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第三章 油藏动态监测原理与方法

第三章 油藏动态监测原理与方法. 第二节 均质油藏试井分析方法. 压力降落试井. 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。. 压力降落试井. 新井开始投产,保持恒定产量; 油井关井时间长,后开井生产;. 两种条件下进行:. 流动阶段 (Flow Period) :. 流动阶段的概念:流体在地下流动的宏观形式,这里指的流动阶段是指能够持续一定的时间,取得一定的数据,能够进行有意义的数据分析。.

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第三章 油藏动态监测原理与方法

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Presentation Transcript


  1. 第三章 油藏动态监测原理与方法 第二节 均质油藏试井分析方法

  2. 压力降落试井 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。

  3. 压力降落试井 • 新井开始投产,保持恒定产量; • 油井关井时间长,后开井生产; 两种条件下进行: 流动阶段(Flow Period): 流动阶段的概念:流体在地下流动的宏观形式,这里指的流动阶段是指能够持续一定的时间,取得一定的数据,能够进行有意义的数据分析。 (1)早期段:主要反映井筒流体储存对井底压力的影响,续流阶段,主要地面开关井造成的; (2)不稳定流动阶段:地下流体径向流入油井,径向流动阶段,主要反映测试井周围地层的平均性质;

  4. 压力降落试井 (3)外边界作用阶段 A. 如果为无限大油藏,径向流动阶段一直延续下去。 • B. 若有封闭边界: • 过渡段:径向流动阶段到边界影响的阶段; • 拟稳态流动阶段:主要反映封闭边界的影响。 • 特点:任意时刻地层内压力下降速度相等; 封闭边界,无流体流过 油藏 • C. 若有定压边界: • 过渡段:径向流动阶段到边界影响的阶段; • 稳定流动阶段:主要反映定压边界的影响。 • 特点:地层内压力不随时间变化。 定压边界,流体流过

  5. 压力降落试井 边界影响 地层径向流 井筒或近井地层影响

  6. 压力降落试井 单相: 油气水三相:

  7. 压力降落试井 径向流动阶段(中期段)压力与时间的关系式为: 或:

  8. 压力降落试井 ΔP m lgt 压降分析半对数曲线图 以 或 为纵坐标,以lgt为横坐标,这一阶段的压降降落曲线是一直线关系,直线段的斜率为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

  9. 压力降落试井 (c)地层渗透率  (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: 或:

  10. 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。

  11. 压力恢复试井分析方法 油井继续生产,压力降为: 虚拟注入井,压力降为: 压降叠加:

  12. 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: 或:

  13. 压力恢复试井分析方法 m Horner曲线 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: 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

  14. 压力恢复试井分析方法 pi m Horner曲线外推原始地层压力 (c)地层渗透率  (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 。

  15. 压力恢复试井分析方法 2. MDH分析法 由(1) 式,得到关井时刻的井底压力: (15) 公式(9)-(15)得 : (16)

  16. 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: 则(16)中: 得恢复时期的压力随时间变化的公式可以近似表示如下: 或: 上式即为MDH公式。

  17. 压力恢复试井分析方法 m MDH曲线 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: 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

  18. 压力恢复试井分析方法 (c)地层渗透率  (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: 或:

  19. 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: 这样做并不影响试井结果的精度。

  20. 压力恢复试井分析方法 三、变产量试井分析方法 在实际生产,常常难以保证产量为常量,特别是对于新开采的高产井,保持定产量是不可能的,也是不实际的。因此,对于这类油井就需要采用改换油嘴大小来实现多级产量(或叫变产量)的测试及分析方法。 右图为变产量生产历史示意图。 实际上,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时间段,在每个小段内的产量即可认为是常量,分段越多,越接近于实际,分析精度也越高。

  21. 压力恢复试井分析方法 油井变产量下的井底压力可由叠加原理得到: -最后一时间段的产量。 绘制曲线: 纵坐标: 横坐标:

  22. 压力恢复试井分析方法 直线的斜率为: 地层流动系数: 地层系数: 地层渗透率: 表皮系数: 在直线或直线的延长线上,选点使横坐标等于A: 则: 式中:B~横坐标为A时所对应的纵坐标值

  23. 压力恢复试井分析方法 在实际的变流量测试中,应用最多的是采用二级流量测试,这主要是可以减少井筒存储效应的影响,分析过程也简单。 当油井从一个稳定产量变到另一个稳定产量之后,测量瞬时的井底压力随时间的变化,就完成了二级流量测试,对其所测压力数据的分析,同样可以确定地层参数。

  24. 压力恢复试井分析方法 在测试前,油井以定产量q1生产到时间tP ,然后产量由q1立刻变为q2 ,测试时间为△t,则井底压力公式可由叠加原理求得: 以 为纵坐标,以 为横坐标,这一阶段的压力曲线是一直线关系,直线段的斜率为m:

  25. 压力恢复试井分析方法 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 (c)地层渗透率

  26. 压力恢复试井分析方法 —开始改变产量时的瞬时压力值; —改变产量后 时的直线段或直线段延长线上的压力值。 (d) 表皮系数 式中:

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