試井模型及典型曲線(xiàn)形態(tài)

第一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一

常規(guī)試井解釋技術(shù)----通常是在直角坐標(biāo)或半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中畫(huà)出實(shí)測(cè)的井底壓力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。根據(jù)滲流理論，該曲線(xiàn)存在直線(xiàn)段，由該直線(xiàn)段的斜率或截距反求地層有關(guān)參數(shù)。不穩(wěn)定試井解釋技術(shù)常規(guī)試井解釋分析現(xiàn)代試井解釋分析前言第二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一

現(xiàn)代試井解釋技術(shù)----是根據(jù)各種試井模型的數(shù)學(xué)模型算出不同參數(shù)下的無(wú)量綱井底壓力隨無(wú)量綱時(shí)間的變化曲線(xiàn)，并繪制在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖上，稱(chēng)為理論圖版或樣板曲線(xiàn)。因?yàn)椴煌脑嚲Ｐ途哂胁煌那€(xiàn)特征，再看實(shí)測(cè)曲線(xiàn)符合哪類(lèi)試井模型的曲線(xiàn)特征，就選哪類(lèi)試井模型的理論圖版進(jìn)行擬合，擬合的結(jié)果也就確定了該實(shí)測(cè)曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)的油藏的參數(shù)。因此，試井解釋模型及典型曲線(xiàn)特征是試井解釋技術(shù)的重要內(nèi)容。前言第三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一一、試井解釋模型1、試井解釋模型的概念試井解釋模型也稱(chēng)作試井解釋的儲(chǔ)層模型，它與真實(shí)儲(chǔ)層模型的區(qū)別是試井解釋模型描述的僅僅是試井過(guò)程中的儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)，而不是儲(chǔ)層的物理描述，儲(chǔ)層模型是綜合地質(zhì)（包括地震和巖心等）、測(cè)井、試井和生產(chǎn)測(cè)井等各種資料建立起來(lái)的一種儲(chǔ)層特性的物理描述。盡管某種程度上實(shí)際儲(chǔ)層是千差萬(wàn)別的，但是通過(guò)研究世界范圍內(nèi)大量的不同儲(chǔ)層的試井?dāng)?shù)據(jù)表明，測(cè)試期間可能出現(xiàn)的儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)響應(yīng)是有限的，試井分析只需要有限的解釋模型。儲(chǔ)層響應(yīng)受滲透率、表皮因子、井筒存儲(chǔ)系數(shù)、裂縫性質(zhì)、斷層距離、雙孔介質(zhì)中的竄流系數(shù)和彈性容量比以及單井注采參數(shù)等因素的影響，試井解釋模型是基于對(duì)儲(chǔ)層物理性質(zhì)的理解而建立起來(lái)的描述試井過(guò)程中儲(chǔ)層響應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，由這一數(shù)學(xué)模型求解出壓力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)特征與被測(cè)量?jī)?chǔ)層的擬合，我們可推斷模型參數(shù)所代表的是儲(chǔ)層參數(shù)。

第四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一2、試井過(guò)程

試井是間接測(cè)量法，也即一種探測(cè)的方法，通過(guò)向儲(chǔ)層中輸入一種激動(dòng)信號(hào)，并回收（即測(cè)量）儲(chǔ)層響應(yīng)信號(hào)來(lái)確定儲(chǔ)層的動(dòng)態(tài)特性。通過(guò)試井獲取儲(chǔ)層特性的基本過(guò)程如下：輸入信號(hào)→儲(chǔ)層和測(cè)試井→輸出信號(hào)因?yàn)橛蒊（產(chǎn)量）和O（壓力變化）尋找S（儲(chǔ)層特性），符合I和O的S可能不止一種，所以這個(gè)反問(wèn)題的解不是唯一的。要減小這種多解性，就需要增加輔助資料：（1）地質(zhì)、測(cè)井、生產(chǎn)測(cè)井、鉆井和射孔信息，（2）歷次試井資料、歷史井口生產(chǎn)數(shù)據(jù)、井筒狀況（漏失和封隔情況等）和鄰井情況。（3）各種診斷圖和識(shí)別圖。第五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一類(lèi)別模型內(nèi)邊界模型井儲(chǔ)+表皮、變井儲(chǔ)、壓裂井、部分射開(kāi)、斜井和水平井等儲(chǔ)層模型均質(zhì)、雙孔介質(zhì)、雙滲介質(zhì)、三重介質(zhì)、多重介質(zhì)、復(fù)合模型（包括徑向復(fù)合和單向線(xiàn)性復(fù)合）、多重復(fù)合模型（包括徑向復(fù)合和單向線(xiàn)性復(fù)合）和分形介質(zhì)模型外邊界模型定壓邊界、變壓邊界（升壓或降壓）、不滲透邊界（一條直線(xiàn)斷層或多條直線(xiàn)斷層）、封閉儲(chǔ)層、半滲透（泄漏）斷層和高滲透斷層

等流體模型油井、氣井、凝析氣井、水井、單相流、多相流、非達(dá)西流等流量模型恒流量、變流量3、試井解釋模型的組成第六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）井筒儲(chǔ)存+表皮污染對(duì)于定井儲(chǔ)模型，污染系數(shù)S越大，雙對(duì)數(shù)曲線(xiàn)開(kāi)口越大，反之開(kāi)口越小。1、井筒模型第七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）變井+表皮受井筒儲(chǔ)存系數(shù)C的影響，試井早期曲線(xiàn)發(fā)生變異，C變大時(shí)，曲線(xiàn)偏離45°線(xiàn)向右偏移，反之向左；此外曲線(xiàn)形態(tài)還具有壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)超越壓力線(xiàn)的特征。1、井筒模型第八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（3）無(wú)限導(dǎo)流能力裂縫（1）均質(zhì)地層被壓開(kāi)一條裂縫，裂縫與井筒對(duì)稱(chēng)，半翼長(zhǎng)xf。（2）裂縫具有無(wú)限大的滲透率，沿裂縫無(wú)壓力降。流體一旦從地層流入裂縫，將瞬時(shí)流入井筒。（3）裂縫穿透整個(gè)地層，不計(jì)裂縫寬度，即bf=0。1、井筒模型第九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一地層線(xiàn)性流動(dòng)擬徑向流動(dòng)因裂縫具有無(wú)限大的滲透率，沿裂縫無(wú)壓力降。流體一旦從地層流入裂縫，將瞬時(shí)流入井筒。所以，對(duì)無(wú)限導(dǎo)流垂直裂縫的油藏，縫中的流動(dòng)不存在。流體的流動(dòng)：1井筒模型（3）無(wú)限導(dǎo)流能力裂縫第十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（3）無(wú)限導(dǎo)流對(duì)于無(wú)限導(dǎo)流模型的均質(zhì)油藏，壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)表現(xiàn)出斜率為0.5的直線(xiàn)段，后期壓力導(dǎo)數(shù)表現(xiàn)為0.5的水平線(xiàn)；受井筒儲(chǔ)存系數(shù)C影響，C越大，雙對(duì)數(shù)曲線(xiàn)越靠右，反之靠左。1、井筒模型第十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（4）有限導(dǎo)流（大型壓裂通常產(chǎn)生符合這一模型的裂縫）（1）均質(zhì)地層被壓開(kāi)一條裂縫，裂縫與井筒對(duì)稱(chēng)，半翼長(zhǎng)xf（2）裂縫具有一定的滲透率kf，沿裂縫存在壓力降。（3）裂縫穿透整個(gè)地層，裂縫寬度bf≠0。（4）裂縫滲透率kf比油層滲透率k大得多，即

kf>>k1、井筒模型第十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一早期線(xiàn)性流擬徑向流流體的流動(dòng)：1井筒模型第十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（4）有限導(dǎo)流對(duì)于有限導(dǎo)流垂直裂縫模型，在井筒儲(chǔ)集效應(yīng)和表皮影響段，壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)表現(xiàn)出斜率為1的直線(xiàn)段；中期為有限導(dǎo)流垂直裂縫影響的特征曲線(xiàn)，壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)表現(xiàn)出斜率為0.25的直線(xiàn)段；晚期為均質(zhì)油藏特征，壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)為0.5的水平線(xiàn)。1、井筒模型第十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（5）部分射開(kāi)受部分射開(kāi)的影響,壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)表現(xiàn)為斜率為-1/2。此外受縱向滲透率的影響,導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)也會(huì)發(fā)生變化。1、井筒模型第十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（6）水平井井筒儲(chǔ)集效應(yīng)結(jié)束后，會(huì)出現(xiàn)早期徑向流段，壓力導(dǎo)數(shù)為一條直線(xiàn)；然后出現(xiàn)線(xiàn)性流，壓力導(dǎo)數(shù)表現(xiàn)為一條斜率為0.5的直線(xiàn)段；后期出現(xiàn)系統(tǒng)徑向流段，壓力導(dǎo)數(shù)為0.5一條直線(xiàn)。1、井筒模型第十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一k均質(zhì)模型是指地層中只有一種介質(zhì)，均勻分布在地層中。（1）均質(zhì)模型2、油藏模型第十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（1）均質(zhì)模型2、油藏模型均質(zhì)油藏是目前最常見(jiàn)的一種地層類(lèi)型，對(duì)于我國(guó)東部地區(qū)第三系的大部分砂巖地層，均呈現(xiàn)出均質(zhì)油藏的特征。某些具有天然裂縫的碳酸鹽巖地層，當(dāng)裂縫發(fā)育均勻時(shí)，常常也表現(xiàn)出均質(zhì)油藏的特征。第十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一第Ⅰ段雙對(duì)數(shù)和導(dǎo)數(shù)合二為一，呈45°的直線(xiàn)，表明續(xù)流段的影響。第Ⅱ段為過(guò)渡段，導(dǎo)數(shù)出現(xiàn)峰值后向下傾斜，峰的高低取決于的大小，越大，峰值越高。第Ⅲ段出現(xiàn)導(dǎo)數(shù)水平段，為徑向流段。有最大值，表示污染井0.5水平線(xiàn)曲線(xiàn)特征：第十九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一無(wú)最大值，表示措施井第二十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（2）雙孔模型

雙孔介質(zhì)是指不同孔隙度和滲透率的兩種均質(zhì)介質(zhì)間的相互作用。兩種介質(zhì)可以是均勻分布的，也可以是分離的，但只有一種介質(zhì)（高滲透系統(tǒng)）允許生產(chǎn)流體通過(guò)并流入井底，而另一種介質(zhì)（低滲透系統(tǒng)）只起著源的作用。

2、油藏模型第二十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（2）雙孔模型kfkm2、油藏模型第二十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一第二十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（2）雙孔模型

雙孔介質(zhì)響應(yīng)一般出現(xiàn)在天然裂性?xún)?chǔ)層、層間滲透率差別較大的多層儲(chǔ)層和沿儲(chǔ)層厚度方向滲透率變化較大的單層儲(chǔ)層中。由此可見(jiàn)，雙重介質(zhì)模型解釋出的高滲透系統(tǒng)（用下標(biāo)1或f表示）的滲透率Kf也就是整個(gè)儲(chǔ)層滲透率參數(shù)K。如果多層儲(chǔ)層可分作滲透率明顯不同的高滲透層組和低滲透層組，并且每組中各層滲透率差異不很大，則可使用雙孔儲(chǔ)層模型進(jìn)行解釋。2、油藏模型第二十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一儲(chǔ)容比：＝1----純裂縫油藏（基質(zhì)巖塊無(wú)孔隙的裂縫性油藏）為均質(zhì)儲(chǔ)層響應(yīng)＝0----常規(guī)的粒間孔隙油藏，為均質(zhì)儲(chǔ)層響應(yīng)

0＜＜1----雙孔隙裂縫性油藏一般：=0.001~0.3（2）雙孔模型2、油藏模型第二十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一竄流系數(shù):基巖形狀因子一般：

=10-7~10-3（2）雙孔模型2、油藏模型第二十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）雙孔模型總系統(tǒng)徑向流，水平線(xiàn)裂縫徑向流，水平線(xiàn)，有時(shí)不出現(xiàn)2、油藏模型第二十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（2）雙孔模型雙孔介質(zhì)的基質(zhì)巖塊系統(tǒng)向裂縫系統(tǒng)竄流的過(guò)渡期，壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)表現(xiàn)為下凹的特征，下凹的深度與儲(chǔ)容比ω有關(guān)，ω越小下凹越深。導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)下凹的時(shí)間與基巖和裂縫間的竄流系數(shù)λ有關(guān)，λ越小，下凹出現(xiàn)越晚，反之，出現(xiàn)越早。2、油藏模型第二十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（3）雙層竄流油藏雙滲介質(zhì)是由滲透率相差相當(dāng)大的兩種介質(zhì)構(gòu)成的，與雙孔介質(zhì)不同的是，兩種介質(zhì)中的流體都可以直接流入井筒。2、油藏模型K1K2K1，h1,SK2，h2,S第二十九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（3）雙層竄流油藏

●雙滲介質(zhì)可在層間滲透率差別不大的多層儲(chǔ)層中和基巖與裂縫中的流體都可同時(shí)流到井筒中的裂縫儲(chǔ)層中見(jiàn)到。

●雙滲介質(zhì)的壓力導(dǎo)致曲線(xiàn)形狀，一般是介于雙孔介質(zhì)的不穩(wěn)定流動(dòng)和擬穩(wěn)定流動(dòng)模型響應(yīng)之間的一種動(dòng)態(tài)，其實(shí)測(cè)資料在兩種雙孔模型的典型曲線(xiàn)上都不能得到很好的擬合。

●雙滲介質(zhì)模型的解是介于均質(zhì)儲(chǔ)層模型和雙孔介質(zhì)（介質(zhì)間擬穩(wěn)定流）模型的解之間。雙滲介質(zhì)的特性參數(shù)κ比較小時(shí)（κ＜0.6,其壓力導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)接近于均質(zhì)儲(chǔ)層的曲線(xiàn)，它相當(dāng)于達(dá)到了總系統(tǒng)徑向流的特性，當(dāng)κ=1時(shí)，其壓力導(dǎo)數(shù)特征曲線(xiàn)就成為雙孔介質(zhì)模型的曲線(xiàn)。

2、油藏模型第三十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（3）雙層竄流油藏雙層竄流油藏導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)中期反映流體的竄流特征，受參數(shù)κ、λ、ω影響，在λ、ω不變時(shí)，κ越大，導(dǎo)數(shù)曲線(xiàn)越下凹。

2、油藏模型第三十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一三、主要研究成果（4）徑向復(fù)合油藏內(nèi)區(qū)外區(qū)122、油藏模型

徑向復(fù)合油藏是由徑向上兩個(gè)滲透性差異較大的區(qū)域組成的油藏，如圖所示。儲(chǔ)層改造，如酸化、壓裂、調(diào)剖堵水等措施都可能造成這種情況。第三十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一無(wú)限大復(fù)合油藏試井曲線(xiàn)特征0.5M12水平線(xiàn),外區(qū)滲流m2/m1=M12水平線(xiàn),內(nèi)區(qū)滲流流動(dòng)系數(shù)和儲(chǔ)容系數(shù)減小的復(fù)合儲(chǔ)層第三十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一無(wú)限大復(fù)合油藏試井曲線(xiàn)特征流動(dòng)系數(shù)和儲(chǔ)容系數(shù)減小的復(fù)合儲(chǔ)層第三十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一流動(dòng)系數(shù)和儲(chǔ)容系數(shù)增大的復(fù)合儲(chǔ)層無(wú)限大復(fù)合油藏試井曲線(xiàn)特征第三十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（5）多重孔隙油藏多重孔隙油藏是指均勻分布具有相同性質(zhì)的裂縫與多種滲透率和孔隙度明顯不同的分離基巖相互作用的系統(tǒng)。如含有孤立洞穴的天然裂縫儲(chǔ)層。2、油藏模型第三十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（5）多重孔隙油藏多重孔隙油藏雙對(duì)數(shù)曲線(xiàn)特征與雙重孔隙油藏類(lèi)似，不同點(diǎn)是下凹的次數(shù)隨孔隙度變化的多少而增加。2、油藏模型第三十七頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）

①第I，II，III段形態(tài)特征是均質(zhì)無(wú)限大油藏；②第IV段為邊界影響段，壓力導(dǎo)數(shù)最后表現(xiàn)為值等于1.0的水平直線(xiàn)。1.0水平線(xiàn)0.5水平線(xiàn)3外邊界模型（1）一條外邊界a、一條封閉邊界第三十八頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一半對(duì)數(shù)徑向流線(xiàn)0.5水平線(xiàn)1.00.5泄漏斷層（斷層兩邊地層厚度不變）：泄漏斷層（通過(guò)斷層地層厚度增加）：具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）3外邊界模型第三十九頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一b、一條定壓邊界L定壓邊界測(cè)試井周?chē)幸粭l定壓邊界，多數(shù)是指井周?chē)幸粭l強(qiáng)邊水邊界。這在注水開(kāi)發(fā)的地層中極為常見(jiàn)。具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）3外邊界模型第四十頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一

①第I，II，III段形態(tài)特征是均質(zhì)無(wú)限大油藏；②第IV段為邊界影響段，壓力導(dǎo)數(shù)最后表現(xiàn)為向下掉的曲線(xiàn)。3外邊界模型b、一條定壓邊界具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十一頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一（2）兩條邊界L1封閉邊界L2兩條封閉邊界封閉邊界L1定壓邊界L2定壓邊界兩條定壓邊界L1封閉邊界L2定壓邊界兩條混合邊界a、兩條垂直邊界3外邊界模型具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十二頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一

①第I，II，III段形態(tài)特征是均質(zhì)無(wú)限大油藏；②第IV段為邊界影響段，隨邊界性質(zhì)的不同，壓力導(dǎo)數(shù)的形態(tài)有所不同。對(duì)于兩條封閉邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向上彎曲，然后一條2.0的水平線(xiàn)。對(duì)于兩條定壓邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向下掉。對(duì)于兩條混合邊界，壓力導(dǎo)數(shù)也向下掉，但下掉時(shí)間遲一些。具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十三頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一L1L2兩條封閉邊界封閉邊界L1L2定壓邊界兩條定壓邊界L1L2定壓邊界兩條混合邊界b、兩條平行邊界封閉邊界定壓邊界封閉邊界具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十四頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一

①第I，II，III段形態(tài)特征是均質(zhì)無(wú)限大油藏；②第IV段為邊界影響段，隨邊界性質(zhì)的不同，壓力導(dǎo)數(shù)的形態(tài)有所不同。對(duì)于兩條封閉邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向上翹，然后一條斜率為0.5的直線(xiàn)。對(duì)于兩條定壓邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向下掉。對(duì)于兩條混合邊界，壓力導(dǎo)數(shù)也向下掉，但下掉時(shí)間遲一些。具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十五頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一LL兩條封閉邊界封閉邊界LL定壓邊界兩條定壓邊界LL定壓邊界兩條混合邊界c、兩條相互成楔形夾角邊界封閉邊界定壓邊界封閉邊界具有外邊界影響的曲線(xiàn)特征（以均質(zhì)油藏為例）第四十六頁(yè)，共五十頁(yè)，編輯于2023年，星期一曲線(xiàn)特征：

①第I，II，III段形態(tài)特征是均質(zhì)無(wú)限大油藏；②第IV段為邊界影響段，隨邊界性質(zhì)的不同，壓力導(dǎo)數(shù)的形態(tài)有所不同。對(duì)于兩條封閉邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向上彎曲，然后一條值為3.0的水平線(xiàn)。對(duì)于兩條定壓邊界，壓力導(dǎo)數(shù)向下掉。