【油藏工程】3.2 均质油藏试井分析方法.pdf

第三章 油藏动态监测原理与方法 主讲：范海军 油藏工程原理与方法 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 一、压力降落试井分析方法一、压力降落试井分析方法 压降试井是指油井以定产量生产时，井下压力计连续记录井底压力压降试井是指油井以定产量生产时，井下压力计连续记录井底压力 随时间的变化历史，利用这些实测数据，反求地层和井参数不影响生随时间的变化历史，利用这些实测数据，反求地层和井参数不影响生 产，要求测试期间产量恒定产，要求测试期间产量恒定 压降试井在两压降试井在两种条件下进行：种条件下进行： 新井开始投产，保持恒定产量；新井开始投产，保持恒定产量； 油井关井时间长，后开井生产；油井关井时间长，后开井生产； 时间 产量 流压 井筒效应的概念：井筒效应的概念： 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 wb V C p = qs：井口流量 ； qsf：井底流量 22 5.6150.8936 2 D t wt w CC C h c rhc r == (1)(1)早期段早期段井筒效应阶段井筒效应阶段 (2)(2)中期段中期段无限大地层流动阶段无限大地层流动阶段 中期段中期段 晚期段晚期段 早期段早期段 (3)(3)晚期段晚期段边界作用阶段边界作用阶段 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 径向流动阶段（中期段）压力与时间的关系式为： (1) 8686. 09077. 0lg 10121. 2 )( 2 3 S rc kt kh Bq ptp wt iwf ++ = 或：或： 3 2 33 2 ( ) 2.121 10 lg0.90770.8686 (2) 2.121 102.121 10 lg0.90770.8686 +lgt lg iwf t w t w pppt q Bkt S khc r q Bkq B S khc rkh Amt = =++ =++ =+ （（3-5）） （（3-6）） 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 (3) 10121. 2 3 kh Bq m = 压降分析半对数曲线图 lgt P m (4) 10121. 2 3 m qBkh = 利用直线段的斜率可求以下参数： (a) 地层流动系数 (b) 地层系数 (5) 10121. 2 3 m Bq kh = 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 (c)地层渗透率 (6) 10121. 2 3 hm Bq k = (d) 表皮系数 在半对数直线段或其延长线上取一点（原则上可在直线段上任取一点，但 一般取 t=1h 所对应的压力或压差值），计算表皮系数： (7) 9077. 0lg ) 1( 151. 1 S 2 = = wt wfi rc k m tpp 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 压力恢复试井是油田上最常用的一种试井方法。

油井以恒定产量生产一段时间后关井，测取关井后的井底恢复压 力，并对这一压力历史进行分析，求取地层和井的参数 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 q -q tp t 假设: 生产井: q from 0 to tp+t 注入井: -q from tp to tp+t 注入井从tp时 刻开始注入 第二节第二节均质油藏试井分析方法均质油藏试井分析方法 ++ + =+= s rC tk kh Bq tp wt wf 8686. 09077. 0 t)( lg 10121. 2 ) t(-pp 2 p 3 pi1 ++ == s rC k kh Bq tp wt wf 8686. 09077. 0 t lg 10121. 2 )(-pp 2 3 i2 油井继续生产，压力降为： 虚拟注入井，压力降为： 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 压降叠加： + ++ ++ + = =+= t t lg 10121. 2 8686. 09077. 0 t lg 10121. 2 8686. 09077. 0 t)( lg 10121. 2 ) t(-pppp p 3 2 3 2 p 3 si21 t kh Bq s rC k kh Bq s rC tk kh Bq p wt wt w 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 1、Horner曲线分析法 油井以产量q连续生产tP时间后关井测压力恢复，测试时间为 t，恢复时期的压力随时间变化的公式如下，即Horner公式： 3 2.121 10 ()lg (9) p wsi tt q B ptp kht + = 3 2.121 10 ()()lg (10) p wsiws tt q B ptppt kht + == 或： 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 以或为纵坐标，以为横坐标，这一阶段的压力恢 复曲线是一直线关系，直线段的斜率为m： )( tpws )( tpws t ttP + lg t ttP + lg )( tpws m Horner曲线 10121.2 3 kh Bq m = 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 t ttP + lg )( tpws m Horner曲线 利用直线段的斜率可求以下参数： (a) 地层流动系数 (12) 10121. 2 3 m qBkh = (b) 地层系数 (13) 10121. 2 3 m Bq kh = 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 (c)地层渗透率 (14) 10121. 2 3 hm Bq k = (d)求原始地层压力 Horner曲线外推直线段到所对应的压力即为原始地层压 力 。

1= + t ttP m Horner曲线外推原始地层压力 )( tpws t ttP + lg pi 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 对对HornerHorner法的思考：法的思考： 1. 生产时间tp很长时是否还能应用Horner法？ 2. 有限大油藏内，是否可使用Horner公式？ 3. 外推直线是否一定能得到原始地层压力？ 4. 是否还能用Horner求表皮因子S？ 5. 产量变化时关井前生产时间怎样确定？ 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 由(1) 式，得到关井时刻的井底压力： 2. MDH分析法 ()( ) pwfws tptp==0 ++ = s rC kt kh Bq p wt p i 8686. 09077. 0lg 10121. 2 2 3 (15) 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 3 2.121 10 ()lg (9) p wsi tt q B ptp kht + = 从Horner法： () () ++ + + == ++ + + == s rC k kh Bq tt tt kh Bq tp s rC kt kh Bq t tt kh Bq tptp wt p p ws wt p p wsws 8686. 09077. 0lg 10121. 2 lg 10121. 2 0 8686. 09077. 0lg 10121. 2 lg 10121. 2 0)( 2 3 3 2 3 3 (16) 公式（9）-（15）得得 ：： 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 如果关井前的生产时间与关井测压时间相比大得多，即： (17) 8686. 09077. 0lg 10121. 2 )0()( 2 3 S rc tk kh Bq tptp wt wsws ++ +== 井底压力和关井时间关系可近似表示为： max tt p 则(16)中： 1/ )(+ pp ttt 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 上式即为MDH（Miller-Dyes-Hutchinson）公式。

(18) 8686. 09077. 0lg 10121. 2 )0()( 2 3 S rc tk kh Bq tptpp wt wsws ++ = == 或： 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 以或为纵坐标，以为横坐标，这一阶段的压力恢复 曲线是一直线关系，直线段的斜率为m： )( tpws)( tpwstlg (19) 10121. 2 3 kh Bq m = 利用直线段的斜率可求以下参数： (a) 地层流动系数 (b) 地层系数 (21) 10121. 2 3 m Bq kh = MDH曲线 tlg )( tpws m (20) 10121. 2 3 m qBkh = (c)地层渗透率 (22) 10121.2 3 hm Bq k = 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 (d) 表皮系数 在半对数直线段或其延长线上取一点（原则上可在直线段上 任取一点，但一般取 t =1h 所对应的压力或压差值），计算表皮 系数： (23) 9077. 0lg )0() 1( 151. 1 S 2 == = wt wfws rc k m tptp (24) 9077. 0lg ) 1( 151. 1 S 2 = = wt ws rc k m tp 或： 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 多数情况下，关井前产量一直保持不变是不可能的，只能做到关井前的 一段时间内产量稳定。

生产时间可用折算时间，它等于相邻两次稳产期的累 积产量除以关井前的稳定产量，即： q tq t p = 这样做并不影响试井结果的精度 为什么 ？ 二、压力恢复试井分析方法二、压力恢复试井分析方法 三、变产量试井分析方法三、变产量试井分析方法 在实际生产在实际生产，，常常难以保证产量为常量常常难以保证产量为常量，，特别是对于新开采的高产特别是对于新开采的高产 井井，，保持定产量是不可能的保持定产量是不可能的，，也是不实际的也是不实际的因此因此，，对于这类油井就需对于这类油井就需 要采用改换油嘴大小来实现多级产量要采用改换油嘴大小来实现多级产量（（或叫变产量或叫变产量））的测试及分析方法的测试及分析方法 实际上实际上，，产量变化往往是连续的产量变化往往是连续的，，将连续变化产量的过程划分为多个将连续变化产量的过程划分为多个 时间段时间段，，在每个小段内的产量即可认为是常量在每个小段内的产量即可认为是常量，，分段越多分段越多，，越接近于实际越接近于实际，， 分析精度也越高分析精度也越高 叠加原理：叠加原理：每一时间的新产量每一时间的新产量 （（q1, q2, q3)q1, q2, q3)都假想延续到都假想延续到t t 时刻，在时刻，在t t时刻上一系列产量增时刻上一系列产量增 量（或负增量）所引起的井底量（或负增量）所引起的井底 压力的压力降（或压力升）的压力的压力降（或压力升）的 代数和即为油井在代数和即为油井在t t时刻的压力时刻的压力 降。

降 3 2 iq(lgb) 2.121。