油气井产能试井分析方法.pptx

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1、试井的概念试井的概念 试井解释试井解释就是以渗流力学理论为基础，通过对油、气、水井就是以渗流力学理论为基础，通过对油、气、水井测试测试测试测试信信息息(pt(pt、qtqt、qp)qp)的研究，确定反映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能的研究，确定反映测试井和地层特性的各种物理参数、生产能力，以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的方法。力，以及油、气、水层之间及井与井之间连通关系的方法。第1页/共138页试井解释图版试井解释图版试井解释图版试井解释图版复合图版复合图版 复合图版是由格林加登复合图版是由格林加登(Gringarten)(Gringarten)压力图版压力图版与布德导数图版

2、叠加而得。图版是在双对数坐标系中与布德导数图版叠加而得。图版是在双对数坐标系中,以以无因次压力无因次压力P PDD为纵坐标为纵坐标,无因次时间和无因次井筒储集无因次时间和无因次井筒储集常数的比值常数的比值t tDD/C/CDD为横坐标为横坐标的曲线图。曲线参数为的曲线图。曲线参数为C CDDe e2S2S。45450 0线线线线0.50.5水平线水平线水平线水平线C CDDe e2S2S第2页/共138页 、在尺寸与图版完全一样的透明双对数纸上画出实测压差 p、压力导数 p.t和时间 t 的双对数关系曲线。、把画好的实测曲线图在解释图版上作上下和左右平移，在图版中找出一条与实测曲线最相吻合的样

3、板曲线。复合复合图版图版拟合分析拟合分析第3页/共138页复合复合图版图版拟合分析拟合分析纯井筒储存效应结束大致时间纯井筒储存效应结束大致时间10102 2 10104 4 10108 8 101030300.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0

4、.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0

5、.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)0.001 0.01 0.

6、1 1 10 1000.001 0.01 0.1 1 10 10010101 10.10.10.010.01 t/(h)t/(h)p&p&p p.t(MPa)t(MPa)第4页/共138页复合复合图版图版拟合分析拟合分析 3、拟合好后，选择一点(拟合点拟合点)读出拟合拟合值值(解释图版上该点对应的PD、tD/CD值、实测曲线上对应的 和 t 值)4、从拟合曲线读出CDe2S（曲线拟合值）第5页/共138页复合复合图版图版拟合分析拟合分析5 5、计算参数第6页/共138页第一步：初拟合第二步：特种识别曲线分析、作实测曲线，纵坐标为、作实测曲线，纵坐标为 p、p.t，横坐标，横坐标 为时间为时间

7、t t；、拟合，得、拟合，得C CDDe e2S2S；、确定各流动段的起止时间。、确定各流动段的起止时间。、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析；、早期纯井筒储集阶段的特种识别曲线分析；、径向流动阶段的特种识别曲线分析；、径向流动阶段的特种识别曲线分析；3 3、断层反映阶段的特种识别曲线分析；、断层反映阶段的特种识别曲线分析；复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第7页/共138页第三步：终拟合第三步：终拟合压力拟合值：压力拟合值：（根据径向流斜率修正压力拟合值）从解释图版上读出拟合点的从解释图版上读出拟合点的P PD D和和t tD D/C/CD D值以及值以及C CD De2S；从实测曲

8、线上读出该点的；从实测曲线上读出该点的 p和和 t t或或 t t 值。值。复合图版复合图版现代试井分析现代试井分析第8页/共138页第四步：一致性检验第四步：一致性检验特征直线分析与图版拟合分析结果是否一致。特征直线分析与图版拟合分析结果是否一致。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第9页/共138页计算机拟合计算机拟合计算机拟合计算机拟合 1、用所得参数计算样板曲线，并与实测曲线进行拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第10页/共138页 2、用所得参数和关井前的实际生产时间计算无因次半对数或霍纳曲线，并与实测曲线进行拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第11页/共

9、138页 3 3、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验，得到理论计算压力变化、用解释结果、实际产量和生产时间进行模拟检验，得到理论计算压力变化曲线，再与实测压力变化曲线相拟合，即曲线，再与实测压力变化曲线相拟合，即压力史拟合压力史拟合。复合复合图版图版现代试井分析现代试井分析第12页/共138页A格林加登格林加登图版图版现代试井分析现代试井分析现代试井分析现代试井分析初拟合划分流动段特种识别曲线分析计算参数终拟合双对数曲线分析计算参数用所得参数计算样板曲线与实测曲线拟合相符否？相符否？模拟检验相符否？结束相符相符相符不相符AA不A不第13页/共138页双重介质拟稳定流动双重介质拟稳定流动

10、复合图版复合图版第14页/共138页试井分析的实质是反问题试井分析的实质是反问题 由输入I(开关井、流量数据及基础数据)和输出O(测试压力)反求系统S及其参数（模型，K、C、S、D、产能）解不是唯一的。第15页/共138页油气井试井的分类油气井试井的分类第16页/共138页油气井产能试井的作用油气井产能试井的作用l目的及意义 预测产能、分析动态、了解地层及井特性的最常用和最重要的方法。l作用1、确定产能大小，为合理配产提供依据；2、确定流入动态曲线，了解井的流入动 态特征；3、确定储层流动参数；4、分析影响井产能的因素；5、为油气田的科学开发提供理论依据。第17页/共138页产能试井的概念产能

11、试井的概念 产产能能试试井井是是改改变变若若干干次次油油井井、气气井井或或水水井井的的工工作作制制度度，测测量量在在各各个个不不同同工工作作制制度度下下的的稳稳定定产产量量及及与与之之相相对对应应的的井井底底压压力力，从从而而确确定定测测试试井井（或或测测试试层层）的的产产产产能能能能方方方方程程程程（Deliverability Deliverability EquationEquation）和和 无无无无阻阻阻阻流流流流量量量量（Open Open Flow Potential Flow Potential 或或 Absolute Open Flow PotentialAbsolute O

12、pen Flow Potential）。）。第18页/共138页确定工作制度确定工作制度1 1、工作制度的测点数及其分布、工作制度的测点数及其分布 工作制度以工作制度以4545个测点较为合适，但不得少于个测点较为合适，但不得少于3 3个，个，并力求均匀分布。并力求均匀分布。2 2、最小工作制度的确定原则、最小工作制度的确定原则 在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定流压尽在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定流压尽可能接近地层压力。可能接近地层压力。3 3、最大工作制度的确定原则、最大工作制度的确定原则 在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定油压接在生产条件允许情况下，使该工作制度的稳定

13、油压接近自喷最小油压。近自喷最小油压。4 4、其它工作制度的分布、其它工作制度的分布 在最大、最小工作制度之间均匀内插在最大、最小工作制度之间均匀内插2323个工作个工作制度制度第19页/共138页一般测试程序一般测试程序1 1、测地层压力、测地层压力 试井前，必须先测得稳定的地层压力。试井前，必须先测得稳定的地层压力。2 2、工作制度程序、工作制度程序 一般由小到大依次改变井的工作制度，并测量其相应的稳定产量、流压和其一般由小到大依次改变井的工作制度，并测量其相应的稳定产量、流压和其它有关数据。它有关数据。3 3、关井测压、关井测压 最后一个工作制度测试结束后，关井测地层压力或压力恢复。最后

14、一个工作制度测试结束后，关井测地层压力或压力恢复。第20页/共138页油气井产能试井的分类油气井产能试井的分类 油井：稳定试井 气井：回压试井(系统试井)等时试井 修正等时试井 一点法试井第21页/共138页油气井产能试井与产能评油气井产能试井与产能评价价油井指示曲线的四种基本类型：qoP直线型直线型曲线型曲线型混合型混合型异常型异常型第22页/共138页直线型直线型1、特征 过原点的直线。2、成因 单相达西渗流，一般在较小压差条件下形成。qo P 直线型指示曲线并不永远存在，当工作制度不断增大时，单相达西渗流将逐渐转变为单相非达西渗流或油气两相渗流。此时，直线便发生弯曲，形成混合型指示曲线。

15、第23页/共138页曲线型曲线型1、特征 过原点的曲线，且凹向压差轴。2、成因 单相非达西流或油气两相渗流，一般在较大生产压差或流压小于饱和压力时形成qo P第24页/共138页混合型混合型1、特征 开始为过原点的直线，然后变成凹向压差轴的曲线。2、成因 直线部分为单相达西渗流；qo P第25页/共138页曲线部分的可能原因：曲线部分的可能原因：r随着生产压差的增大，油藏中出现了单相非达西流，增加了额外的惯性阻力；r随着生产压差增大，流压低于饱和压力，井壁附近地层出现了油气两相渗流，油相渗透率降低，粘滞阻力增大。第26页/共138页异常型异常型1、特征 过原点凹向产量轴的曲线。2、可能原因（1

16、）相应工作制度下的生产未达稳定，测得的数据不反映测试所要求的条件；qo P第27页/共138页（2）新井井壁污染，随着生产压差增大，污染将逐渐排除；（3）多层合采情况下，随着生产压差增大，新层投入工作。由上所述，异常曲线并非一定是错误的，应根据具体情况分析。若为原因（1），则必须重新进行测试。异常可能原因异常可能原因第28页/共138页油气井产能试井与产能评油气井产能试井与产能评价价l产能方程单相油第29页/共138页油气井产能试井与产能评油气井产能试井与产能评价价PRPb）时的稳定试井分析方法第31页/共138页油气井产能试井与产能评油气井产能试井与产能评价价指数式二项式气井产能试井分析方法

17、就是寻求参数间的直线关系。产能试井分析方法就是寻求参数间的直线关系。第32页/共138页线性产能方程的确定线性产能方程的确定根据测试工作制度的产量和压力数据,作图于 PPq的坐标系上得直线，量出直线的斜率,其倒数即为J。PPqmJ=1/m第33页/共138页指数式产能方程指数式产能方程指数式产能方程指数式产能方程的的的的确定确定确定确定在双对数坐标系中，以q为纵轴、(PR Pwf)为横轴作图得一直线，称指数式特征曲线，读得该直线在纵轴上的截距为C，斜率为n。lg(PRPwf)lgqo n=tg lgC指数式特征曲线第34页/共138页二项二项式产能方程式产能方程的的确定确定 以PPq为纵轴，q

18、为横轴，在直角坐标系上作图得一直线，称为二项式特征曲线；量得该直线在纵轴上的截距为a，斜率为b，于是可确定二项式产能方程。PP/qqa b=tg 二项式特征曲线第35页/共138页单相流稳定试井资料解释单相流稳定试井资料解释解释步骤和方法解释步骤和方法u1 1、整理试井资料u2 2、确定产能方程u3 3、计算油藏参数u4 4、确定井的合理工作制度u5、定性判断井壁污染和流动状态第36页/共138页1 1、整理试井资料、整理试井资料（）试井数据列表将各工作制度下取得的数据列成表表稳定试井数据表 dmm PRMPaPwfMPa PPMPa qo m3/d qw m3/d fw%Sct%表中：d油嘴

19、直径fw含水率Sct含砂率第37页/共138页（）绘制试井曲线）绘制系统试井曲线利用这一曲线可确定油井的合理工作制度。含水率含砂量油气比Pwf,MPa qo,m3/d含砂率含砂率含水率含水率 q qo o油气比油气比PwfPwf工作制度，mm整理试井资料（续）整理试井资料（续）第38页/共138页整理试井资料（续）整理试井资料（续）根据表1的生产压差 PP和产量q作 PP q 图。qo P、确定产能方程由绘制的产能指示曲线，判别指示曲线类型，由所属类型确定产能方程。2）绘制指示曲线第39页/共138页、计算油藏参数、计算油藏参数（）直线型指示曲线当油藏中流体处于单相（液相）达西流动时，油井指示

20、曲线为直线，以此直线可以计算以下参数：）采油指数 在直线上任取一点在直线上任取一点(q(q，P PP P)，按下式求采油，按下式求采油指数：指数：第40页/共138页直线型指示曲线直线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数利用求得的采油指数 J，由稳态流动方程求得平均渗透率K：式中：式中：K K泄油区平均渗透率，泄油区平均渗透率，mm2 2；地层原油粘度，地层原油粘度，mPasmPas；B B 地层原油体积系数，地层原油体积系数，mm3 3mm3 3；h h 油层有效厚度，油层有效厚度，mm；r re e 泄油半径，泄油半径，mm；r rw w 油井半径，油井半径，mm。）油层渗透率第41页/共1

21、38页直线型指示曲线直线型指示曲线直线型指示曲线直线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 ）估算地层压力 将式产能方程整理可得：由表的Pwf和 q 数据作曲线，将直线外推至 q处，对应的 Pwf 读数即是地层压力 PR。Pwfq第42页/共138页（）曲线型指示曲线（）曲线型指示曲线当油藏中的流体处于单相非达西流动，其指示曲线为曲线型。此时可计算以下地层参数：）地层渗透率通过二项式方程的系数 a 与拟稳态流方程对比，可算出地层渗透率：第43页/共138页曲线型指示曲线曲线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 ）计算非达西流动系数D和紊流系数 由二项式方程的系数 b，通过对应的拟稳定流方程得到非达西

22、流动系数D（dm3）：非达西流动系数非达西流动系数D D与紊流系数与紊流系数 有某种统计关系：有某种统计关系：式中：式中：o o地层原油密度，地层原油密度，t tmm3 3第44页/共138页曲线型指示曲线曲线型指示曲线计算油藏参数计算油藏参数 3）计算不同流压下的产量 如果地层压力仍保持试井期间PR，则任一流压（Pwf）下的产量由下式确定：若Pwf等于最小自喷压力，则由上式可求得油井的自喷最大产量。第45页/共138页（）混合型指示曲线（）混合型指示曲线当测试期间开始为单相达西流，而后逐渐转变为单相非达西流动，其指示曲线为混合型。此时，地层参数的计算在直线部分和曲线部分分别依照上述（）和（）

23、方法求解。第46页/共138页、确定井的合理工作制度、确定井的合理工作制度在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分的在混合型指示曲线上找出直线部分和曲线部分的切点（即直线部分的终点或曲线部分的起点），该点切点（即直线部分的终点或曲线部分的起点），该点所对应的产量和压差称所对应的产量和压差称合理产量和合理压差合理产量和合理压差；以此合理产量或压差在系统试井曲线上所对应的以此合理产量或压差在系统试井曲线上所对应的工作制度（或油嘴）工作制度（或油嘴）称合理工作制度称合理工作制度(或合理油嘴或合理油嘴)。在此工作制度下，如果系统试井曲线的其它参数在此工作制度下，如果系统试井曲线的其它参数不太合理，则应

24、重选合理的产量和压差，直至系统试不太合理，则应重选合理的产量和压差，直至系统试井曲线的含砂量（井曲线的含砂量（SctSct）不超过标准，含水率（）不超过标准，含水率（fwfw）也无明显上升也无明显上升。如果指示曲线为直线型或曲线型，则合理工作如果指示曲线为直线型或曲线型，则合理工作制度应在系统试井曲线图中确定。制度应在系统试井曲线图中确定。第47页/共138页、定性判断井壁污染和流动状、定性判断井壁污染和流动状态态由二项式方程的特征曲线的形态可定性的判断井壁存在污染的程度、井壁附近的紊流强弱和地层渗透性好坏。PPqq低渗或S大值高渗或S小值高紊流高紊流中等紊流无紊流二项式方程特征曲线判别图二项

25、式方程特征曲线判别图第48页/共138页）截距 a 的高低反映渗透率K和表皮 系数S的大小。由下式可知，a 值与渗透率K成反比，与表皮系数S成正比。于是 a 值高表示地层渗透率小或表皮系数大；a 值低表示地层渗透率大或表皮系数小。定性判断井壁污染和流动状态定性判断井壁污染和流动状态(续续)第49页/共138页定性判断井壁污染和流动状态定性判断井壁污染和流动状态(续续)）斜率 b 的大小反映紊流的强弱程度 b b 值与非达西系数值与非达西系数DD和紊流系数和紊流系数 成正比。成正比。斜率斜率 b b 越大，紊流越严重（非达西流动越强）。越大，紊流越严重（非达西流动越强）。第50页/共138页气井

26、产能试井气井产能试井气井产能试井包括回压试井、等时试井、改进等时试井和一点法试井等，其中最常用的是回压试井。压力方法、压力平方方法、拟压力方法第51页/共138页回压试井示意图回压试井示意图回压试井示意图第52页/共138页气井指数式产能方程气井指数式产能方程油井指数式产能方程：两相流油井产能方程：计计算算无无阻阻流流量量确确定定某某一一流流压压对对应应的的产产量量第53页/共138页气井指数式产能方程气井指数式产能方程lg(P2RP2wf)lgqo n=tg lgC在双对数坐标系中，以q为纵轴、(P2R P2wf)为横轴作图得一直线，称指数式特征曲线，读得该直线在纵轴上的截距为C，斜率为n。

27、第54页/共138页气井二项式产能方程气井二项式产能方程拟压力在一定条件下可简化为压力平方的形式：式中：A1和A、B1和B分别是描述达西流动 （或层流）及非达西流动（或紊流）的系数。第55页/共138页气井二项式产能方程气井二项式产能方程在产能方程两端同除以 q，得：在直角坐标图上，画出 与 q 的关系曲线，将得到一条斜率为B1或B，截距为A1或A的直线，称为二项式产能曲线。第56页/共138页气井二项式产能方程气井二项式产能方程q q（(PR)(Pwf)）/qA1B1q q（PR2-Pwf2)/qAB拟压力法压力平方法第57页/共138页气井二项式方程的用途气井二项式方程的用途（）计算无阻流

28、量（2）估算气层渗透率第58页/共138页气井二项式方程的用途气井二项式方程的用途（续）（续）（续）（续）当气藏压力PR下降到PR1、井底流压为Pwf时，气井的产量约为：（3）预测产量第59页/共138页气井等时试井如果气层的渗透性较差，回压试井需要很长的如果气层的渗透性较差，回压试井需要很长的时间，并要浪费相当多天然气。此时可使用等时试时间，并要浪费相当多天然气。此时可使用等时试井。井。（一）测试方法用若干个（至少个，一般为个）不同的产量用若干个（至少个，一般为个）不同的产量生产相同的时间；在以每一产量生产后均关井一段时生产相同的时间；在以每一产量生产后均关井一段时间，使压力恢复到（或非常接

29、近）气层静压；最后再间，使压力恢复到（或非常接近）气层静压；最后再以某一定产量生产一段较长的时间，直至井底流压达以某一定产量生产一段较长的时间，直至井底流压达到稳定。这样就大大缩短了测试时间。到稳定。这样就大大缩短了测试时间。第60页/共138页等时试井示意图等时试井示意图第61页/共138页1、绘制lg(pR2-pwfj2)与lgqj（j=1，2，3，4；Pwfj是第 j 次生产期末的井底流压）的关系曲线，称为不稳定产能曲线，图中AB所示。不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApR2-pwf2qC确定指数式产能方程及解释步骤确定指数式产能方程及解释步骤1010010001101001第62页/共1

30、38页、过点C（q5，pR2-pwf52）作不稳定产能曲线AB的平行线CD，这就是稳定产能曲线。不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApR2-pwf2qC1010010001101001D稳定产能曲线稳定产能曲线确定指数式产能方程及解释步骤确定指数式产能方程及解释步骤第63页/共138页、用与回压试井解释相同的方法，由稳定产能曲线确定产能方程、无阻流量和预测产量。确定指数式产能方程及解释步确定指数式产能方程及解释步骤骤第64页/共138页确定二项式产能方程及解释步骤确定二项式产能方程及解释步骤、在直角坐标系中，作点（qj，(pR2-pwfj2)/qj）的回归直线，即二项式不稳定产能曲线，其斜率就是二

31、项式产能方程的系数B。CB=tg(pR2-pwf2)qq 第65页/共138页、由稳定点（q5，pwf5）计算二项式产能方程的另一个系数A:、写出产能方程：确定二项式产能方程及解释步确定二项式产能方程及解释步骤骤第66页/共138页、画稳定产能曲线、画稳定产能曲线过点过点C C（q q，(p(pR R2 2-p-pwfwf2 2)/q)/q）作不稳定产能曲作不稳定产能曲线的平行线，便得到稳定产能曲线，图中线的平行线，便得到稳定产能曲线，图中ACAC所示，所示，其纵截距就是产能方程的系数其纵截距就是产能方程的系数A A。确定二项式产能方程及解释步骤确定二项式产能方程及解释步骤等时试井二项式产能曲

32、线等时试井二项式产能曲线(pR2-pwf2)qqCB=tg A第67页/共138页改进的等时试井改进的等时试井（一）测试方法改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而改进的等时试井是对等时试井作进一步的简化而得到的。得到的。在等时试井中，各次生产之间的关井时间要求足够在等时试井中，各次生产之间的关井时间要求足够长，使压力恢复到气藏静压，因此各次关井时间一般长，使压力恢复到气藏静压，因此各次关井时间一般来说是不相等的。来说是不相等的。改进的等时试井中，各次关井时间相同（一般与改进的等时试井中，各次关井时间相同（一般与生产时间相等，也可以与生产时间不相等，不要求压生产时间相等，也可以与生产时间不相

33、等，不要求压力恢复到静压），最后也以某一稳定产量生产较长时力恢复到静压），最后也以某一稳定产量生产较长时间，直至井底流压达到稳定。间，直至井底流压达到稳定。第68页/共138页改进的等时试井示意图改进的等时试井示意图改进的等时试井示意图第69页/共138页确定产能方程及其解释方法确定产能方程及其解释方法绘制产能曲线时：以(Pwsj)-(Pwfj)代替等时试井分析时的(PR)-(Pwfj)以Pwsj2-Pwfj2 代替等时试井时的 PR2-Pwfj2 其中：Pwsj是第j次关井期末的关井井底压力，j，除此之外，产能方程的确定及试井解释均和等时试井完全相同。第70页/共138页确定产能方程及其解释

34、方确定产能方程及其解释方法法不稳定产能曲线不稳定产能曲线BApws2-pwf2qC1010010001101001D稳定产能曲线稳定产能曲线第71页/共138页确定产能方程及其解释方确定产能方程及其解释方法法等时试井二项式产能曲线等时试井二项式产能曲线(pws2-pwf2)qqCB=tg A第72页/共138页一点法试井一点法试井 对于探井而言，由于地面设施尚未建成，如果采用上述的产能测试方法去求气井的产能，必然造成天然气的极大浪费，因此在这种情况下通过对气井进行压力和产量的一点测试，并依据一定的经验方程，可以获得气井的产能。对于已经进行过稳定试井的气井，经过一段时间的开采之后，其产能可能有所

35、变化，为了进行检验，也可以进行“一点法试井”，求取气井的产能。由于利用一点法所求气井产能用到的方程是经验统计结果，因此，对于所获得的产能数据要谨慎使用。第73页/共138页一点法试井一点法试井 一点法试井只要求测取一个稳定产量一点法试井只要求测取一个稳定产量q q q q，和在该，和在该产量生产时的稳定井底流压产量生产时的稳定井底流压P P P Pwfwfwfwf，以及当时气层的静，以及当时气层的静压压p p p pR R R R。针对已进行产能测试的气井针对已进行产能测试的气井在原来指数式产能曲线图上，画出一点法试井测在原来指数式产能曲线图上，画出一点法试井测得的数据点得的数据点A(qA(q

36、，p pR R2 2-p-pwfwf2 2），），再过这一点画原产能再过这一点画原产能曲线的平行线，这就是该井当时的产能曲线。由此可曲线的平行线，这就是该井当时的产能曲线。由此可以估算当时的无阻流量，也可以预测一定生产条件下以估算当时的无阻流量，也可以预测一定生产条件下的产量，方法与前面所述完全相同。的产量，方法与前面所述完全相同。第74页/共138页一点法试井产能曲线一点法试井产能曲线101001000PR2Pwf2，MPa2A原产能曲线原产能曲线一点法试井产能曲线(指数式)q，104m3/d1 100 1000第75页/共138页一点法试井产能曲线一点法试井产能曲线（P PR R2 2P

37、Pwfwf2 2)/q)/q ，MPaMPa2 2A原产能曲线原产能曲线一点法试井产能曲线(二项式)q q，10104 4mm3 3/d/d第76页/共138页一点法试井经验公式一点法试井经验公式如果在一个气田进行过一批井（层）的产能试井，取得了相当多的资料，则可以得出这个气田的产能和压力变化的统计规律，即无阻流量的经验公式。此后，在本气田或邻近地区的新井（层）进行测试时，如果没有取得回压试井或等时试井资料，但测得了一个稳定产量及相应的稳定井底流压和地层压力，则可以采用经验公式估算该井（层）的无阻流量。第77页/共138页 一点法无阻流量经验公式一点法无阻流量经验公式式中：式中：q qg g一

38、点法试井实测产量，一点法试井实测产量，10104 4mm3 3/d;/d;p pwfwf一点法实测井底流压，一点法实测井底流压，MPa;MPa;p pD D无因次压力，其定义为：无因次压力，其定义为：第78页/共138页不关井试井不关井试井对于某些原因不能关井求得地层压力的气井，可以用气井的几个稳定测点资料求地层压力和产能方程。出发点：求取地层压力 二项式 指数式第79页/共138页1、二项式分析方法、二项式分析方法求取地层压力第80页/共138页二项式分析方法二项式分析方法实际应用时，可采用三个点为一组，计算出相应的实际应用时，可采用三个点为一组，计算出相应的p pR R值；取不同的组合后可

39、获得多个值；取不同的组合后可获得多个p pR R值求其平均值值求其平均值作为目前的地层压力作为目前的地层压力p pR R，求出，求出p pR R值后，就可求气井值后，就可求气井的产能方程常数的产能方程常数A A、B B值和绝对无阻流量，分析方法值和绝对无阻流量，分析方法同回压试井的二项式分析方法。同回压试井的二项式分析方法。第81页/共138页2、指数式分析方法、指数式分析方法 通过上式迭代求出n n后可计算出相应的pR值；取不同的组合后可获得多个pR值，求其平均值作为目前的地层压力pR。这种处理方法可称为任意四数据法。求出pR值后，就可求指数式产能方程和绝对无阻流量，分析方法同回压试井的指数

40、式分析方法。迭代求迭代求n n第82页/共138页用生产资料确定气井产能方用生产资料确定气井产能方程程二项式分析方法将生产数据的井底压力和产量代入上式：.第83页/共138页用生产资料确定气井产能方程用生产资料确定气井产能方程第84页/共138页用压力恢复资料确定气井产能方用压力恢复资料确定气井产能方程程理论基础近井区高速非达西稳定渗流，远井区满足达西定律。近井区高速非达西稳定渗流，远井区满足达西定律。远井区：远井区：近井区：近井区：组合结果：组合结果：第85页/共138页用压力恢复资料确定气井产能方用压力恢复资料确定气井产能方程程压力恢复公式：压力恢复公式：关井瞬时：关井瞬时：组合上两式：组

41、合上两式：第86页/共138页用压力恢复资料确定气井产能方用压力恢复资料确定气井产能方程程二项式产能方程：二项式产能方程：而：而：第87页/共138页用压力恢复资料确定气井产能方用压力恢复资料确定气井产能方程程第88页/共138页异常高压气井产能试井资料分异常高压气井产能试井资料分析析ForchheimerForchheimer提出用三次项方程描述异常高压气井的产能：提出用三次项方程描述异常高压气井的产能：由于上述方程不能化为某种线性关系，于是可用最优由于上述方程不能化为某种线性关系，于是可用最优化方法来处理资料：化方法来处理资料：第89页/共138页异常高压气井产能试井资料分异常高压气井产能

42、试井资料分析析 上述最优化模型可用变容差法求解。可获得地层压力上述最优化模型可用变容差法求解。可获得地层压力P PR R、A A、B B、C C，确定出产能方程，然后计算无阻流量。，确定出产能方程，然后计算无阻流量。第90页/共138页异常高压气井产能试井资料分异常高压气井产能试井资料分析析二项式产能曲线(pR2-pwf2)qq三项式处理曲线pRq第91页/共138页低渗透气藏气井产能试井分析低渗透气藏气井产能试井分析vp/La c b低渗透气藏气井渗流启动压力梯度示意图低渗透气藏气井渗流启动压力梯度示意图第92页/共138页低渗透气藏气井产能试井分析低渗透气藏气井产能试井分析产能方程的建立第

43、93页/共138页低渗透气藏气井产能试井分析低渗透气藏气井产能试井分析产能方程的建立资料处理：最优化方法第94页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型 P2/qqlg P2lgq1、正常产能曲线 高、中渗透性气井正常试井时都属于这种类型第95页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）2、气层压力测量偏低，井底有积液或井底压力测量偏高 P2/qqlg P2lgqA第96页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）3、气层压力测量偏高或井底压力测量偏低 P2/qqlg P2lgq第97页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）4、井底积液随测试产

44、量增大，逐渐被带出 P2/qqlg P2lgq第98页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）5、测试产量由大到小进行，小产量时井底积液带不出地面 P2/qqlg P2lgq第99页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）6、测试中随产量的增加地层水侵入井底，引起水锥，压差增大时气量增加甚微 井底堵塞，井壁跨塌 测点未稳定 P2/qqlg P2lgq第100页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）7、水锥淹没产气有效层段，气相渗透率严重降低，压差增大时气量减少,水量增加,产能曲线倒转 P2/qqlg P2lgq第101页/共138页常见产能曲线

45、类型常见产能曲线类型（续）（续）8、随测试产量增大计量孔板前积液增多，气量逐渐比实际的变小 P2/qqlg P2lgq第102页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）9、随测试压差增大,井底解堵,渗透性能改善 两层气干扰，回压小时低压的一层气产出 P2/qqlg P2lgq第103页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）（续）10、A-A线，原来的产能曲线 B-B线，产能曲线左移，气井衰老，或地层水侵堵塞 C-C线，产能曲线右移，井底地层净化或酸化后增产 P2/qqlg P2lgqACBBACACBBAC第104页/共138页常见产能曲线类型常见产能曲线类型（续）

46、（续）11、低渗透气井，测点不稳定，测点混乱 P2/qqlg P2lgq第105页/共138页测试时井筒或井底附近残留液体逐渐吸净的识测试时井筒或井底附近残留液体逐渐吸净的识别别 一些新井或措施后的井测试时，若测试前未用最大产气量放喷，井内或井底一些新井或措施后的井测试时，若测试前未用最大产气量放喷，井内或井底附近残留液体，随测试产量增大，残留液体被逐渐带出以致喷净，这时测试的指附近残留液体，随测试产量增大，残留液体被逐渐带出以致喷净，这时测试的指示曲线会如下图曲线示曲线会如下图曲线所示，曲线凹向横轴，表明每降低单位压差所获产量会越所示，曲线凹向横轴，表明每降低单位压差所获产量会越来越多，若再

47、继续顺次回测，则可得正常曲线，如下图曲线来越多，若再继续顺次回测，则可得正常曲线，如下图曲线。井筒附近残留液体的影响井筒附近残留液体的影响第106页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理1、地层静压未达到稳定真实地层静压pR与实测地层静压pR之差为 p第107页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理Cd的确定 P2qCd第108页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理Cd确定后，即可按直线的斜率就为B，截距就为A。q第109页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理2、开井测试过程井底有积液，关井后重力作用液柱又进入地层 对

48、于井底测试，则不存在问题。若对于井口测试，则计算井底压力比实际的井底压力要低。第110页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理Ci的确定 P2qCi第111页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理Cd确定后，即可按直线的斜率就为B，截距就为A。q第112页/共138页异常系统试井资料的处理异常系统试井资料的处理3、井底附近存在泥浆堵塞物，关井后液柱也不能进入地层 对于井口测试，计算的地层压力和井底压力均比实际的地层压力和井底压力要低 p。第113页/共138页用经验统计法预测气井的无阻流用经验统计法预测气井的无阻流量量 气井的产能气井的产能(无阻流量无阻流量

49、)与气井的地层系数与气井的地层系数khkh、污染系数、储层压力等参数相关。污染系数、储层压力等参数相关。一元回归建立一元回归建立已测试已测试气井无阻流量与地层系气井无阻流量与地层系数数khkh的关系：线性回归、二次多项式回归。的关系：线性回归、二次多项式回归。应用上述关系可预测其它应用上述关系可预测其它未测试未测试气井无阻流量。气井无阻流量。第114页/共138页用经验统计法预测气井的无阻流用经验统计法预测气井的无阻流量量 多元回归建立多元回归建立已测试已测试气井无阻流量与地层系气井无阻流量与地层系数数khkh、地层压力、地层压力p pR R、表皮系数、表皮系数S S等的关系。等的关系。一元和

50、一元和多元回归统计方法建立多元回归统计方法建立已测试已测试气井无气井无阻流量与地层系数阻流量与地层系数khkh、地层压力、地层压力p pR R、表皮系数、表皮系数S S等等的关系预测未测试气井的无阻流量在长庆气田取得的关系预测未测试气井的无阻流量在长庆气田取得了很好的效果。了很好的效果。第115页/共138页应用渗流理论确定气井产能应用渗流理论确定气井产能 紊流速度系数紊流速度系数第116页/共138页应用神经网络预测气井无阻流量应用神经网络预测气井无阻流量 影响气井产能的因素有：渗透率影响气井产能的因素有：渗透率k k、孔隙度、孔隙度、地层有效厚度、地层有效厚度h h、地层压力、地层压力p