油藏工程3-10姜漢橋

第三章油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)原理與方法第一節(jié)試井與試井分析第二節(jié)均質(zhì)油藏試井分析方法第三節(jié)有界地層的不穩(wěn)定試井分析方法第五節(jié)雙重介質(zhì)油藏常規(guī)試井分析方法第六節(jié)垂直裂縫井的常規(guī)試井分析方法第七節(jié)水平井的常規(guī)試井分析方法第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介第十一節(jié)井間示蹤劑分析方法第四、八、九、十二節(jié)（自學(xué)）1

常規(guī)試井方法起步早，發(fā)展比較完善，原理簡單又易于使用，但也存在不足之處：

a.以中晚期資料為主，測(cè)試時(shí)間長，對(duì)于低滲油藏取得中晚期資料較難

b.半對(duì)數(shù)直線起點(diǎn)難以確定；

c.當(dāng)續(xù)流影響大，井筒附近污染嚴(yán)重時(shí)，使用困難；

d.根據(jù)中期資料只能獲得反映總的油藏狀況的參數(shù)，而不能取得井筒附近的詳細(xì)信息。260年代末70年代初，國外開始研究現(xiàn)代試井分析方法。

1969年，Ramey建立了考慮井筒存儲(chǔ)及表皮效應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并用Laplace變換求得解析解，繪制出無因次雙對(duì)數(shù)理論圖版。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展了Earlougher-Kersch理論圖版，Gringarten圖版等。

1982年，Bourdet在Gringarten圖版的基礎(chǔ)上研制出了Bourdet壓力導(dǎo)數(shù)圖版，為診斷油藏類型提供了依據(jù)。3第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介它能使公式簡化，易推導(dǎo)、記憶和應(yīng)用；導(dǎo)出公式不受單位制的限制，使用方便；使得解的結(jié)果具有普遍意義。

一般物理量都有因次(即量綱)，并用基本因次表示，例如面積，[A]=[L2]。[Q]=[L3/T]等。也有一些無因次量。如：B，So，φ，Kr，s

為了一定目的常把有因次量無因次化，用下標(biāo)D表示。試井中大量采用無因次量。其優(yōu)點(diǎn)在于：一、無因次量的定義4第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介試井中常用的無因次量：1、無因次壓力2、無因次時(shí)間3、無因次井筒儲(chǔ)存系數(shù)：4、無因次距離：5第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介二、試井分析過程

兩個(gè)過程：

1、正過程：

I+SO2、反問題：

I+OS

試井就是在一定條件下（定壓或定產(chǎn)）測(cè)pw－t或Q－t，即測(cè)取系統(tǒng)的輸入、輸出信號(hào)。而試井解釋就是利用這些資料來識(shí)別未知的油藏系統(tǒng)并求各參數(shù)，即反問題。反問題的解決需要通過正問題實(shí)現(xiàn)。6第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介

因?yàn)樵嚲Ｐ褪怯邢薜模梢韵燃俣◣讉€(gè)已知模型，求出其解，并用圖版的形式給出。解釋時(shí)在與圖版坐標(biāo)比例相同的透明紙上繪出△p～t的雙對(duì)數(shù)關(guān)系曲線，識(shí)別出是哪一類型，并用擬合值求出參數(shù)。又因?yàn)椋荷鲜絻蛇吶?duì)數(shù)，有：常數(shù)7第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介

所以，當(dāng)解釋模型選用正確時(shí)，實(shí)測(cè)曲線與理論曲線應(yīng)具有完全相同的形狀，lgpD與lg△p

，lgtD與lg△t只差一個(gè)常數(shù)，即縱橫坐標(biāo)的差值。

將實(shí)測(cè)曲線放在理論圖版上，上、下、左、右平移，得到最好的擬合曲線后，縱橫坐標(biāo)的差值即為相差的常數(shù)值，由此值便可求得各參數(shù)。8第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介要想取得成功的試井解釋，必須做到以下兩點(diǎn)：解釋結(jié)果正確可靠。即：油藏、油井類型識(shí)別正確，各參數(shù)計(jì)算準(zhǔn)確可信，手工誤差<10%，計(jì)算機(jī)誤差<1%。從測(cè)試資料中得到盡可能多的信息。

要得到成功的試井解釋，測(cè)試前必須依據(jù)試井目的做出切實(shí)可行的試井設(shè)計(jì)，測(cè)試時(shí)按設(shè)計(jì)要求測(cè)得齊全、準(zhǔn)確可靠的產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù)，還要有準(zhǔn)確可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，如：、、B

等。解釋時(shí)采用先進(jìn)的解釋方法和解釋軟件，此外還要求試井解釋者有豐富經(jīng)驗(yàn)。9第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介三、圖版擬合方法（一）試井解釋數(shù)學(xué)模型考慮單層、均質(zhì)無限大油藏中一口井情況，并作如下假設(shè)：

①油藏均質(zhì)、各向同性，油井以定產(chǎn)量q生產(chǎn)；②地層流體和巖石微可壓縮，且綜合壓縮系數(shù)為常數(shù)Ct；③地層流體單相，流動(dòng)滿足線性達(dá)西滲流定律；④油井半徑為rw，考慮井筒存儲(chǔ)影響，設(shè)井筒存儲(chǔ)系數(shù)為C(常數(shù))；10⑤油井表皮效應(yīng)為穩(wěn)態(tài)，即看成是無限小薄層上的壓降，其表皮系數(shù)為s；⑥油井生產(chǎn)前，地層中各點(diǎn)壓力均勻分布，且為pi；⑦忽略重力和毛管力的影響，并設(shè)地層中壓力梯度較小。第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介11第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介描述上述物理模型的數(shù)學(xué)模型為：

根據(jù)常見的各種油氣藏類型，建立各種相應(yīng)的試井解釋理論模型，求出模型的解，把這些解分別繪成pD和tD關(guān)系曲線，即樣板曲線，或稱為解釋圖版。通過圖版擬合可以識(shí)別油藏類型，并計(jì)算有關(guān)參數(shù)。12第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介試井解釋方法的重要手段之一是圖版擬合,通過擬合可以得到關(guān)于油藏及油井類型、流動(dòng)階段等多方面的信息，并可計(jì)算出地層油井特性參數(shù)。1、Ramey圖版的構(gòu)成和特征

雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下，縱坐標(biāo)為pD

，橫坐標(biāo)為tD，每一條曲線對(duì)應(yīng)不同的s，CDPWBS階段，m=1的直線逐漸過渡到與CD=0曲線重合，CD0與CD=0曲線交點(diǎn)即無限作用徑向流的起點(diǎn)，井筒存儲(chǔ)的結(jié)束點(diǎn)。（二）圖版擬合方法13第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介14第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介

2、Ramey圖版的應(yīng)用擬合的方法及步驟:⑴在與圖版坐標(biāo)比例相同的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上繪制實(shí)測(cè)壓差Δp～t的關(guān)系曲線。⑵實(shí)測(cè)曲線與理論圖版擬合。將實(shí)測(cè)曲線放在理論圖版上，上下左右平移，找到一條最相吻合的理論曲線。

(3)選擇擬合點(diǎn)，讀出擬合值。原則上可任意選取，一般選容易讀數(shù)的點(diǎn)。15第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介(4)由壓力擬合值、時(shí)間擬合值和曲線擬合值計(jì)算參數(shù)

由壓力擬合值計(jì)算：流動(dòng)系數(shù)：地層系數(shù)：有效滲透率：壓力擬合值：時(shí)間擬合值：16第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介由時(shí)間擬合值計(jì)算儲(chǔ)能系數(shù)：由曲線擬合值計(jì)算井筒存儲(chǔ)系數(shù)C和表皮系數(shù)s：17第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介Gringarten-Bourdet復(fù)合圖版由Gringarten壓力圖版和Bourdet壓力導(dǎo)數(shù)圖版疊合而成。1、Gringarten圖版縱坐標(biāo)：橫坐標(biāo):曲線參數(shù)：四、壓降試井分析方法

以Grigarten-bourdet圖版為例介紹現(xiàn)代試井分析方法。18第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介CDe2s值是表征井筒及其周圍情況的無因次量，有：19第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介20第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介2、Bourdet壓力導(dǎo)數(shù)圖版

縱坐標(biāo)：橫坐標(biāo):曲線參數(shù)：早期

m=1的直線，即450線。21第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介后期徑向流時(shí)期0.5水平線22第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介2、壓降分析方法與步驟這一步的主要任務(wù)是正確劃分流動(dòng)階段第一步：初擬合繪圖:在比例尺寸與圖版相同的雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上繪實(shí)測(cè)壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線Δp～t，Δp＇t～t擬合:實(shí)測(cè)曲線與圖版擬合，找出一條與實(shí)測(cè)曲線相吻合的樣板曲線(初擬合)，并讀出其CDe2s

值；劃分流動(dòng)階段:讀出并標(biāo)出PWBS結(jié)束和徑向流動(dòng)階段開始的大致時(shí)間。23第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介

第二步：特種曲線分析

1)早期PWBS階段的特種曲線分析計(jì)算井筒儲(chǔ)存系數(shù)C:

如果直線不通過原點(diǎn)，則可能存在時(shí)間誤差，應(yīng)進(jìn)行校正。24第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介2）徑向流動(dòng)階段的特種曲線分析在直線段或其延長線上讀出pwf(t=1h)，算出表皮系數(shù)s：畫pwf與lgt的關(guān)系曲線，25第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介3）擬穩(wěn)態(tài)流動(dòng)階段特種曲線分析

油藏封閉系統(tǒng)流動(dòng)達(dá)到了擬穩(wěn)態(tài)流動(dòng)階段，由Δp~t直線段的斜率m可求出該封閉系統(tǒng)的儲(chǔ)量N：通過半對(duì)數(shù)曲線分析可確定壓力擬合值:26第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介第三步：終擬合

壓力擬合值已確定，只需進(jìn)行時(shí)間擬合。擬合方法與圖版擬合基本相同，利用擬合值可求以下參數(shù)：第四步:一致性檢驗(yàn)

在第二步和第三步中，分別算出了k,s,C值，兩種方法計(jì)算的值必須相符，如果不相符，必須回到第一步重新檢查。27第十節(jié)現(xiàn)代試井分析方法簡介

如用手工操作，k和C值相差不超過10%，s值相