試井評價技術介紹油氣井測試公司一、試井目的二、試井分類三、不穩(wěn)定試井解釋模型的建立四、不穩(wěn)定試井分析方法五、特征曲線診斷分析六、實例分析內容一、試井目的

測試、試井作為勘探開發(fā)中唯一一種錄取油氣層動態(tài)資料的手段，具有探測范圍大、錄取信息準確、施工成本低等優(yōu)點。通過試井可以解決：1、求取地層原始壓力、地層物性參數、產層類型；2、提供措施依據，評價措施效果；3、了解油藏形狀、落實邊界性質；4、估算地質儲量和單井控制儲量；5、落實井的產能、建立產出（注入）能力方程，預測最大潛在流量，為油水井調產配注提供依據。

同時，在勘探開發(fā)的不同階段，采取不同的試井方法，可以達到相應的目的：類別探井開發(fā)動態(tài)探邊注水井井間試井類型地層測試單井單井單井多井目的產能、壓力、、污染、產層類型等滲透率、污染、平均地層壓力等供油面積、邊界特征壓力、污染、不同區(qū)域k/u、注水效果井間連通性、非均質和各向異性等二、試井分類試井分為產能試井和不穩(wěn)定試井兩大類。產能試井不穩(wěn)定試井穩(wěn)定試井等時試井改進的等時試井了解本井地層特性壓恢試井壓降試井注水試井中途測試確定井間地層特性干擾試井脈沖試井穩(wěn)定試井

逐步改變井的工作制度，系統(tǒng)的測量每一個工作制度下的產量（油、氣、水）、含砂量、氣油比、井底穩(wěn)定流動壓力、井口油套壓力，將錄取到的資料繪制成“穩(wěn)定試井曲線”，通過分析研究，確定井的合理工作制度，推算出油層滲透率、采油指數等參數。產能曲線不穩(wěn)定試井

改變井的工作制度，以引起地層壓力的重新分布，測量井底壓力隨時間的變化，結合產量等資料對壓力隨時間的變化規(guī)律進行分析，取得測試井和目的層在影響范圍內的特性和參數。三、不穩(wěn)定試井解釋模型的建立試井解釋模型通常由基本模型、內邊界模型、外邊界模型三部分組成：1、基本模型：

油藏在平面上是無限大；油藏上下均具有不滲透隔層；開井前整個油藏具有相同的壓力，油藏模型可分為：均質油藏：具有一種孔隙介質；非均質油藏：具有多種孔隙介質2、內邊界條件：井筒存儲效應；表皮效應；水力壓裂裂縫；斜井、水平井；打開不完善等3、外邊界條件：無限大地層；不滲透邊界（斷層、尖滅）；恒壓；斜井、水平井；打開不完善等井筒模型油藏模型外邊界模型井儲+表皮均勻裂縫流無限導流有限導流斜井水平井局部射開井(考慮變井筒儲集)均質油藏雙孔擬穩(wěn)定流雙孔板狀流雙孔球狀流雙滲油藏徑向復合線性復合無限大一條斷層濾失性斷層圓形邊界平行斷層交叉斷層（任意角度）矩形油藏2、數學模型：

（1）壓降微分方程：井底壓力變化表達式：（1）壓恢微分方程：井底壓力變化表達式：Pwftp1tp2tp3tp4Rwr1r2r3r4tp4tp3tp2tp1r壓力擴散示意圖3、問題討論

（1）井筒儲集效應油井剛開井或剛關井時，由于原油具有壓縮性，尤其是在油氣同出或氣油比較大時，地面產量與井底產量并不相等。剛開井時，井口采出的原油完全是靠充滿井筒的壓縮原油的膨脹產出的，二此時井底產量為0，既還沒有流體從地層向井筒流入。反之關井時將會出現與開井時相反的情況。這重現象稱之為井筒儲集效應，通常用井筒儲集常數來描述：

當有下列原因時會引起井筒儲集系數增大，影響試井評價：井筒中有自由氣；封隔器不密蜂；井底有裂縫。對于非自噴采油井，由于液面不在井口將會使井筒儲集系數非常大，嚴重影響對特征曲線的分析：通常井筒儲集系數的一般范圍為：對于井底關井：0.001m3/MPa對于井口關井：0.01m3/MPa液面上升情況：0.1m3/MPa（2）表皮效應和表皮因子在鉆井和完井過程中，由于泥漿滲入等因素使得井眼附近地層滲透率下降，以及射孔過程中造成的井底不完善，或者措施改造、注水等施工都可以引起井底附近產生額外的壓力降（增），這一效應稱為“表皮效應”，衡量表皮效應大小的量為“表皮系數”。

序號評價參數符號損害正常改善備注1表皮系數S>0=0<0表征參數2附加壓力降ΔPs>0=0<0過渡參數，用于DR計算3堵塞比DR>1=1<1DR=1/FE4流動效率FE<1=1>1

穩(wěn)態(tài)表皮效應將表皮污染帶視為0，表皮效應在井底附近無限薄層上產生一個附加壓力降（增），如圖：不穩(wěn)態(tài)表皮效應不將表皮污染帶視為0，因此在地層中存在兩個區(qū)域：污染區(qū)（改造區(qū)）和非污染區(qū)，同時地層也將有兩個不同的滲流率。此時表皮系數定義為：此重現象通常出現在泥漿侵入較深、注水井以及采取了酸化改造措施的井中。

通過試井評價，可以對井筒完善情況進行分析，獲得表皮系數、污染（改善）半徑等參數。但對于污染嚴重的井，由于其產生的附加壓力降（增）ΔPs較大，如采用常規(guī)的測壓方法，測取的壓力將會出現一定偏差，只有當地層層面流量驅近于零，并且在井筒流體剛性壓縮的條件下，ΔPs才趨近于零，此時阻流帶不具阻流作用，只具備介質傳壓作用，則有Pw≈Pi。四、不穩(wěn)定試井分析方法不穩(wěn)定試井方法通常可分為兩大類：常規(guī)試井分析方法現代試井分析方法Horner壓降/壓恢分析法MDH分析法MBH分析法Y函數分析法Gringarten典型曲線分析法Ramey,Agrwal典型曲線分析法Earlougher典型曲線分析法Mickinley典型曲線分析法Bourdet典型曲線分析法Gringarten典型曲線分析法圖①第Ⅰ段為井筒儲集效應段，雙對數與導數合攏在一起，呈45°直線，斜率為1.0。②第Ⅱ段為過渡段，導數曲線出現峰值后向下傾斜，S值越大峰值越高，相應導數與雙對數曲線在徑向流段的開口距離越大。

③第Ⅲ段為徑向流段，導數曲線的特征為水平線④第Ⅳ段為外邊界反映段，a線為不滲透邊界特征反映，b線為恒壓邊界特征反映。Horner壓降/壓恢分析法圖

①徑向流斜率與地層滲流參數之間的關系為：

②m′/m、β角與CDe2S之間的關系為m′/m越大，β角越接近90°，CDe2S越大，表皮系數越大；反之表皮系數越小。在CDe2S＞1條件下，一般1＜m′/m＜20，90°＜β＜180°。

③第Ⅳ段a′曲線的上翹幅度、回歸斜率的大小，預示了不滲透邊界的組合形狀，線性邊界（斷層）a′回歸斜率與徑向流回歸斜率之比為2.0。五、特征曲線診斷分析任何一個試井理論模型均包括基本模型、內邊界模型和外邊界模型，同樣每一個特征曲線也包含上述三方面的信息：1、早期階段2、無限作用徑向流動階段；3、外邊界反映階段（晚期階段）1、早期階段（1）變井筒儲集（駝峰效應）駝峰效應的形成條件包括：1）地層具有中等或以上的滲透性；2）井筒中液體粘度應比較高，從而能夠祈禱延緩氣柱上升的時間；3）原油泡點壓力較高，或者具有氣夾層，使井底具有較多已分離的氣體，進而發(fā)生明顯的相態(tài)重新分布；4）井底具有較大的污染，也有助于駝峰的相成。特征曲線形態(tài)實測壓力曲線形態(tài)實際井（2）無限傳導及均勻流垂直裂縫地層

無限大均質地層，具有一條與井相交的垂直裂縫，長度為2Xf，裂縫具有無限大的滲透率，即裂縫具有無限傳導性，或者垂直裂縫面的流量是均勻的。適用于原生均勻流裂縫井和水力壓裂措施而形成的無限導流垂直裂縫井。①初期（a－b）段為線性流段，雙對數、導數曲線呈1／2斜率平行線，井筒儲集系數較大時，對該段曲線特征形態(tài)有一定的影響；②（a－b）段的雙對數與導數間縱坐標方向距離為0.301對數周期；③（c－d）段為擬徑向流段，導數曲線呈水平線。實際井：

雙對數-導數圖早期段（橫坐標0.1小時以前）兩條曲線縱坐標距離為0.301對數周期；中期段(0.1-2小時)呈“軌道形”平行上升，其斜率為0.5；晚期段略有上翹趨勢，未出現明顯的徑向流動段，反映井筒附近裂縫連通范圍有限，且基巖地層滲透性差。

（3）有限傳導垂直裂縫地層

無限大均質地層，有一條與井相交的垂直裂縫，長度為2Xf，裂縫具有一定的滲透率（Kf），沿著裂縫存在壓降，即裂縫具有有限傳導性。適用于水力壓裂、加砂支撐且粒度比適當而形成的有限導流垂直裂縫井。①早期（a－b）段為續(xù)流段；②（c－d）段為雙線性流段，雙對數、導數曲線呈平行“軌道”形狀，斜率為1／4，兩條曲線間縱坐標差為0.602對數周期；③（e－f）段為擬徑向流動段，導數曲線呈水平線；太27井

壓前雙對數-導數曲線反映導數曲線峰值高、雙對數-導數曲線開口大，說明地層滲透性差，且存在較嚴重污染。壓裂后雙對數-導數曲線反映在0.1～40小時區(qū)間導數與雙對數曲線呈1/4斜率平行“軌道”形態(tài)變化，證實裂縫線性流動作用時間長，即壓裂裂縫半長較大。打開程度系數：橫向與縱向滲透率比：（4）地層部分射開

①（a－b）段為井筒儲集效應段，雙對數-導數呈45°直線。②（b－c）段為過渡段，導數曲線出現峰值后向下傾斜，峰值（H）的高低，取決于地層污染程度和hPD的大小，hPD越小，射孔打開程度越低，打開不完善造成的井壁阻力越大；地層污染程度對峰值（H）的影響參見第一節(jié)。③（c－d）段為球形流或半球形流反映段，導數曲線呈近似－0.5斜率直線下掉，Kr／Kz越小，產生球形流的時間越早，斜率越大，結束時間也越早，反之產生球形流的時間和結束時間越晚。④（d－e）為全層徑向流動段，導數曲線呈水平線。特征描述：霍納曲線圖

雙對數－導數曲線

實際井雙對數-導數圖上“叉把”部分為標準45°線，過渡段時間較長、近2個對數周期，并且橫軸0.2-2刻度段導數曲線呈線性下掉，徑向流段雙對數與導數曲線開口較大，曲線整體形態(tài)反映射孔打開不完善特征。表皮系數偏大的主要原因是球形流附加壓力降所致，并非地層污染堵塞因素，經理論模擬分析球形流附加表皮系數為3.28，總體表皮系數為4.05，相應堵塞比為1.58。2、中期階段（1）均質地層特殊污染類型

1）高值污染實測壓力歷史曲線開井流壓曲線平直，地層產出流體量少；關井壓力恢復曲線呈“直角”形態(tài)。雙對數-導數圖中，導數曲線峰值高，且兩條曲線開口大，為嚴重污染堵塞型曲線特征。此類地層一般采用酸化解堵措施即可見到明顯效果2）深部污染實測壓力歷史曲線開井流壓曲線平直，地層無流體產出，關井壓力恢復曲線呈“S”型上升

雙對數-導數圖中井筒儲集由大變小，早期斜率大于1，傾角大于45°，導數曲線躍升于雙對數曲線之上，并與之交叉。此類地層常規(guī)酸化措施效果不明顯，需采用酸壓措施。

（2）雙重介質地層，擬穩(wěn)定竄流

存在兩種滲透性介質：裂縫和基質。由于基質巖塊不能直接向井內供液，故流動先從裂縫開始，逐漸向基質巖塊波及。彈性儲能比竄流系數油藏模型示意圖

①第Ⅰ段續(xù)流段，裂縫內流體開始流動，基質尚未參與流動。②第Ⅱ段裂縫徑向流斷段，導數曲線出現水平段。③第Ⅲ段為過渡段，由于裂縫中壓力降低，基質中流體開始向裂縫補充，緩和了裂縫中壓力的下降，導數曲線出現下凹。④第Ⅳ段為總體徑向流段，裂縫和基巖內流體共同參與壓力的變化。在上述變化過程中，彈性儲能比越大，導數曲線下凹越不明顯，竄流系數越小，下凹段出現時間越完。通常一個好的雙重介質油藏彈性儲能比越大值為0.01左右，竄流系數為10-7至10-8數量級。

特征曲線圖（2）雙重滲透地層

地層系數比

彈性儲能比（f－g）段為低滲透層徑向流段，導數曲線為水平線，其在縱坐標軸向的位置受地層系數比（k）值的控制。（a－b－c）段為井筒儲集影響段；（c－d）段為高滲透層徑向流段，導數曲線呈水平線；（d－e）段為過渡段，也是高滲透層邊界反映段，受ω、reD影響曲線形態(tài)有所不同；（3）復合油藏

rM——內區(qū)半徑M1＞M2為內區(qū)滲流條件比外區(qū)好；M1＜M2為內區(qū)滲流條件比外區(qū)差。

（a－b－c）段為續(xù)流段；（c－d）段為內區(qū)徑向流段，呈水平線；（d－e）段為內外區(qū)壓力響應過渡段，當M1＞M2時（d－e）段上翹，當M1＜M2時（d－e）段下掉（轉注井中較多）；（e－f）段為外區(qū)徑向流動段。實際井

雙對數-導數圖中導數曲線在徑向流動段之后出現上翹變化，結合壓力衰減因素，判斷該層具備徑向復合油藏特征，經理論模擬分析，徑向復合半徑為22.1m，內區(qū)流度大于外區(qū)流度，其流度比(Mc)為2.05。外區(qū)地層流度（K/μ）2為12.80×10－3μm2/mPa.s，仍屬中等偏低滲流條件。3、晚期階段曲線晚期階段形狀主要受油氣藏外邊界的影響，主要影響因素有：1）存在斷層或油層尖滅等不滲透邊界；2）有邊水或注入水形成的定壓邊界；3）油層存在有氣頂或底水；4）氣層具有邊底水；5）平面上分布有不同性質的流體。上述因素既可能單獨存在，也可能組合形成復雜的外邊界情況。（1）一條不滲透邊界

非對稱邊界（2）夾角斷層邊界

夾角越小，上翹幅度越大（3）平行斷層邊界

擬線性流1/2斜率（4）不滲透封閉邊界

壓力降落壓力恢復特征曲線（5）組合邊界

不滲透邊界于恒壓邊界組合：楚28井六、實例分析（巴42井探邊測試綜合評價）

巴42井位于巴38斷塊低部位，該斷塊位于巴音都蘭凹陷南次洼東部斷階帶巴7井西部，是巴7西鼻狀構造的一部分，與寶力格油藏巴19井區(qū)以一鞍部相隔，二者為同一扇三角州體系沉積的兩個