【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件

第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法

油藏動態(tài)監(jiān)測方法：應(yīng)用動態(tài)資料(生產(chǎn)資料、壓力測試資料、示蹤劑濃度產(chǎn)出曲線)分析、評價(jià)油藏的動態(tài)和地層參數(shù)。

試井分析方法示蹤劑分析方法生產(chǎn)測井分析方法

井間地震（四維地震）電位法油藏動態(tài)監(jiān)測方法：應(yīng)用動態(tài)資料(生產(chǎn)資料、壓試井分析的基本理論知識試井的分類

按照測試目的，試井可分為兩種：第一種主要是用來測定油氣井產(chǎn)能的試井，稱為產(chǎn)能試井；第二種主要是用來了解儲層特性的試井，稱為不穩(wěn)定試井。試井分析的基本理論知識試井的分類按照測試目的，試井可（二）按流體性質(zhì)分類（1）油井試井（2）氣井試井（3）水井試井（4）多相試井（三）按地層類型分類（1）均質(zhì)油藏試井（2）雙孔介質(zhì)油藏試井（3）雙滲介質(zhì)油藏試井（4）復(fù)合油藏油藏試井

（1）垂直井（2）水平井（3）壓裂井（4）徑向井、分支井（1）常規(guī)試井分析方法（半對數(shù)）（2）現(xiàn)代試井分析方法（雙對數(shù)）（四）按井類別分類（五）按試井資料處理方式分類（二）按流體性質(zhì)分類（1）油井試井（三）按地層類型分類（1）【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件系統(tǒng)試井二項(xiàng)式形式系統(tǒng)試井二項(xiàng)式形式系統(tǒng)試井指數(shù)式形式系統(tǒng)試井指數(shù)式形式一點(diǎn)法測試常用一點(diǎn)法測試資料分析公式一點(diǎn)法測試常用一點(diǎn)法測試資料分析公式試井分析的基本理論知識試井分析基本概念

無量綱量表皮效應(yīng)與表皮系數(shù)井筒儲集效應(yīng)與井筒儲集系數(shù)試井模型壓力導(dǎo)數(shù)流動狀態(tài)試井分析的基本理論知識試井分析基本概念無量綱量【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件基本假設(shè):

考慮單層、均質(zhì)無限大油藏中有一口生產(chǎn)井的情況。（1）油藏水平、均質(zhì)、等厚、各向同性、橫向無限大；（2）油井開井前地層中各點(diǎn)的壓力均勻分布，開井后油井以定產(chǎn)量生產(chǎn)。（3）地層流體和地層巖石微可壓縮，壓縮系數(shù)為常數(shù)；（3）地層流體流動符合達(dá)西滲流定律；（4）考慮穩(wěn)態(tài)表皮效應(yīng)，即看成是井壁無限小薄層上的壓降；（5）忽略重力和毛管力的影響，并設(shè)地層中的壓力梯度比較小。

5試井分析理論基礎(chǔ)試井分析的基本理論知識基本假設(shè):考慮單層、均質(zhì)無限大油藏中有一口生產(chǎn)井的情況。5數(shù)學(xué)模型：P=p(r,t)－距井r處在t時(shí)刻的壓力，MPa；Pi－原始地層壓力，MPa；t－從開井起算的時(shí)間，h；K－地層的滲透率，μm2；h－油層厚度，m；μ－流體粘度，mP.s；φ－地層孔隙度，小數(shù)；Ct－綜合壓縮系數(shù)，Ct=Cr+CL

，MPa-1

；rw－井半徑，m；q－地面產(chǎn)量，m3/d；B－體積系數(shù)，m3/(標(biāo)m3)；地層導(dǎo)壓系數(shù)μm2.MPa/(mPa.s)數(shù)學(xué)模型：P=p(r,t)－距井r處在t時(shí)刻的壓力，MPa；Darcy單位制名稱符號單位長度Lcm面積Acm2壓力Patm粘度μcp時(shí)間ts流量qcm3/s滲透率kD英制單位名稱符號單位長度Lft面積Aft2壓力Ppsi粘度μcp時(shí)間th流量qstb/d滲透率kD陳元千礦場實(shí)用單位制名稱符號單位長度Lm面積Am2壓力PMPa粘度μmPa·s時(shí)間th流量qm3/d滲透率kμm2油藏工程SI單位制名稱符號單位長度Lm面積Am2壓力PMPa粘度μmPa·s時(shí)間tks流量qm3/ks滲透率kμm2Darcy單位制名稱符號單位長度Lcm面積Acm2壓力Pat數(shù)學(xué)模型的通解為：Ei是冪積分函數(shù)：當(dāng)x<0.01時(shí)，近似式為：

井底壓力為：當(dāng)井底存在污染時(shí)，井底壓力為：

式中：s-污染系數(shù)；或稱為表皮系數(shù)？（3-4）數(shù)學(xué)模型的通解為：Ei是冪積分函數(shù)：當(dāng)x<0.01時(shí)，近似式補(bǔ)充：井底存在污染時(shí)，井底壓力表達(dá)式rsrwksh無污染：有污染：附加壓力降：令：補(bǔ)充：井底存在污染時(shí)，井底壓力表達(dá)式rsrwksh無污染：有有：達(dá)西單位制下均質(zhì)無限大地層中心一口井定產(chǎn)量生產(chǎn)的壓力降公式為：所以有：即：進(jìn)行單位制轉(zhuǎn)換，可得到（3-4）式有：達(dá)西單位制下均質(zhì)無限大地層中心一口井定產(chǎn)量生產(chǎn)的壓力降公當(dāng)時(shí)，有：因?yàn)椋核杂校?3-4)當(dāng)時(shí)，因?yàn)椋核杂校?常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法ConventionalWellTestInterpretationMethodModernWellTestInterpretationMethod常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法Conventional常規(guī)試井分析方法

以Horner半對數(shù)分析方法為代表，利用直線段的斜率和截距反求地層參數(shù)的方法。主要有Horner壓降和壓力恢復(fù)分析方法、MDH分析法、MBH分析法、Y函數(shù)分析法等。

常規(guī)分析方法主要以分析各向同性的均質(zhì)油藏為基礎(chǔ)，方法的特點(diǎn)是理論上較為完善、原理簡單、易于實(shí)際應(yīng)用。但是，它們也不可避免地存在著各種缺點(diǎn)：

以分析中、晚期壓力資料為主。要求測試時(shí)間較長，從而影響生產(chǎn)；直線段的選擇會產(chǎn)生人為誤差；無法準(zhǔn)確估計(jì)井筒存儲的特性；

井底附近情況的準(zhǔn)確反映在常規(guī)分析方法中難以實(shí)現(xiàn)；

有時(shí)所獲取的數(shù)據(jù)有限，給油藏模型的識別帶來一定困難。常規(guī)試井分析方法以Horner半對數(shù)分析方法常規(guī)試井分析方法

壓降常規(guī)試井分析方法

壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法

變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

壓降試井是指油井以定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，井下壓力計(jì)連續(xù)記錄井底壓力隨時(shí)間的變化歷史，利用這些實(shí)測數(shù)據(jù)，反求地層和井參數(shù)。不影響生產(chǎn)，要求測試期間產(chǎn)量恒定。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法壓常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法

壓力降落試井在兩種情況下進(jìn)行：①新井一開始投產(chǎn)，在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量保持恒定；②油井關(guān)井時(shí)間長，后開井生產(chǎn)。流動階段(FlowPeriod)：

流動階段的概念：流體在地下流動的宏觀形式，這里指的流動階段是指能夠持續(xù)一定的時(shí)間，取得一定的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有意義的數(shù)據(jù)分析。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試

定產(chǎn)量生產(chǎn)下的井底壓降通?？煞譃樗膫€(gè)階段：⑴早期段；⑵不穩(wěn)定流動階段；⑶過渡段；⑷擬穩(wěn)定流動階段。在早期段是井筒儲集效應(yīng)影響時(shí)期。而后進(jìn)入不穩(wěn)定流階段即為徑向流段。若地層為非均質(zhì)，就會出現(xiàn)過渡段。若地層有界，就會出現(xiàn)擬穩(wěn)定流階段。（一）壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法地層徑向流邊界影響井筒或近井地層影響定產(chǎn)量生產(chǎn)下的井底壓降通常可分為四個(gè)階段：⑴早常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

早期段（Earlyflowperiod）：主要反映井筒流體儲存對井底壓力的影響，主要由地面開關(guān)井造成；不穩(wěn)定流動階段（Transientflowperiodorinfinite-actingradialflow）：地下流體徑向地流向油井，徑向流動階段，反映井周圍地層的平均性質(zhì)。均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法早期段（Earl常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法

外邊界作用階段無限大油藏（Infinitereservoir）：徑向流動階段一直延續(xù)下去；封閉邊界（Closedouterboundary）:過渡段——徑向流動階段到邊界影響的階段；擬穩(wěn)態(tài)流動階段——主要反映封閉邊界的影響，任意時(shí)刻地層內(nèi)壓力下降速度相等；定壓邊界（Constantpressureboundary）:過渡段——徑向流動階段到邊界影響的階段；穩(wěn)態(tài)流動階段——主要反映定壓邊界的影響，地層內(nèi)壓力不隨時(shí)間變化。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法分析不穩(wěn)態(tài)流動階段的壓力資料常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

在半對數(shù)直線段或其延長線上取一點(diǎn)（原則上可在直線段上任取一點(diǎn)，但一般取t=1h所對應(yīng)的壓力或壓差值），計(jì)算表皮系數(shù)：常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法在半對（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法

壓力恢復(fù)試井是油田上最常用的一種試井方法。油井以恒定產(chǎn)量生產(chǎn)一段時(shí)間后關(guān)井，測取關(guān)井后的井底恢復(fù)壓力，并對這一壓力歷史進(jìn)行分析，求取地層參數(shù)。

分析油井關(guān)井的井底壓力變化可采用疊加原理，將關(guān)井Δt時(shí)間后的井底壓力變化看成是油井以產(chǎn)量q連續(xù)生產(chǎn)tp+Δt時(shí)間的井底壓力降和從tp時(shí)刻開始在該井所處位置又有一口注入井以產(chǎn)量q生產(chǎn)Δt時(shí)間后的井底壓力降的疊加，由此得到壓力恢復(fù)分析公式。（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法Horner方法：（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：

以或?yàn)榭v坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，這一階段的壓力恢復(fù)曲線是一直線關(guān)系，直線段的斜率為m：常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：mHorner曲線

利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：

(a)地層流動系數(shù)(b)地層系數(shù)常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：(c)地層滲透率

(d)求原始地層壓力

Horner曲線外推直線段到所對應(yīng)的壓力即為原始地層壓力。mHorner曲線外推原始地層壓力pi常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法

在實(shí)際生產(chǎn)中，常常難以保證產(chǎn)量為常量，特別是對于新開采的高產(chǎn)井，保持定產(chǎn)量生產(chǎn)是不可能的，也是不實(shí)際的。因此，對于這類油井就需要采用改換油嘴大小實(shí)現(xiàn)多級產(chǎn)量（或叫變產(chǎn)量）的測試及分析方法。

實(shí)際上，產(chǎn)量變化往往是連續(xù)的，將連續(xù)變化產(chǎn)量過程劃分成多個(gè)時(shí)間段，在每個(gè)小段內(nèi)的產(chǎn)量即可認(rèn)為是常量。分段越多，越接近于實(shí)際，分析精度也越高。（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法在實(shí)際疊加原理：每一時(shí)間的新產(chǎn)量（q1,q2,q3)都假想延續(xù)到t時(shí)刻，在t時(shí)刻上一系列產(chǎn)量增量（或負(fù)增量）所引起的井底壓力的壓力降（或壓力升）的代數(shù)和即為油井在t時(shí)刻的壓力降。式（3-6）可寫為：疊加原理：每一時(shí)間的新產(chǎn)量（q1,q2,q3)都假想延續(xù)所以有：所以有：所以有：兩邊同除以qn：即：(3-18)所以有：兩邊同除以qn：即：(3-18)縱坐標(biāo):

橫坐標(biāo):

繪制曲線：

縱坐標(biāo):橫坐標(biāo):繪制曲線：地層流動系數(shù)：地層系數(shù)：地層滲透率:直線的斜率為：

地層流動系數(shù)：地層系數(shù)：地層滲透率:直線的斜率為：在直線或直線的延長線上，選點(diǎn)使橫坐標(biāo)等于A：表皮系數(shù):式中：B～橫坐標(biāo)為A時(shí)所對應(yīng)的縱坐標(biāo)值則：在直線或直線的延長線上，選點(diǎn)使橫坐標(biāo)等于A：表皮系數(shù):式中：（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法

在實(shí)際的變流量測試中，應(yīng)用最多的是采用二級流量測試，這主要是由于二級流量測試可以減少井筒存儲效應(yīng)的影響，而且分析過程簡單。

當(dāng)油井從一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量變到另一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量之后，測量瞬時(shí)的井底壓力變化就完成了二級流量測試，對其所測壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析同樣可確定地層參數(shù)。（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法在實(shí)際

在測試前，油井以定產(chǎn)量q1生產(chǎn)到時(shí)間tP，然后產(chǎn)量由q1立刻變?yōu)閝2，測試時(shí)間為△t，則井底壓力公式可由疊加原理求得：因?yàn)椋核杂校涸跍y試前，油井以定產(chǎn)量q1生產(chǎn)到時(shí)間tP，然后產(chǎn)量所以有：即：（3-20）所以有：即：（3-20）

以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，這一階段的壓力曲線是一直線關(guān)系，直線段的斜率為m：以為縱坐標(biāo)，以利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：

(a)地層流動系數(shù)(b)地層系數(shù)(c)地層滲透率利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：(b)地層系數(shù)(c)地層滲—開始改變產(chǎn)量時(shí)的瞬時(shí)壓力值；

—改變產(chǎn)量后時(shí)的直線段或直線段延長線上的壓力值。(d)表皮系數(shù)式中：—開始改變產(chǎn)量時(shí)的瞬時(shí)壓力值；—改變產(chǎn)量后現(xiàn)代試井分析方法

現(xiàn)代試井解釋方法就是通過曲線擬合求取地層參數(shù)的方法。曲線擬合方法主要有兩類，圖版擬合分析方法和自動擬合分析方法。運(yùn)用了系統(tǒng)辨識理論和數(shù)值模擬的方法，豐富了試井分析的方法和實(shí)際內(nèi)容。建立了試井曲線擬合解釋方法，即通過曲線擬合和數(shù)值模擬，從試井資料的整體上進(jìn)行分析研究。完善了常規(guī)試井解釋方法，進(jìn)一步驗(yàn)證了常規(guī)試井解釋方法的可靠性?，F(xiàn)代試井解釋方法不僅適用于油、水井，也適用于氣井，可以分析各種不穩(wěn)定試井資料。

整個(gè)過程是一個(gè)邊解釋邊檢驗(yàn)的過程，并在最后進(jìn)行模擬檢驗(yàn)和歷史擬合，從而保證解釋結(jié)果的可靠性和正確性?，F(xiàn)代試井分析方法現(xiàn)代試井解釋方法就是通過曲線擬現(xiàn)代試井分析方法20世紀(jì)60年代至70年代初，以Ramey（雷米）為首的一批大學(xué)教授，針對半對數(shù)直線段分析所暴露的問題，研究了早期數(shù)據(jù)的解釋。Ramey、Agarwal、Al-Hussainy、wattenbarger、Earlougher和McKinley等人先后研制了多種均質(zhì)油藏的試井解釋圖版，但是用這些解釋圖版進(jìn)行擬合分析相當(dāng)麻煩，不容易得出唯一的擬合，所以沒有得到廣泛的應(yīng)用。20世紀(jì)70年代末，Gringarten（格林加登）等人在Ramey圖版的基礎(chǔ)上，采用“參數(shù)組合”的辦法，研制成功了多種模型（如均質(zhì)油藏模型、雙重孔隙油藏模型、裂縫井模型等）的壓力解釋圖版，用這些圖版進(jìn)行擬合分析；同時(shí)他們還進(jìn)一步引用了系統(tǒng)分析（或信號理論）的觀點(diǎn)、方法和數(shù)值模擬技術(shù)，形成了一套相當(dāng)完整的綜合“現(xiàn)代試井解釋方法”?，F(xiàn)代試井分析方法20世紀(jì)60年代至70年代初，以Ramey（現(xiàn)代試井分析方法1983年，Bourdet（布德）等人研制成功了嶄新的試井解釋圖版——壓力導(dǎo)數(shù)圖版，創(chuàng)建了壓力導(dǎo)數(shù)圖版擬合解釋方法，使試井解釋取得進(jìn)一步重大發(fā)展。有專家指出：壓力圖版擬合分析方法的應(yīng)用是現(xiàn)代試井解釋方法創(chuàng)立的標(biāo)志，而壓力導(dǎo)數(shù)圖版擬合分析方法的創(chuàng)立則是試井解釋方法發(fā)展的“一次突破性的、革命性的飛躍”，是試井解釋方法發(fā)展的“一個(gè)里程碑”。隨后，Bourdet的壓力導(dǎo)數(shù)圖版和Gringarten的壓力圖版合二而一，形成了今天全球都在使用的“復(fù)合解釋圖版”。

2001年，VonSchroeter和Gringarten等人把反褶積方法引入試井解釋，把不論延續(xù)多長時(shí)間的變產(chǎn)量情形下的壓力變化數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為同樣長時(shí)間的恒定產(chǎn)量下的壓力變化數(shù)據(jù)，使得更多的資料可用來進(jìn)行反褶積解釋；有人把它譽(yù)為試井解釋的“又一次革命性的飛躍”、“一個(gè)新的里程碑”?，F(xiàn)代試井分析方法1983年，Bourdet（布德）等人研制現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法

試井分析圖版（或樣板曲線TypeCurves）是指求出常用的各類試井模型的解，得到各類油藏或油井的壓力變化。把它們分別畫成曲線，得到各類油藏和油井的壓力變化圖。大多數(shù)試井解釋圖版，都是無量綱壓力或無量綱壓力對無量綱時(shí)間的導(dǎo)數(shù)，同無量綱時(shí)間或無量綱量的組合之間的雙對數(shù)曲線族。均質(zhì)油藏試井分析圖版現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法試井分析現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法

在進(jìn)行圖版擬合分析時(shí)，把實(shí)測壓力的雙對數(shù)曲線（其坐標(biāo)尺寸與所用解釋圖版相一致）放在某一類解釋圖版上，通過上下、左右平移，使得實(shí)測曲線與圖版中的某一條樣板曲線相重合；由圖版的類型和圖版擬合的各項(xiàng)數(shù)值，識別油藏和油井的類型，計(jì)算出油藏和油井的特性參數(shù)，這就是圖版擬合分析方法。劉能強(qiáng).實(shí)用現(xiàn)代試井解釋方法（第五版）.北京：石油工業(yè)出版社，2008第五章“均質(zhì)油藏的試井解釋”第一節(jié)“壓力圖版及圖版擬合方法簡介”現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法在進(jìn)行圖現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法現(xiàn)代試井分析方法（一）圖版擬合分析方法現(xiàn)代試井分析方法（二）自動擬合分析方法

在油藏類型、井類型等條件一定的情況下，可利用最優(yōu)化原理通過有關(guān)的算法獲得有關(guān)油藏和井的參數(shù)，使理論曲線與實(shí)測曲線達(dá)到最佳擬合，這種解釋方法稱之為自動擬合解釋方法。自動擬合解釋方法是應(yīng)用最小二乘法原理對實(shí)測壓力資料構(gòu)造目標(biāo)函數(shù)而進(jìn)行最優(yōu)計(jì)算求得地層參數(shù)。

廖新維.現(xiàn)代試井分析.北京：石油工業(yè)出版社，2002第十七章“現(xiàn)代試井解釋方法”第三節(jié)“自動擬合解釋方法”現(xiàn)代試井分析方法（二）自動擬合分析方法在油藏類第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法第三章油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法

油藏動態(tài)監(jiān)測方法：應(yīng)用動態(tài)資料(生產(chǎn)資料、壓力測試資料、示蹤劑濃度產(chǎn)出曲線)分析、評價(jià)油藏的動態(tài)和地層參數(shù)。

試井分析方法示蹤劑分析方法生產(chǎn)測井分析方法

井間地震（四維地震）電位法油藏動態(tài)監(jiān)測方法：應(yīng)用動態(tài)資料(生產(chǎn)資料、壓試井分析的基本理論知識試井的分類

按照測試目的，試井可分為兩種：第一種主要是用來測定油氣井產(chǎn)能的試井，稱為產(chǎn)能試井；第二種主要是用來了解儲層特性的試井，稱為不穩(wěn)定試井。試井分析的基本理論知識試井的分類按照測試目的，試井可（二）按流體性質(zhì)分類（1）油井試井（2）氣井試井（3）水井試井（4）多相試井（三）按地層類型分類（1）均質(zhì)油藏試井（2）雙孔介質(zhì)油藏試井（3）雙滲介質(zhì)油藏試井（4）復(fù)合油藏油藏試井

（1）垂直井（2）水平井（3）壓裂井（4）徑向井、分支井（1）常規(guī)試井分析方法（半對數(shù)）（2）現(xiàn)代試井分析方法（雙對數(shù)）（四）按井類別分類（五）按試井資料處理方式分類（二）按流體性質(zhì)分類（1）油井試井（三）按地層類型分類（1）【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件系統(tǒng)試井二項(xiàng)式形式系統(tǒng)試井二項(xiàng)式形式系統(tǒng)試井指數(shù)式形式系統(tǒng)試井指數(shù)式形式一點(diǎn)法測試常用一點(diǎn)法測試資料分析公式一點(diǎn)法測試常用一點(diǎn)法測試資料分析公式試井分析的基本理論知識試井分析基本概念

無量綱量表皮效應(yīng)與表皮系數(shù)井筒儲集效應(yīng)與井筒儲集系數(shù)試井模型壓力導(dǎo)數(shù)流動狀態(tài)試井分析的基本理論知識試井分析基本概念無量綱量【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件【油藏工程】第三章-5-常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法課件基本假設(shè):

考慮單層、均質(zhì)無限大油藏中有一口生產(chǎn)井的情況。（1）油藏水平、均質(zhì)、等厚、各向同性、橫向無限大；（2）油井開井前地層中各點(diǎn)的壓力均勻分布，開井后油井以定產(chǎn)量生產(chǎn)。（3）地層流體和地層巖石微可壓縮，壓縮系數(shù)為常數(shù)；（3）地層流體流動符合達(dá)西滲流定律；（4）考慮穩(wěn)態(tài)表皮效應(yīng)，即看成是井壁無限小薄層上的壓降；（5）忽略重力和毛管力的影響，并設(shè)地層中的壓力梯度比較小。

5試井分析理論基礎(chǔ)試井分析的基本理論知識基本假設(shè):考慮單層、均質(zhì)無限大油藏中有一口生產(chǎn)井的情況。5數(shù)學(xué)模型：P=p(r,t)－距井r處在t時(shí)刻的壓力，MPa；Pi－原始地層壓力，MPa；t－從開井起算的時(shí)間，h；K－地層的滲透率，μm2；h－油層厚度，m；μ－流體粘度，mP.s；φ－地層孔隙度，小數(shù)；Ct－綜合壓縮系數(shù)，Ct=Cr+CL

，MPa-1

；rw－井半徑，m；q－地面產(chǎn)量，m3/d；B－體積系數(shù)，m3/(標(biāo)m3)；地層導(dǎo)壓系數(shù)μm2.MPa/(mPa.s)數(shù)學(xué)模型：P=p(r,t)－距井r處在t時(shí)刻的壓力，MPa；Darcy單位制名稱符號單位長度Lcm面積Acm2壓力Patm粘度μcp時(shí)間ts流量qcm3/s滲透率kD英制單位名稱符號單位長度Lft面積Aft2壓力Ppsi粘度μcp時(shí)間th流量qstb/d滲透率kD陳元千礦場實(shí)用單位制名稱符號單位長度Lm面積Am2壓力PMPa粘度μmPa·s時(shí)間th流量qm3/d滲透率kμm2油藏工程SI單位制名稱符號單位長度Lm面積Am2壓力PMPa粘度μmPa·s時(shí)間tks流量qm3/ks滲透率kμm2Darcy單位制名稱符號單位長度Lcm面積Acm2壓力Pat數(shù)學(xué)模型的通解為：Ei是冪積分函數(shù)：當(dāng)x<0.01時(shí)，近似式為：

井底壓力為：當(dāng)井底存在污染時(shí)，井底壓力為：

式中：s-污染系數(shù)；或稱為表皮系數(shù)？（3-4）數(shù)學(xué)模型的通解為：Ei是冪積分函數(shù)：當(dāng)x<0.01時(shí)，近似式補(bǔ)充：井底存在污染時(shí)，井底壓力表達(dá)式rsrwksh無污染：有污染：附加壓力降：令：補(bǔ)充：井底存在污染時(shí)，井底壓力表達(dá)式rsrwksh無污染：有有：達(dá)西單位制下均質(zhì)無限大地層中心一口井定產(chǎn)量生產(chǎn)的壓力降公式為：所以有：即：進(jìn)行單位制轉(zhuǎn)換，可得到（3-4）式有：達(dá)西單位制下均質(zhì)無限大地層中心一口井定產(chǎn)量生產(chǎn)的壓力降公當(dāng)時(shí)，有：因?yàn)椋核杂校?3-4)當(dāng)時(shí)，因?yàn)椋核杂校?常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法ConventionalWellTestInterpretationMethodModernWellTestInterpretationMethod常規(guī)試井分析方法和現(xiàn)代試井分析方法Conventional常規(guī)試井分析方法

以Horner半對數(shù)分析方法為代表，利用直線段的斜率和截距反求地層參數(shù)的方法。主要有Horner壓降和壓力恢復(fù)分析方法、MDH分析法、MBH分析法、Y函數(shù)分析法等。

常規(guī)分析方法主要以分析各向同性的均質(zhì)油藏為基礎(chǔ)，方法的特點(diǎn)是理論上較為完善、原理簡單、易于實(shí)際應(yīng)用。但是，它們也不可避免地存在著各種缺點(diǎn)：

以分析中、晚期壓力資料為主。要求測試時(shí)間較長，從而影響生產(chǎn)；直線段的選擇會產(chǎn)生人為誤差；無法準(zhǔn)確估計(jì)井筒存儲的特性；

井底附近情況的準(zhǔn)確反映在常規(guī)分析方法中難以實(shí)現(xiàn)；

有時(shí)所獲取的數(shù)據(jù)有限，給油藏模型的識別帶來一定困難。常規(guī)試井分析方法以Horner半對數(shù)分析方法常規(guī)試井分析方法

壓降常規(guī)試井分析方法

壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法

變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

壓降試井是指油井以定產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)，井下壓力計(jì)連續(xù)記錄井底壓力隨時(shí)間的變化歷史，利用這些實(shí)測數(shù)據(jù)，反求地層和井參數(shù)。不影響生產(chǎn)，要求測試期間產(chǎn)量恒定。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法壓常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法

壓力降落試井在兩種情況下進(jìn)行：①新井一開始投產(chǎn)，在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量保持恒定；②油井關(guān)井時(shí)間長，后開井生產(chǎn)。流動階段(FlowPeriod)：

流動階段的概念：流體在地下流動的宏觀形式，這里指的流動階段是指能夠持續(xù)一定的時(shí)間，取得一定的數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行有意義的數(shù)據(jù)分析。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試

定產(chǎn)量生產(chǎn)下的井底壓降通?？煞譃樗膫€(gè)階段：⑴早期段；⑵不穩(wěn)定流動階段；⑶過渡段；⑷擬穩(wěn)定流動階段。在早期段是井筒儲集效應(yīng)影響時(shí)期。而后進(jìn)入不穩(wěn)定流階段即為徑向流段。若地層為非均質(zhì)，就會出現(xiàn)過渡段。若地層有界，就會出現(xiàn)擬穩(wěn)定流階段。（一）壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法地層徑向流邊界影響井筒或近井地層影響定產(chǎn)量生產(chǎn)下的井底壓降通?？煞譃樗膫€(gè)階段：⑴早常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

早期段（Earlyflowperiod）：主要反映井筒流體儲存對井底壓力的影響，主要由地面開關(guān)井造成；不穩(wěn)定流動階段（Transientflowperiodorinfinite-actingradialflow）：地下流體徑向地流向油井，徑向流動階段，反映井周圍地層的平均性質(zhì)。均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法早期段（Earl常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法

外邊界作用階段無限大油藏（Infinitereservoir）：徑向流動階段一直延續(xù)下去；封閉邊界（Closedouterboundary）:過渡段——徑向流動階段到邊界影響的階段；擬穩(wěn)態(tài)流動階段——主要反映封閉邊界的影響，任意時(shí)刻地層內(nèi)壓力下降速度相等；定壓邊界（Constantpressureboundary）:過渡段——徑向流動階段到邊界影響的階段；穩(wěn)態(tài)流動階段——主要反映定壓邊界的影響，地層內(nèi)壓力不隨時(shí)間變化。常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法分析不穩(wěn)態(tài)流動階段的壓力資料常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法均質(zhì)油藏壓降常規(guī)試常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法

在半對數(shù)直線段或其延長線上取一點(diǎn)（原則上可在直線段上任取一點(diǎn)，但一般取t=1h所對應(yīng)的壓力或壓差值），計(jì)算表皮系數(shù)：常規(guī)試井分析方法（一）壓降常規(guī)試井分析方法在半對（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法

壓力恢復(fù)試井是油田上最常用的一種試井方法。油井以恒定產(chǎn)量生產(chǎn)一段時(shí)間后關(guān)井，測取關(guān)井后的井底恢復(fù)壓力，并對這一壓力歷史進(jìn)行分析，求取地層參數(shù)。

分析油井關(guān)井的井底壓力變化可采用疊加原理，將關(guān)井Δt時(shí)間后的井底壓力變化看成是油井以產(chǎn)量q連續(xù)生產(chǎn)tp+Δt時(shí)間的井底壓力降和從tp時(shí)刻開始在該井所處位置又有一口注入井以產(chǎn)量q生產(chǎn)Δt時(shí)間后的井底壓力降的疊加，由此得到壓力恢復(fù)分析公式。（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法Horner方法：（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：

以或?yàn)榭v坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，這一階段的壓力恢復(fù)曲線是一直線關(guān)系，直線段的斜率為m：常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：mHorner曲線

利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：

(a)地層流動系數(shù)(b)地層系數(shù)常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方法：(c)地層滲透率

(d)求原始地層壓力

Horner曲線外推直線段到所對應(yīng)的壓力即為原始地層壓力。mHorner曲線外推原始地層壓力pi常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法Horner方（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（二）壓力恢復(fù)常規(guī)試井分析方法常規(guī)試井分析方法（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法

在實(shí)際生產(chǎn)中，常常難以保證產(chǎn)量為常量，特別是對于新開采的高產(chǎn)井，保持定產(chǎn)量生產(chǎn)是不可能的，也是不實(shí)際的。因此，對于這類油井就需要采用改換油嘴大小實(shí)現(xiàn)多級產(chǎn)量（或叫變產(chǎn)量）的測試及分析方法。

實(shí)際上，產(chǎn)量變化往往是連續(xù)的，將連續(xù)變化產(chǎn)量過程劃分成多個(gè)時(shí)間段，在每個(gè)小段內(nèi)的產(chǎn)量即可認(rèn)為是常量。分段越多，越接近于實(shí)際，分析精度也越高。（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法在實(shí)際疊加原理：每一時(shí)間的新產(chǎn)量（q1,q2,q3)都假想延續(xù)到t時(shí)刻，在t時(shí)刻上一系列產(chǎn)量增量（或負(fù)增量）所引起的井底壓力的壓力降（或壓力升）的代數(shù)和即為油井在t時(shí)刻的壓力降。式（3-6）可寫為：疊加原理：每一時(shí)間的新產(chǎn)量（q1,q2,q3)都假想延續(xù)所以有：所以有：所以有：兩邊同除以qn：即：(3-18)所以有：兩邊同除以qn：即：(3-18)縱坐標(biāo):

橫坐標(biāo):

繪制曲線：

縱坐標(biāo):橫坐標(biāo):繪制曲線：地層流動系數(shù)：地層系數(shù)：地層滲透率:直線的斜率為：

地層流動系數(shù)：地層系數(shù)：地層滲透率:直線的斜率為：在直線或直線的延長線上，選點(diǎn)使橫坐標(biāo)等于A：表皮系數(shù):式中：B～橫坐標(biāo)為A時(shí)所對應(yīng)的縱坐標(biāo)值則：在直線或直線的延長線上，選點(diǎn)使橫坐標(biāo)等于A：表皮系數(shù):式中：（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法

在實(shí)際的變流量測試中，應(yīng)用最多的是采用二級流量測試，這主要是由于二級流量測試可以減少井筒存儲效應(yīng)的影響，而且分析過程簡單。

當(dāng)油井從一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量變到另一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量之后，測量瞬時(shí)的井底壓力變化就完成了二級流量測試，對其所測壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行分析同樣可確定地層參數(shù)。（三）變產(chǎn)量試井分析方法常規(guī)試井分析方法在實(shí)際

在測試前，油井以定產(chǎn)量q1生產(chǎn)到時(shí)間tP，然后產(chǎn)量由q1立刻變?yōu)閝2，測試時(shí)間為△t，則井底壓力公式可由疊加原理求得：因?yàn)椋核杂校涸跍y試前，油井以定產(chǎn)量q1生產(chǎn)到時(shí)間tP，然后產(chǎn)量所以有：即：（3-20）所以有：即：（3-20）

以為縱坐標(biāo)，以為橫坐標(biāo)，這一階段的壓力曲線是一直線關(guān)系，直線段的斜率為m：以為縱坐標(biāo)，以利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：

(a)地層流動系數(shù)(b)地層系數(shù)(c)地層滲透率利用直線段的斜率可求以下參數(shù)：(b)地層系數(shù)(c)地層滲—開始改變產(chǎn)量時(shí)的瞬時(shí)壓力值；

—改變產(chǎn)量后時(shí)的直線段或直線段延長線上的壓力值。(d)表皮系數(shù)式中：—開始改變產(chǎn)量時(shí)的瞬時(shí)壓力值；—改變產(chǎn)量后現(xiàn)代試井分析方法

現(xiàn)代試井解釋方法就是通過曲線擬合求取地層參數(shù)的方法。曲線擬合方法主要有兩類，圖版擬合分析方法和自動擬合分析方法。運(yùn)用了系統(tǒng)辨識理論和數(shù)值模擬的方法，豐富了試井分析的方法和實(shí)際內(nèi)容。建立了試井曲線擬合解釋方法，即通過曲線擬合和數(shù)值模擬，從試井資料的整體上進(jìn)行分析研究。完善了常規(guī)試井解釋方法，進(jìn)一步驗(yàn)證了常規(guī)試井解釋方法的可靠性?，F(xiàn)代試井解釋方法不僅適用于油、水井，也適用于氣井，可以分析各種不穩(wěn)定試井資料。

整個(gè)