油气井钻井完井质量的试井评价

油气井钻井完井质量的油气井钻井完井质量的试井评价试井评价第一页，共七十九页。完井质量评价是油气藏工程的重要内容第二页，共七十九页。试井分析是钻井完井质量现场评价的主要方法 油气层在钻井完井后，是否受到损害以及损害程度如何，最终都要油气层在钻井完井后，是否受到损害以及损害程度如何，最终都要通过现场评价来确认通过现场评价来确认 强化措施后的效果评价，主要通过试井资料来提供定量认识强化措施后的效果评价，主要通过试井资料来提供定量认识试井可以提供井和储层的表皮系数、压裂裂缝长度、裂缝导流试井可以提供井和储层的表皮系数、压裂裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝表皮系数等等标志损害及改善的参数能力、裂缝表皮系数等等标志损害及改善的参数试井还可以分析储层的物性参数及产能试井还可以分析储层的物性参数及产能测井法只能显示泥浆浸入程度，不能确定地层是否受到损害测井法只能显示泥浆浸入程度，不能确定地层是否受到损害第三页，共七十九页。市场运作条件下的完井质量评价市场运作条件下的完井质量评价 业主、效劳方、咨询公司之间的制约关系 在国外试井方法提供的完井质量指标，是评价效劳公司效劳质量的客观依据 正确应用试井分析提供的完井质量指标，可以优化工艺措施，节省大量的施工费用第四页，共七十九页。实验室损害评价的作用实验室损害评价的作用通过岩心室内分析，找出造成油气层损害的原因通过岩心室内分析，找出造成油气层损害的原因筛选出合理的预防措施筛选出合理的预防措施对已造成损害的油气层，找出补救方法对已造成损害的油气层，找出补救方法 第五页，共七十九页。试井法评价油气层损害技术的开展试井法评价油气层损害技术的开展 30年代仅凭油气井产量本身的上下来认定井的质量年代仅凭油气井产量本身的上下来认定井的质量 50年代，艾年代，艾 范弗丁根和赫斯特提出了范弗丁根和赫斯特提出了“表皮带的概念表皮带的概念 表皮带形成一个附加压降表皮带形成一个附加压降ps式中的式中的S 值和值和ps 值，可以通过不稳定试井分析求得值，可以通过不稳定试井分析求得目前又开展了针对双重介质地层、压裂地层及气层的评价方法目前又开展了针对双重介质地层、压裂地层及气层的评价方法第六页，共七十九页。表皮带附加压降示意图表皮带附加压降示意图 油井未受污染的油井未受污染的压降曲线压降曲线井筒附近受到井筒附近受到污染的压降曲线污染的压降曲线井筒附近经过改井筒附近经过改善的压降曲线善的压降曲线表皮区表皮区 rw1 rw2 pS rw井筒井筒p r 第七页，共七十九页。形成表皮带的原因形成表皮带的原因 固体颗粒的侵入固体颗粒的侵入钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层低渗气层的水锁低渗气层的水锁酸敏、碱敏形成结垢酸敏、碱敏形成结垢高速气流在井底附近形成湍流高速气流在井底附近形成湍流射孔不完善或局部翻开形成的拟表皮射孔不完善或局部翻开形成的拟表皮凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率第八页，共七十九页。表皮系数表皮系数 S 决定着不稳定试井曲线的形状特征决定着不稳定试井曲线的形状特征阿格厄尔的图版曲线以表皮系数阿格厄尔的图版曲线以表皮系数 S 和井储系数和井储系数 C 为参变为参变量量格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量CDe2S 为参变量，为参变量，S 在指数位置，是主要的影响参数在指数位置，是主要的影响参数第九页，共七十九页。阿格厄尔阿格厄尔Agarwal图版曲线示意图图版曲线示意图 第十页，共七十九页。格林加登格林加登Grengarten图版曲线示意图图版曲线示意图 CDe2S 第十一页，共七十九页。包迪特包迪特Bourdet导数图版曲线示意图导数图版曲线示意图 CDe2S=1060 第十二页，共七十九页。均质地层压降试井无因次单对数图均质地层压降试井无因次单对数图 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 第十三页，共七十九页。现代试井分析现代试井分析 用高精度的井下压力计录取压力数据用高精度的井下压力计录取压力数据 压力计精度：压力计精度：0.02FS，分辨率：分辨率：0.00007MPa 以图版法为中心的一整套资料分析方法以图版法为中心的一整套资料分析方法 适用于各类地层条件的双对数图版，常规分析，特殊分析适用于各类地层条件的双对数图版，常规分析，特殊分析使用先进的试井解释软件使用先进的试井解释软件 人机对话，自动拟合，数值试井，压力历史拟合检验人机对话，自动拟合，数值试井，压力历史拟合检验第十四页，共七十九页。钻井完井造成的损害可以用表皮系数钻井完井造成的损害可以用表皮系数S 加以评价加以评价 钻开油气层时形成的损害钻开油气层时形成的损害：钻井液与储层不配伍钻井液与储层不配伍，泥浆，泥浆比重控制不当比重控制不当，泥浆浸泡时间过长，泥浆浸泡时间过长，快速起下钻及钻具，快速起下钻及钻具刮削井壁等刮削井壁等 固井时水泥浆滤失固井时水泥浆滤失 射孔不完善射孔不完善第十五页，共七十九页。强化措施改造的评价强化措施改造的评价 酸化施工改造后的地层，一般仍可用表皮酸化施工改造后的地层，一般仍可用表皮S 值评价。值评价。大型酸压对灰质裂缝性地层的改造，那么有可能形成一定范围大型酸压对灰质裂缝性地层的改造，那么有可能形成一定范围的措施改造带的措施改造带。除。除S 值评价外，还要分析储层参数的变化。值评价外，还要分析储层参数的变化。小型压裂造缝短时，仍可用小型压裂造缝短时，仍可用S 值评价。值评价。大型加砂压裂，压出裂缝长度近百米大型加砂压裂，压出裂缝长度近百米，作为井的表皮系数，作为井的表皮系数 S 值，可到值，可到达达 5 以上。除用以上。除用S 值评价压裂效果外，还须通过裂缝半长值评价压裂效果外，还须通过裂缝半长 Xf 和裂缝和裂缝导流能力导流能力FCD 对压裂效果加以描述。对压裂效果加以描述。压裂造缝，会形成裂缝表皮压裂造缝，会形成裂缝表皮 Sf第十六页，共七十九页。采油、采气和注水过程中对地层的损害，一般不能采油、采气和注水过程中对地层的损害，一般不能单独用表皮系数单独用表皮系数S 加以评价加以评价采油时地层脱气采油时地层脱气采气时地层深部产生反凝析采气时地层深部产生反凝析注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土膨胀，注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土膨胀，或使固体颗粒在储层深部运移，堵塞孔喉，形成储层深或使固体颗粒在储层深部运移，堵塞孔喉，形成储层深部的损害。部的损害。三次采油时注入化学剂三次采油时注入化学剂第十七页，共七十九页。表皮系数表皮系数 S 值的分解值的分解 地层损害形成的真表皮地层损害形成的真表皮局部射开引起的拟表皮局部射开引起的拟表皮 射孔工艺引起的拟表皮射孔工艺引起的拟表皮井斜形成的拟表皮井斜形成的拟表皮 湍流引起的拟表皮湍流引起的拟表皮 或脱气引起的拟表皮或脱气引起的拟表皮 第十八页，共七十九页。井壁附近地层损害所引起的附加压降井壁附近地层损害所引起的附加压降ps 第十九页，共七十九页。其它表示地层损害的参数其它表示地层损害的参数 流动效率FE 堵塞比DR 损害系数DF 完善指数CI有效半径r we rwerwe-s 第二十页，共七十九页。均质地层损害情况评价标准均质地层损害情况评价标准 S 值评价值评价序号序号评定指标评定指标符号符号损害损害正常正常改善改善1表皮系数S0002附加压降ps0003损害系数DF0004流动效率FE1115产 率 比PR同 上6条 件 比CR同 上7完井系数PF同 上8堵 塞 比DR1119完善指数CI87610有效半径rwerwrwrw第二十一页，共七十九页。均质地层的双对数图形特征均质地层的双对数图形特征第二十二页，共七十九页。S值与双对数特征参数的关系值与双对数特征参数的关系 第二十三页，共七十九页。均质地层的单对数图形特征均质地层的单对数图形特征第二十四页，共七十九页。压力恢复单对数图特征参数压力恢复单对数图特征参数第二十五页，共七十九页。井筒储集系数井筒储集系数C值分级表值分级表 第二十六页，共七十九页。表皮系数表皮系数 S 值分级表值分级表 第二十七页，共七十九页。均质地层的曲线定位分析均质地层的曲线定位分析 录取时间具有下限：初期点，或者说第一点只能以秒计电子压力计，录取时间具有下限：初期点，或者说第一点只能以秒计电子压力计，或者分计机械式压力计；或者分计机械式压力计；录取压力数据的时间有上限录取压力数据的时间有上限：机械式压力计，一般一次下井只能工作：机械式压力计，一般一次下井只能工作几个小时或几十个小时几个小时或几十个小时；电子压力计时间要长些；电子压力计时间要长些，但也受现场施工条，但也受现场施工条件的限制；件的限制；压力录取具有下限压力录取具有下限：受仪器分辨率的限制：受仪器分辨率的限制 第二十八页，共七十九页。均质地层压降试井无因次单对数图均质地层压降试井无因次单对数图 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 第二十九页，共七十九页。实测曲线定位分析举例实测曲线定位分析举例 一一第三十页，共七十九页。实测曲线定位分析举例实测曲线定位分析举例 二二第三十一页，共七十九页。Kh/C CDe2s 0.10.1(很低)0.30.3(低)0.80.8(较低)2 2(中等)6 6(较高)2020(高)7070(很高)0.1(很低)1 (低)10(较低)104(中等)1010(较高)1020 (高)1030(很高)均质地层压力+导数双对数诊断图定位分析表第三十二页，共七十九页。双重介质地层单元体结构示意图双重介质地层单元体结构示意图第三十三页，共七十九页。决定双重介质地层决定双重介质地层 图形特征的参数图形特征的参数 CDe2sf ，CDe2sfm第三十四页，共七十九页。决定双重介质地层决定双重介质地层 损害的损害的标志参数是：标志参数是：-3 当当S3时，地层改善时，地层改善 当当S3时，地层未损害时，地层未损害 当当S3时，地层损害时，地层损害第三十五页，共七十九页。双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的双对数双对数模式图模式图 第三十六页，共七十九页。双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的单对数单对数模式图模式图 第三十七页，共七十九页。双重介质地层只有双重介质地层只有总系统径向流段总系统径向流段的的双对数模式图双对数模式图 第三十八页，共七十九页。双重介质地层只有双重介质地层只有总系统径向流段总系统径向流段的的单对数单对数模式图模式图 第三十九页，共七十九页。双重介质地层实测例双重介质地层实测例 1 压力双对数综合图压力双对数综合图 翻开奥陶系灰岩地翻开奥陶系灰岩地层层日产气量日产气量8.3104m3解释地层参数：解释地层参数：Kf1.0mD S1.0 C3.01m3/MPa 0.285 1.4108 第四十页，共七十九页。双重介质地层实测例双重介质地层实测例 2 压力双对数综合图压力双对数综合图翻开奥陶系白云岩地层翻开奥陶系白云岩地层 ,岩心观测存在天然裂缝岩心观测存在天然裂缝 日产原油日产原油340m3 解释地层参数解释地层参数:Kf0.27103m2,S0.77,0.08,9.410-4,C7.1810-2m3/MPa，第四十一页，共七十九页。水力压裂裂缝流线形状示意图水力压裂裂缝流线形状示意图1 第四十二页，共七十九页。水力压裂裂缝流线形状示意图水力压裂裂缝流线形状示意图2 第四十三页，共七十九页。具有无限导流及均匀流垂直裂缝井的具有无限导流及均匀流垂直裂缝井的均质地层压力双对数模式图均质地层压力双对数模式图 拟径向流段导数1/2斜率0.301续流段线性流动段特征图第四十四页，共七十九页。具有无限导流及均匀流垂直裂缝井的表皮系数具有无限导流及均匀流垂直裂缝井的表皮系数 例如，当例如，当rw0.07m，Xf50m时时 用公式用公式33可以计算出：可以计算出：第四十五页，共七十九页。井筒井筒裂裂 缝缝污污 染染表皮表皮 区区bS