现代试井技术.ppt

现代试井技术,目 录,一、前言二、国内外发展状况三、现代试井测试工艺四、试井分析基本原理五、在勘探开发中的应用六、发展趋势,一、前 言,试井概念,试井（well testing）是地层中流体流动试验，是以渗流力学理论为基础，通过测试地层压力、温度和流量变化等资料，研究油田地质及油井工程问题的一种方法。测试时测量油气水井由于改变工作制度而引起的压力和产量的变化，通过对这些变化过程的分析，来研究油藏的参数、井的产能和完井质量，以及有关的油藏问题。,改变工作制度测量井底压力,试井分析,油水井特征储层性质地层能量储层变化,一、前 言,试井类型,产能试井一般分油井产能试井和气井产能试井。油井产能试井主要采用系统试井；气井产能试井有回压试井、等时试井和改进等时试井等。不稳定压力试井一般分为五种类型：压力恢复、压力降落、注入井压力衰减、注入能力测试和多井试井（干扰试井、脉冲试井）等。,一、前 言,试井类型,系统试井（回压试井）：依次改变井的工作制度，待每种工作制度下的生产处于稳定时，测量其产量和压力以及其它有关的资料；然后根据这些资料绘制指示曲线、系统试井曲线；得出井的产能方程，确定井的生产能力、合理工作制度和油藏参数。,一、前 言,试井类型,等时试井：等时试井是用34次比较省时的等时流动确定不稳定产能曲线，然后再用一个稳定测点，由不稳定产能曲线推出稳定产能曲线。,一、前 言,试井类型,等时试井：,C=,一、前 言,试井类型,改进等时试井：可进一步缩短测试时间。以不同的产量开井生产相等时间34次（设为4次）；每次开井生产之间的关井时间也相等，且常常取关井时间等于开井时间。,一、前 言,压力恢复试井是在生产井上进行的，产率在一个相当长时间内保持稳定，然后关井并记录井底压力恢复过程。,试井类型,一、前 言,注入井衰减测试与压力恢复测试相似，注入井保持稳定注入量，然后关井并记录井底压力的衰减过程。,试井类型,一、前 言,压力降落测试是在测试前已关井一段时间，地层内压力已趋于平衡，然后把压力例计放入井内，记录井以恒定产率生产时井底压力的变化。,试井类型,一、前 言,注入能力测试与压降测试相似，差别仅是液体是往井内注入。压降和注入能力测试，由于很难在测试期内保持恒产，因此应用较少。,试井类型,一、前 言,多井试井是在两口或多口井中进行的，在一口井（激动井）中改变生产制度，而在另一口井（反映井或观察井）中记录压力响应，干扰试井对地层非均质性、特别是地层连通性反应敏感，对我国很多小断块油田尤其重要。,试井类型,一、前 言,1 油气藏的产能系数产能系数为渗透率与产层厚度的乘积，其值直接与油藏传导流体的能力有关，可用于预测油井的最大产量。2 井的静压井的静压可作为油气藏消耗程度的量度，是油气藏工程计算中的一个基本参数。井的静压是指在无邻井干扰情况下，经长时间关井后所测得的压力。,提供的参数,一、前 言,3 井的污染程度如果一口井的近井区受到污染的话，利用试井方法可定量的评价污染的程度，为制定和采取增产措施提供依据。同时，也可利用试井方法评价增产措施的效果。4 地层非均质特性非均质性质是油气藏普遍存在的性质，且不容易很好地描述。通过试井可对双重孔隙度、双重渗透率、径向复合和层状等非均质地层进行描述和评价。,提供的参数,一、前 言,5边界和储量确定井附近有无断层、尖灭和油水边界及其距离。对于全封闭边界还可计算封闭面积及其储量。6其它特殊目的如热采井导热系数的确定等。7、油气井的产能通过产能试井可得到油气井的产能方程，从而确定油气井的采油指数、无阻流量等。,提供的参数,一、前 言,小结,目 录,一、前言二、国内外发展状况三、现代试井测试工艺四、试井分析基本原理五、在勘探开发中的应用六、发展趋势,二、国内外发展状况,试井技术发展历程：,初期发展阶段：（2040年代）常规试井阶段：（5070年代）现代试井阶段：（80年代至今）,国外,运用了系统分析概念确定了早期资料的解释方法完善了常规试井解释方法采用了解释图版拟合法边解释边检验,现代试井特点,二、国内外发展状况,国外,国内试井应用,50年代中 克拉玛依 恢复试井,可靠p、Kh/u 60年代初 大庆油田 压力一致无天然能量水驱 60年代中 胜利油田 多套层系多套油水系统85年胜利第一家引进电子压力计测试及解释系统,二、国内外发展状况,国内,测试装备：地面直读测试设备 4套 海上撬装直读测试设备 2套电子压力计：GRC(美国)（35支）PANEX（美国）HP(美国）Mcalister（加拿大）SLD-24(自制)量程 压力105MPa 温度175 精度0.025%-0.09%,地质院试井仪器设备,二、国内外发展状况,胜利油田情况：,地质院,解释软件,引进软件：INTERPREPT(美国SSI公司)FAST（加拿大FEKETE公司）Saphir（法国KAPPA公司）试井软件平台（总公司）DSK软件 EPS（英国）研制软件：积液气井解释软件 聚合物驱油藏试井解释软件 表皮系数分解软件,二、国内外发展状况,地质院,油气水井压力恢复、压降试井和压力温 度测试油气水井多井试井各种油气井产能测试探边测试特殊目的测试用于计算热采参数的温度测试水平井测试抽油机井环空测试,可完成的测试项目,二、国内外发展状况,地质院,陆上四套地面直读系统同时作业施工海上平台两套地面直读系统同时测试施工测试井口压力35MPa仪器下深5500m微含H2S井的测试作业施工,测试作业能力,二、国内外发展状况,地质院,压力计标定系统,二、国内外发展状况,地质院,系统指标：压力标准器精度为0.01%油浴温度波动值小于0.1（4小时内）温度均匀性小于0.1（垂直温差）工作室容积达76mm1600mm,二、国内外发展状况,压力计标定系统：,地质院,目 录,一、前言二、国内外发展状况三、现代试井测试工艺四、试井分析基本原理五、在勘探开发中的应用六、发展趋势,三、现代试井测试工艺,（一）地面直读式电子压力计测试系统,（二）井下储存式电子压力计测试系统,（三）现场测试工艺,三、现代试井测试工艺,地面直读式电子压力计测试系统是利用物理原理制成的某种类型的压力/温度传感器，用单芯铠装电缆下入井内预定深度，通过压力/温度传感器将被测信号转换成与压力/温度成一定关系的电信号，经电缆传输到地面，由地面测读系统将信号放大、经模/数转换成数字形式的信号，进行实时打印、绘图和处理，同时可把数据记录在磁盘上,（一）地面直读式电子压力计测试系统,三、现代试井测试工艺,地面直读式电子压力计测试系统有以下特点：1、在测试过程中，压力、温度数据可直接在地面仪表上显示。因此测试人员可根据测试资料适时终止测试或延长测试时间。2、采样率可根据需要由地面仪表控制调整 3、可随时掌握仪器在井下的工作状态，避免因仪器故障而造成的损失。,（一）地面直读式电子压力计测试系统,三、现代试井测试工艺,（一）地面直读式电子压力计测试系统,地面直读式电子压力计测试系统主要包括以下几部分：1、信号感应系统（压力计）2、信号传输/采集系统3、井口防喷系统4、配套设备,三、现代试井测试工艺,1、压力计,HP2813,EMS770,PANEX,McAllister,SL24,EPG520,三、现代试井测试工艺,1、压力计,三、现代试井测试工艺,1、压力计,EPG520电子压力计结构：膜片、玻璃绝缘体、金属片、电 路板、不锈钢套等原理：膜片受压上凹，推动金属片上移 加大了金属片与膜片之间的距离 使电容减少，电容值经电子线路 转化为频率信号传至地面。温度传感元件是一个100欧姆的铂 电阻,三、现代试井测试工艺,1、压力计,EPG520电子压力计,三、现代试井测试工艺,2、信号传输/采集系统,信号传输/采集系统主要有信号传输电缆（试井电缆）、二次仪表、计算机及其配套设备等组成,三、现代试井测试工艺,2、信号传输/采集系统,信号传输电缆为单芯铠装电缆，对电子压力计来说，测试电缆在整个测试系统中起着吊放地面直读式电子压力、温度计进行井下测试，并从井下传输压力、温度信号到地面仪表进行显示、记录的作用。一般试井电缆均用单芯导线，芯线为多股铜线绞合，外面包有绝缘层和防水层，导线有铠装两层，反向绞合，既承受拉力，又保护导线在井下不受机械损伤，同时又是电缆的接地回路。试井电缆的主要技术规范是外径、耐温、芯数和铠装层数等。目前所用的试井电缆的外径为5.6mm，电缆耐温有260和175两种，芯线为单芯，铠装层为两层。,三、现代试井测试工艺,2、信号传输/采集系统,二次仪表的主要作用有：为压力/温度传感器供电；把经电缆传输来的信号进行模/数转换成数字形式，并经专用信号线把数字信号传输给计算机或打印、绘图、存盘等。二次仪表和压力计应该配套使用，如GSC-503是GRC系列压力计的二次仪表，MODEL-300是PANEX系列压力计的二次仪表等，一般不能混用。计算机及其外设可用指定的专用计算机或PC系列兼容机等。,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,用途：自喷井直读测试时密封井口结构：主要包括注脂密封头（简称注油头）、注脂泵、手压泵及防喷管、防喷闸门 注油头主要包括两部分：防喷盒部分和阻流管部分,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,防喷盒的主要作用是利用压紧在电缆外边的橡胶盘根，防止液体自井口上方漏出。橡胶盘根的作用是迫使通过上阻流管溢出的密封脂，进入回流管线，流入废油桶。有时井口油气也会沿电缆外侧缝隙流出，此时防喷盒起密封井口、使油气不致漏出的第二道防线作用。橡胶盘根的压紧靠压紧柱塞来完成。当用手压泵向压紧柱塞上方打入液压油时，推动柱塞下移，压紧盘根。释放手压泵的压力后，柱塞在弹簧支撑下向上移动，松开盘根，此时，盘根只起刮油的作用,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,阻流管的作用是用来平衡大部分的井口压力。阻流管是一种内壁光滑的钢管，其内径和电缆外径只相差0.15mm0.2mm。从注脂管线注入的密封脂沿电缆与阻流管的间隙挤入时，形成很大的压差，利用此压差来平衡大部分或全部的井口压力。密封脂泵是注脂密封装置的配套装置，用来向井口提供高压密封脂。它以空气为动力，用压缩空气推动空气马达，从而带动注脂泵工作，将油桶的油脂抽出后，经过高压管线打入阻流管中，起到密封作用。,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,井口注油头的下方与防喷管连接，防喷管下方与BOP连接。防喷管的作用是在起下压力计的过程中，当井下仪器串在井口之上时，存放仪器串并封住井口。当起下电缆情况紧急时，可用井口防喷闸门（BOP）关闭井口，防止发生井喷事故。BOP一般连接在采油树上方，清蜡闸门以上，其上连接防喷管，也可以再接一个BOP，构成双级密封。当仪器串用电缆下入井内后，如发生故障，由于电缆下在井内无法使用一般闸门关井，此时可平衡地转动闸门两翼的扳手，将井关闭。由于胶皮闸板上有与电缆直径相配合的凹槽，可夹住电缆并密封井口。,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,三、现代试井测试工艺,4、其他设备,地面直读式电子压力计测试系统中有关的配套设备主要有电缆绞车及其配套动力系统、电缆计深装置、电缆指重装置和井口滑轮组等,ICT公司生产的橇装试井设备，每台作业橇重1.5t，吊装运输方便。橇装电缆试井绞车，电缆长度6000米，电缆最高工作温度175；橇装动力柴油机，最大输出功率80kW；,三、现代试井测试工艺,EQ153型底盘，全液压传动绞车，自带ONAN 6KW发电机，电缆长度5000米，电缆最高工作260。,电缆绞车及其配套动力系统,三、现代试井测试工艺,Expro公司生产的双滚筒电缆、钢丝试井车：奔驰2628型底盘，全液压传动绞车，自带ONAN 9KW发电机，电缆长度6000米，电缆最高工作温度260。,电缆绞车及其配套动力系统,三、现代试井测试工艺,分机械式和电子式2种原理、结构：略使用注意事项：1、归零2、到复杂位置时注意减速,计深装置,指重装置 略,三、现代试井测试工艺,井下储存式电子压力计测试系统是将已编程的井下仪器（包括压力传感器、电子存储器和电源），用钢丝下入井内预定深度或随管柱下入井内预定深度，压力传感器将被测压力转换成与压力成一定关系的频率电信号，经电子存储器处理成数字形式后，储存在记忆块或磁带上。测试完毕，仪器起出井筒后，再通过地面回放设备，将储存于存储器记忆块或磁带上的数据回放出来，进行打印、处理和解释。主要包括井下仪器、地面编程和回放设备、井口防喷系统和其它设备,（二）井下储存式电子压力计测试系统,三、现代试井测试工艺,井下储存式电子压力计的压力/温度传感器与直读式电子压力计的工作原理基本相同，都是把压力/温度信号转换成与压力/温度成一定关系的电信号，只是对电信号的处理方式不同。直读式电子压力计是把电信号经试井电缆传输到地面进行进一步的处理，而储存式电子压力计是利用电子存储器对电信号进行处理，然后保存在存储器的记忆块或磁带上，或直接保存电信号。,1、井下仪器,三、现代试井测试工艺,1、井下仪器,直读式电子压力计由地面系统提供其工作电源，而储存式电子压力计则是把电源与压力计直接连接起来，一起下入井下。一般为储存式电子压力计提供电源的是一种高能量的电池或电池组（耐高温、高压）。目前，随着电子与计算机技术的飞速发展，许多压力计都作成了直读、储存两用型的，如Mcalister系列压力计，Spartek系列压力计等，而且，其存储器的存储容量也越来越大。,三、现代试井测试工艺,2、地面编程和回放设备,地面编程和回放设备主要由二次仪表、计算机及其相应的压力计控制软件等组成。二次仪表和直读式电子压力计所用的二次仪表的工作原理和作用基本相同，主要是与压力计通讯，为压力计提供电源（数据回放时）。压力计控制软件的主要作用是给压力计编程（下井前）和回放数据。在压力计下井前，按照设计施工方案，预先设置压力计下井后的工作方式（即编程），给压力计接上电源后，压力计即按预先设置的工作方式进行工作，直到工作方式完成或断开其电源为止。编程注意事项：（注意时间间隔）1）系统试井、干扰试井2）压力恢复压降试井,三、现代试井测试工艺,3、井口防喷系统,储存式电子压力计测试系统只有在用钢丝起下时才用到井口防喷系统。主要由防喷盒和防喷管组成。防喷管连接在自喷井采油树上方，清蜡闸门以上，常用普通油管或外加厚油管制作，材料为无缝钢管，耐压范围从35MPa到140MPa。防喷盒的作用是当钢丝从上方通过时，可以保持不漏油、气。当发现钢丝外侧间隙有油、气溢出时，可通过拧紧盘根压帽，使盘根进一步压紧，防止油、气外溢。,三、现代试井测试工艺,4、其他设备,配套设备主要有钢丝及钢丝试井车、钢丝绞车等,注意：根据井深井况选择钢丝，确保仪器安全,三、现代试井测试工艺,（三）现场测试工艺,1、测试前的准备2、自喷井测试3、抽油机井测试,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,(1)施工设计 在进行测试前，应该认真的作出现场施工设计，它是进行施工的依据。施工设计应根据试井设计的目的、要求以及提供的测试井所处地理位置、气候条件等而制订，其内容应包括：测试目的和测试类型。测试井的基本数据，如完井数据、井身结构油气水产量、油压+套压等 流体物性资料。根据试井设计要求选择适用的仪器、仪表。根据试井设计及提供的井所处地理、气温环境，选择适用的试井设备、工具，以及必要的保温或降温设施。试井程序及工艺要求。施工进度安排。施工中有关各方的分工与责任 安全措施及注意事项。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,(2)设备准备 1)钢丝试井绞车 检查发动机和分动箱运转是否正常，在滚筒离合器脱开的情况下，能否挂上绞车挡。检查各部位的固定螺丝是否紧固，链条张紧程度及连接情况。检查绞车刹车、摇把、离合器等是否灵活好用。缠好足够长度的钢丝，直径应满足测试中最大负荷要求，认真检查钢丝有无锈蚀、死弯、裂缝、裂纹和砂眼等伤痕，不合格者决不使用。在含硫又含水的井中应使用抗硫钢丝。2)电缆试井绞车 倒好足够长度的电缆，测定电缆的绝缘性，并检查是否断芯。一般铠装电缆用摇表检查芯线与外层铠装钢丝绝缘电阻的大小，新电缆下井前必须释放电缆中的扭应力，可用在空阔的道路上拖开“破劲”的方法，也可在没有井口压力的深井中用加重杆空下一次的方法。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,检查液压油液面是否符合要求，清洗过滤器。检查液压传动系统、操作系统、制动系统是否操作灵活、运转正常，有无渗漏。在含硫、含水气井中应使用抗硫电缆。校正电缆深度。为了保证测量深度的准确性，要求1000m的误差一般不超过0.5米。3）深度计量装置4）指重传感器5）防喷装置(3)钢丝井口防喷装置 根据测试井的井别、井口条件和测试内容，准备合适直径、合适长度、丝扣完好、耐压指标合格的防喷管及短节。井产流体含硫时，应准备抗硫防喷管和防喷堵头。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,准备好与其配套的放空闸门、滑轮和滑轮支架、防喷堵头和操作平台等。当防喷管较长时，还应准备地滑轮或钢丝绷绳等。放空闸门开关灵活、不渗漏，压帽盘根完好。若采用锤击式深井取样器取样时，则需准备取样专用堵头(4)电缆井口防喷装置 依据井口压力、下井仪器、加重杆或工具的长度装配不同长度、耐压指标合格的防喷管。井产流体含硫时，应准备抗硫防喷管和防喷堵头。准备好与其配套的防喷闸门、放空闸门、井口接头、滑轮和滑轮支架、注脂密封装置以及密封脂软管等。在井口压力低于2，3MPa时，可不用注脂密封装置。使用注脂密封装置时，注脂压力一般应高于井口压力的1520，以井口上方不漏为准 检查并准备好注脂泵、手压泵、密封脂桶、空压机，以及相应的起吊装置。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,(5)压力计的准备 a、地面直读式电子压力计的准备 1)检查标定日期是否已过期。2)准备好需用的压力计、信息转换器及数据采集计算机等硬件装备。3)准备好仪器的操作程序磁盘和数据采集磁盘。数据采集盘要事先格式化，并存人测试井及所用压力计的参数。4)连接好压力计与地面信息转换器及计算机，按说明书要求检查信号输出情况。5)当把仪器连接好电缆放人防喷管前，再次接通电源，检查信号输出情况。6)其余详细检查工作按仪器说明书进行。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,(5)压力计的准备 b、井下储存式电子压力计下井前的准备 要求仪器所有的“O”型垫圈和丝扣完好无损、干净。检查印刷电路板的螺丝有无松动丢失，导线焊接处有无断开，印刷电路有无断线，元件有无松动、受潮等。下井前编好数据采集程序。把存贮器和新电池连接在一起后，用测试器对仪器进行自检，确保仪器工作正常。检查电子压力计是否能正确的进行压力温度的测量。,三、现代试井测试工艺,1、测试前的准备,(6)测试井的准备 管柱结构及井下情况清楚，数据齐全准确。特别是分层配产(注)管柱的层段数、封隔器级数和各级工作筒的规范及深度。井内无落物，仪器能在井中顺利起下。第一次测试时，在仪器下井前先用样模通井至测试深度，样模的直径、长度、重量与所用测试仪器相同 井口设备齐全、良好，各种闸门开关灵活，井口不渗漏。测试前油(水)井工作制度必须稳定，测压力恢复曲线必须有连续三天的稳定产量。油井测试前必须先清蜡。清蜡后应停留一段时间，待井口压力稳定后再进行测试。稳定、不稳定、干扰、脉冲试井期间，不应改变邻井工作制度，防止井间干扰影响试井质量。对不稳定试井的井，必须安装准确可靠的产油、产气、产水量或注入量的计量装置。,三、现代试井测试工艺,2、自喷井测试,三、现代试井测试工艺,2、自喷井测试,地面直读式电子压力计测试工艺 在利用地面直读式电子压力计进行测试时，常用的井口防喷装置的起吊及支撑方式有两种：一种是自立式井口防喷装置。天滑轮安装在防喷装置的顶部，该装置由吊车提放，与井口连接好后，防喷装置加绷绳固定。另一种是井架支撑式井口防喷装置。1)仪器下井前的操作程序 将电缆车后退到距井口20m左右，保证滚筒中心与井口对正，并启动发电机及空压机。把井口连接短接及打开的防喷闸门安装到井口采油树上。在井口至绞车间的地面上，把预先穿好电缆并与电缆头连接妥当的注脂密封头与所需长度的防喷管组装好，把注脂管线与注脂密封头连接起来，装上起吊装置。使用自立式防喷装置时，应在注脂密封头上装上电缆天滑轮，在防喷管顶部装上固定绷绳装置及绷绳。使用井架支撑式防喷装置时，首先应调整井架，使井架天滑轮对正井口，固定好绷绳，把气动绞车上的钢丝绳拉出，穿过地滑轮后，再通过井架天滑轮，悬挂到采油树上方,三、现代试井测试工艺,2、自喷井测试,地面直读式电子压力计测试工艺 把经过自检的压力计及加重杆连接到电缆头上，并检查信号输出情况，若正常，则将仪器推入防喷管中，并在防喷管下方由壬螺母上装上防滑脱塞子，以防起吊时仪器滑出防喷管。用起吊装置把防喷管总成起吊到井口防喷闸门上方，用手拉紧电缆，使仪器悬挂于防喷管内，卸掉防滑脱塞子，极缓慢下放防喷管装置，使其下方的密封头坐人防喷闸门上方的由壬头内，拧紧由壬盖，松开电缆，把仪器座在闸板上。当使用自立式防喷管时，把防喷管顶部的四根绷绳连接在井口周围的地矛上，然后脱开吊车。安装好液压拉力传感器及电缆地滑轮。把注脂管线连接到注脂泵上，防喷盒液压管线连接到手压泵上。启动液压绞车动力系统，收紧井口与绞车间多余电缆，使仪器在防喷管中悬挂起来。把深度指示计和拉力指示计对零。启动注脂泵，向注脂密封头注入密封脂,三、现代试井测试工艺,2、自喷井测试,地面直读式电子压力计测试工艺 2)仪器下井操作程序 开几圈井口闸门，使防喷管内压力上升，并等待一定时间，以检查防喷装置是否渗漏，如有渗漏及时处理，同时启动地面直读系统，观察压力计的工作情况，如有故障及时排除。把井口闸门全部打开，以30mmin，最多不超过50mmin,的速度下放仪器。仪器下放过程中，地面记录系统处于连续快速采样显示状态，用以监测下入过程中仪器工作状态及井内变化，如无特殊需要，不必打印，也不必用磁盘或磁带记录，以节约打印纸和磁盘(带)。仪器如不能直接下到油层中部，应在预计最大下入深度以上lOOm和200m处各停一个“台阶”，做压力折算用。仪器在停“台阶”时，应在打印机上打印采集的数据，但不必在磁盘上记录。仪器下到预定深度后，刹住绞车，用手压泵压紧防喷盒。按预定的采样速度，以显示、打印、磁盘记录三种方式采集压力、温度数据，具体采集过程及对于计算机的操作，在每种仪器的说明书中均有详细叙述。,三、现代试井测试工艺,2、自喷井测试,做好仪器下入、在井下停留期间的有关情况的记录；3)结束测试时的操作程序 仪器在井下停留足够长时间取得合格资料后，在结束测试上起仪器前，首先应将内存中尚未转移到磁盘上去的数据先转移到磁盘上入以免造成数据丢失。然后通知绞车操作员上提仪器。测压力恢复曲线时，上提lOOm和200m时应停“反梯度”。上提仪器速度最大不能超过50mmin，临近井口时减速到lOmmin。确认仪器进入防喷管后，关井口闸门，打开防喷管放空闸门。若用的是自立式防喷装置，则首先应使吊车钩钩住防喷管的起吊装置，然后松开防喷管下部由壬，再卸掉连在地矛上的绷绳，用吊车上提防喷装置，与此同时，要用手拉紧电缆，防止仪器滑出防喷管。若用的是井架支撑式防喷装置，松开防喷管下部由壬后，可使用随车的起吊动力起吊防喷装置。提起防喷管启，立即拧上防滑脱塞子，控制起吊动力，把防喷装置平放在井口与绞车之间的专用支座上，取出仪器。分解并清洗防喷装置，放回到装载架上，结束测试过程。,三、现代试井测试工艺,3、抽油机井测试（1）随泵测试 将井底储存式电子压力计随泵一起下入井底，测试完成后再起泵。（2）环空测试 将小直径电子压力计通过钢丝或电缆经偏心井口由环形空间下到井底。,井底储存式电子压力计测试工艺与地面直读式电子压力计测试工艺基本相同，只是井口防喷系统和压力计操作不同,目 录,一、前言二、国内外发展状况三、现代试井测试工艺四、试井分析基本原理五、在勘探开发中的应用六、发展趋势,四、试井分析基本原理,1.正过程，也称正问题：（假设）已知油藏系统（包括边界性质等）；建立相应的物理和数学模型；求解；得出一系列表征已知（假设）油藏系统的标准信息（数据表、曲线图等）。2.反过程，也称反问题：对未知的油藏系统施加信号（试井，即改变产量或压力）；得出一些反映未知系统的信息（压力或产量历史等）；将这些信息和标准信息相比较（计算、图版拟合等）；确定出未知油藏系统的性质参数。,S-油藏及井I-产量改变等O-压力变化,四、试井分析基本原理,假设:井存在一定污染,S油藏为均质油藏,k油藏无限大,四、试井分析基本原理,对上式进行LAPLACE变换，求其拉氏空间解：,K0、K1为修正的零阶和一阶第二类贝塞尔函数。为拉氏变量。,通过stehfest数值反演，得到无因次压力随无因次时间变换关系，绘制成曲线：,四、试井分析基本原理,均质无限大油藏图版,四、试井分析基本原理,当取得最佳拟合时，可选择任意重合的一点作为拟合点，可读出拟合点对应的坐标值：PDM、tDM、PM、tM。以及实测曲线所拟合的那条样板曲线的CDe2S 值,流动系数:,四、试井分析基本原理,流度:,渗透率:,井筒储存系数:,表皮系数:,四、试井分析基本原理,四、试井分析基本原理,中期段参数计算,四、试井分析基本原理,井筒储存效应 表 皮 效 应 裂缝切割井筒 油层部分射开 水平井、斜井,无限大不渗透恒 压封 闭 组 合,均质油藏 双重介质 双重渗透率 多层油藏 复合油藏,+,+,内边界 油藏模型 外边界,建立的解释模型,四、试井分析基本原理,(一)内边界,内边界模型是由井筒条件决定的，井筒条件包括井筒的动力状况和井的完井情况，井筒的动力状况是指与井筒动力效应有关的物理现象，包括井筒储存效应、井筒相变影响、井温影响、井筒漏失等现象；完井情况是指与井筒本身及井壁附近地层物理结构有关的影响，包括井筒的污染情况、射孔情况、储层穿透厚度及是否有裂缝、井斜等情况。,(一)内边界,1、线源井 在不考虑井筒的动力状况和井的完井情况下，井半径与油藏大小相比，井半径非常小，近似地把井半径视为零，此时的井称为线源井。井筒半径为零时，解释模型的解称为线源解。,(一)内边界,2、井筒储存 在测试过程中，由于井筒中的流体的可压缩性，关井后地层流体继续向井内聚集，开井后地层流体不能立刻流入井筒，这种现象称为井筒储存效应。描述这种现象大小的物理量为井筒储存系数，定义为与地层相通的井筒内流体体积的改变量与井底压力改变量的比值，井筒储存系数定义如下：C=(v)/(p),(一)内边界,图2-1 井筒存储特种曲线图,(一)内边界,3、变井筒储存 在相重新分布井、相变井等实测井中，井筒储存系数往往表现出增大或减小的特征。1997年Hegemen等人提出一种分析井筒储存增大或减小的模型,(一)内边界,图2-2井筒储集增大的典型曲线,(一)内边界,图2-3井筒储集不断减小的井筒储集曲线,(一)内边界,图2-7早期井储先减小后增大的曲线,(一)内边界,4、表皮系数 由于钻井、完井、作业或采取增产措施，使井底附近地层的渗透率变差或变好，从而引起附加流动压力的效应，这种现象称为表皮效应。表示表皮效应大小的无量纲参数称为表皮系数，表皮系数由下式定义：,(一)内边界,(一)内边界,试井求出的表皮系数称为总表皮系数：St=Sd+SPT+SPF+S+Sb+StuSt：试井求出的总表皮系数Sd：钻井液、完井液等对地层的损害所引 起的表皮系数 SPT：油层部分打开拟表皮系数S：井斜拟表皮系数SPF：射孔完井拟表皮系数Sb：流体流度发生变化的拟表皮系数Stu：非达西流拟表皮系数,(一)内边界,5、无限导流垂直裂缝模型的基本假设是：地层只压开一条裂缝，裂缝与井对称，其半长为xf;裂缝具有无限大的渗透率，沿裂缝没有压力降；裂缝穿透整个地层且其宽度w=0;若压裂井位于长方形油藏的中央，裂缝与该油藏的一条不渗透边界平行。,(一)内边界,(一)内边界,6、有限导流垂直裂缝对于大型压裂的井，压裂裂缝中填充砂子而且砂子的粒度混合比达到一定程度时，裂缝的导流能力成为能与地层的渗透性相比较时，则形成有限导流模型，其基本假设是：地层只压开一条裂缝，裂缝与井对称，其半长为xf;裂缝具有一定的渗透率，即沿裂缝存在压力降；裂缝穿透整个地层且其宽度w0；裂缝的渗透率远远大于油层的渗透率，即KfK。,(一)内边界,均质油藏模型 图1均质油藏典型曲线,(二)基础模型,1、均质油藏,2、双孔介质模型,井筒,基岩,裂缝,2、双孔介质模型,双孔介质模型的特征参数：,裂缝系统弹性容量(VCt)f弹性储容比：总弹性容量(VCt)fm,窜流系数：rW2km/kf 为基岩的形状因子,一般来讲：在1%到10%之间，在10-710-8左右的油田开发效果较好；30%和10-6的油田开发效果较差。,2、双孔介质模型,弹性储容比的影响：减小，下凹变长、变深,2、双孔介质模型,窜流系数的影响：变小，下凹出现变晚,3、双渗介质模型,3、双渗介质模型,双渗介质的特征参数：,弹性储容比：(Cth)1/(Cth)1+(Cth)2,窜流系数：rW2k2h2/(k1h1+k2h2),地层系数比:k1h1/(k1h1+k2h2),3、双渗介质模型,地层系数比的影响:越小，下凹深度越小。当=0.5时与均质油藏相同；1时与双孔介质油藏相同。,3、双渗介质模型,不同油藏模型的曲线特征：,双孔介质与双渗介质的标注互换一下,4、三重介质油藏,4、三重介质油藏,洞向裂缝流动,基质向洞缝流动,以模型一为例,4、三重介质油藏,三重介质的特征参数：,弹性储容比：,窜流系数：,4、三重介质油藏,裂缝弹性储容比的影响：f减小，洞向裂缝窜流的导数曲线过渡段（第一下凹段）出现时间变长，同时下凹变深。洞弹性储容比的影响：v减小，基岩向洞缝总系统窜流的导数曲线过渡段（第二下凹段）出现时间变长，同时下凹变深。,4、三重介质油藏,洞向裂缝窜流系数的影响：mv减小，过渡段（第一下凹段）出现的时间变迟。基岩向洞缝窜流系数的影响：mf减小，过渡段（第二下凹段）出现的时间变迟。,径向复合油藏示意图,径向复合油藏曲线特征,复合油藏的曲线特征,5、径向复合油藏,线性复合油藏示意图,线性复合油藏曲线特征,复合油藏的曲线特征,6、线性复合油藏,(三)外边界,外边界条件是指油藏外边缘的情况，常见的有无限大地层、不渗透边界、恒压边界、封闭系统和组合边界等，另外这里把复合油藏也作为一种特殊类型的边界。在实际油藏中不存在真正的无限大地层，所有地层都是有界的，将地层认为无限大是由于压力波动尚未波及到地层边界，边界压力特征没有反映出来。,(三)外边界,1、单一直线不渗透边界 不渗透边界指密封断层或岩性尖灭，可以是一条边界或多条边界交叉所形成的较复杂的边界。当测试井附近有一条不渗透直线断层，根据渗流力学的镜像原理和叠加原理进行求解。,(三)外边界,(三)外边界,2、两条平行不渗透边界（渠状储层）若井位于两条平行断层中，在井到最近断层距离大约是两断层间距的10%或更小时，半对数图上可显示出一条断层的存在，并可计算其距离，压力导数的双对数图可反映出两条断层的存在，可用典型曲线拟合法求得井与每条断层的距离。若井位于两条断层的中间，半对数图上曲线的斜率一直在增长。在晚期边界之间的流动变成了线性流动，此时压力与时间的平方根成正比，双对数图上压力与导数曲线相平行，且沿斜率为1/2的直线（倾角26）上升,(三)外边界,(三)外边界,3、两条相交不渗透边界（楔型储层）当井处于两条相交断层附近时，其压力曲线形态与两条断层的夹角及井到两条断层的距离有关。（1）当井到两个断层的距离相差较大时，导数曲线表现出两个依次上升的台阶。（2）若井处于两断层夹角的角平分线上，随两断层夹角的减小，其压力导数上翘幅度变大，最终稳定于纵坐标值为N=180/的水平线上（为两断层的夹角）。如曲10井。若井处于两个正交断层之中，导数曲线最终将稳定于纵坐标为2.0的水平线上；单对数图上前后直线段斜率之比为1:4。,图5 均质油藏不同外边界压力恢复典型曲线特征,(三)外边界,(三)外边界,4、多条不渗透边界井周围有多条不渗透边界（两条以上）但并不完全封闭，在双对数曲线上的反映与两条相交断层的情况很类似，导数曲线都是上翘后变平，只是上翘的距离和幅度稍大些，故在判断是否为多条不渗透边界时，应参考地质资料，而不能只凭试井曲线来判断。,图5 均质油藏不同外边界压力恢复典型曲线特征,(三)外边界,(三)外边界,5、断层全封闭边界胜利油田的油气藏多为断块油气藏，故常遇到断层全封闭边界。这类边界反映在压力恢复曲线上，一般先表现各边界的特征，即压力和导数曲线上翘，然后表现总特征，压力曲线稳定而导数曲线下跌；在压降曲线上，边界的反映为曲线持续上翘，在拟稳态，导数曲线沿45（斜率为1）的直线上翘，与压力曲线趋于重合，但总比压力曲线略低。,图5 均质油藏不同外边界压力恢复典型曲线特征,(三)外边界,(三)外边界,6、等压边界 等压外边界主要发生在很大的气顶、边水供给充足或注采平衡的储层系统中。若井附近存在定压边界，不论是压降还是恢复都会由于定压的存在使压力稳定下来，而压力导数则很快下降。,图5 均质油藏不同外边界压力恢复典型曲线特征,(三)外边界,（三）气井试井解释,拟压力:,拟表皮:SaSDq,四、试井分析基本原理,（四）多井试井,目的：1、研究断层的密封性2、地层的平面非均质性3、判断裂缝性油藏的裂缝发育方向4、求取相应地层参数,四、试井分析基本原理,目 录,一、前言二、国内外发展状况三、现代试井测试工艺四、试井分析基本原理五、在勘探开发中的应用六、发展趋势,在开发方案调整中的应用,在增产措施效果评价中的应用,在稠油热采及三产中的应用,试井技术在勘探开发中的应用,在勘探开发早期的应用,在编制开发方案中的应用,五、在勘探开发中的应用,在勘探开发早期的应用在编制开发方案中的应用在开发方案调整中的应用在增产措施效果评价中的应用在稠油热采及三采中的应用,在勘探开发早期的应用,落 实 油 藏 外 边 界判断油藏储层储集类型判断储层裂缝发育方向,五、在勘探开发中的应用,落实油藏外边界,不渗透边界等压边界流压探边复合油藏,五、在勘探开发中的应用,（1）单一直线不渗透边界,埕北12井双对数拟合图,不渗透边界153m,单一直线不渗透边界实例,埕北12构造井位示意图,150m左右,断层距离分别为:687.0m和312.0m。,（2）两条不渗透边界,夏326井双对数拟合图,夏326井位构造图,两条不渗透边界实例,孤北30井双对数图,（3）多条不渗透边界,为确定断块规模指导井位部署，93年10月进行探边测试。,图12 孤北30新构造图,估算面积0.18km2上报面积0.2km2估算储量41万吨 上报储量53万吨,多条不渗透边界实例,盐16井双对数图,（4）全封闭边界,盐16块是94年发现的砂三中水下扇体，为确定其规模，95年进行恢复探边测试。,图6 盐16块构造井位图,全封闭边界实例,落实油藏外边界,不渗透边界等压边界流压探边复合油藏,五、在勘探开发中的应用,等压边界反映,1998年9月测试，解释等压边界距离为299.0m,（1）单一等压边界,义941井双对数拟合图,义941构造井位示意图,单一等压边界实例,R=850m,利371双对数拟合图,利371井是郑南S4砂砾岩扇体上第一口探井，为确定其规模，指导下步滚动部署，92年12月，进行探边测试。,（2）圆形等压边界,2080m,油水边界在2080 2073 等深线上圈闭面积为2.26km2 1.8 估算储量279万吨 223,图3 利371构造井位图,圆形等压边界实例,落实油藏外边界,不渗透边界等压边界流压探边复合油藏,五、在勘探开发中的应用,3）流压探边,埕科1构造上属埕东凸起东北坡埕110鼻状构造主体部位，目的层为上二迭系含砾砂岩和侏罗系粉细砂岩，油层以27倾角向东北方向倾斜,图13 埕科1井油藏剖面图,1、落实油藏外边界,3）流压探边,10mm油嘴生产2个月,连通空隙体积11.8106m3,图14 埕科1井流压探边测试曲线,1、落实油藏外边界,落实油藏外边界,不渗透边界等压边界流压探边复合油藏,五、在勘探开发中的应用,1994年5月7 日对沙三上试井交界面的距离为144.0