出井筒储集特征曲线，并计算出值第四步：图版拟合。已经算得，我们只需在接近这个数值的曲线组，即那一组样板曲线中进行拟合。拟合结果：实测曲线与该组中的样板曲线相重合，拟合点为（图5-4）：第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介Ramey图版的手工拟合可能产生比较大的误差。这是因为，图版中只有的样板曲线，而靠眼睛估计，在和中内插一组的样板曲线，再与实测曲线拟合，非常的困难。因此，我们只能在曲线组中找出一条样板曲线拟合的实测曲线。这就使得拟合值（主要是时间拟合值）很不准确。本例中计算的误差很大，就是因为这个缘故.第七节现代试井分析方法简介Gringarten-Bourdet复合图版由Gringarten压力图版和Bourdet压力导数图版叠合而成。1、Gringarten图版纵坐标：横坐标:曲线参数：四、压降试井分析方法以Grigarten-bourdet图版为例介绍现代试井分析方法。第七节现代试井分析方法简介CDe2s值是表征井筒及其周围情况的无因次量，有：第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介2、Bourdet压力导数图版纵坐标：横坐标:曲线参数：早期m=1的直线，即450线。第七节现代试井分析方法简介后期径向流时期0.5水平线第七节现代试井分析方法简介3、压降分析方法与步骤这一步的主要任务是正确划分流动阶段第一步：初拟合绘图:在比例尺寸与图版相同的双对数坐标纸上绘实测压力和压力导数曲线Δp～t，Δp＇t～t拟合:实测曲线与图版拟合，找出一条与实测曲线相吻合的样板曲线(初拟合)，并读出其CDe2S值；划分流动阶段:读出并标出PWBS结束和径向流动阶段开始的大致时间。第七节现代试井分析方法简介第二步：特种曲线分析1)早期PWBS阶段的特种曲线分析计算井筒储存系数C:如果直线不通过原点，则可能存在时间误差，应进行校正。第七节现代试井分析方法简介2）径向流动阶段的特种曲线分析在直线段或其延长线上读出pwf(t=1h)，算出表皮系数s：画Pwf与lgt的关系曲线，第七节现代试井分析方法简介3）拟稳态流动阶段特种曲线分析油藏封闭系统流动达到了拟稳态流动阶段，由Δp~t直线段的斜率m可求出该封闭系统的储量N：通过半对数曲线分析可确定压力拟合值:第七节现代试井分析方法简介第三步：终拟合压力拟合值已确定了，只需进行时间拟合。拟合方法与图版拟合基本相同，由于计算出了压力拟合值，所以，只需进行时间的拟合。利用拟合值可求以下参数：第四步:一致性检验在第二步和第三步中，分别算出了K,S,C值，两种方法计算的值必须相符，如果不相符，必须回到第一步重新检查。第七节现代试井分析方法简介如用手工操作，K和C值相差不超过10%，S值相差不超过2；如用计算机进行计算，误差则应更小。如果用手工操作只能做到此,计算机解释需进行以下两步:第五步:计算理论曲线与实测曲线拟合如果拟合不上,须回到第一步重新检验。第六步:压力历史拟合解释结果和实际生产过程进行拟合。如果拟合不上,须回到第一步重新检验。避免解释误差和多解型问题第七节现代试井分析方法简介例5-3用Gringarten图版拟合分析方法对本章第一节例5-1中表5-1的数据进行压降分析。第七节现代试井分析方法简介第一步：初步拟合（1）换算压差。一般来说，原始测压数据是压力和实际时间的对应数值，但画实测曲线必须用压差和时间t作图，所以首先将压力换算成压差。这一步在例5-1中已经做好，见表5-2。（2）画实测曲线，见图5-10。第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介（3）初拟合，划分流动阶段，见图5-10。图中的斜线标出了解释图版中半对数直线段开始的大致时间。曲线初拟合值为，纯井筒储集阶段结束的大致时间在解释图版中没有标出，但从曲线拟合情况来判断，最多只有三四个点会落在纯井筒储集特征曲线上。本次测试没有达到拟稳定流动阶段。第七节现代试井分析方法简介第二步：特征曲线分析。（1）用早期资料画曲线，确定井储。如图5-11所示：井储阶段：第七节现代试井分析方法简介（2）分析中期，画曲线，求渗透率及表皮系数，并用径向流动阶段的数据点（最后9个点）画出直线段（图5-12）。量出斜率为1.6MPa/对数周，：第七节现代试井分析方法简介由半对数直线段的斜率m还可以算出压力拟合值：由上一步得，所以，实测曲线上的直线应与图版上相拟合，故只需将蒙在上。鉴于测试斜率等难免有些误差，所以应当容许对此值稍作调整，但主要的还是进行水平平移，即进行时间拟合。最后发现，实测曲线与的样板曲线相吻合。选拟合点M：第三步：终拟合。第七节现代试井分析方法简介第七节现代试井分析方法简介由压力、时间和曲线拟合值算得：第七节现代试井分析方法简介通过上面的分析，得到表5-4：用不同方法得到的数值大体相符。由试井解释可知：本井是均质油藏中的一口非污染井，具有井筒储集效应，渗透率。没有测得任何边界反应。