气水井试井分析新方法

针对目前气田开发及试井分析技术的现状，本考虑井筒气水两相流动对地层气水两相渗流的影响，通过建立井筒／地层气水两相组合数学模型并用数值方法实现对其的求解，提出了气水井试井的新方法，并对将组合模型用于气水井试井分析的特殊的处理技术进行了研究和阐述。实际气水井压力恢复分析结果表明，相对于传统的试井分析技术，本提出的气水井试井新方法解释结果更可靠，解释的特征更多，应用面扩大，为气水井试井分析提供了科学的依据和有效的手段。     

��ˮ���ྮͲ/�ز������ֵ�Ծ�ģ�͵Ľ��������

气井的试井分析是气藏开发动态监测和动态分析的一个重要手段。气藏和气井进入开发的中、后期后,不同程度地见水使井筒气水两相流动和地层气水两相渗流对试井分析结果的影响日益突出,包括常规试井方法和现代试井方法的现有传统试井分析技术受解析解处理方式的限制,无法较好地考虑上述复杂因素的影响,寻求新的试井分析方法已经成为气田开发对技术发展的一大要求。文章针对天然气开发过程中气水井井筒流动和地层渗流的特点,考虑井筒气水两相流动和地层气水两相渗流等对试井分析的影响,建立了气水两相地层／井筒两相组合数学模型并用数值方法进行了求解。为气水井试井开辟了新的途径。     

油田开发中后期注水井不稳定试井解释新方法

油田开发中后期的注水井通常会受到多相流、邻井干扰的影响,目前用于注水井的试井解释方法是基于单井、单相流的渗流理论基础上发展的,对于注水井不稳定试井资料的解释具有局限性,无法准确地评价储层参数和平均地层压力。针对上述情况,建立了在多井干扰下注水井的不稳定试井解释方法,提出了采用压力变化速率与参数组合的线性关系求解渗透率、表皮系数和平均地层压力。该方法充分考虑了邻井的干扰和油水两相渗流影响,解释出的参数更加可靠。     

校正注水井井口液面下降试井解释模型

注水井井口液面下降试井的压力实测曲线常出现"硬拐"或"直角状",使得导数曲线出现下掉的"V"式或"W"式弯曲。利用常规试井解释模型分析注水井井口液面下降的压降资料往往产生较大偏差。基于注水井井口液面下降机理及无限大均质三区径向复合油藏物理模型,假设关井后仍有假想流体注入井筒使得井筒液面不下降,建立校正注水井井口液面下降的试井解释模型。由井底压力空间解绘制的压力导数曲线可以看出,水平径向流直线段将会出现在导数曲线"V"式或"W"式弯曲左边开始的地方,说明该模型可用于校正注水井井口液面下降深度和时间的影响。实例证明,建立的试井解释模型计算平均地层压力较常规试井解释模型具有较高的精度。     

ú������ע��ѹ���Ծ������о�

常规测试的渗透率与数值模拟及压后测试的渗透率比较明显偏低，主要原因是由于煤层割理中存在游离气，形成贾敏效应，因此采用常规测试解释方法解释单相注入测试压力降落分析不能求出正确的地层渗透率值，所求得的值小于地层的真实渗透率。根据EXDOS数值模拟软件模拟，当游离气饱和度为0.05%~0.15%时，计算出的渗透率比原来小了近60%~90%。本文在考虑游离气影响，存在贾敏效应的情况下运用渗流力学理论建立了注入压降测试分析的新数学模型，根据数值模拟软件模拟，计算出的渗透率接近实际的渗透率。应用新模型解释40多井次的结果与压后生产实践和地质评价结果分析，符合煤层的实际情况，解决了常规试井解释方法所计算的渗透率偏小的问题。     

渗透率应力敏感效应对气水井产能的影响

在许多水驱气藏中,地层流体的产出使气藏孔隙压力降低、地应力增大,导致储层渗透率、产能大幅度降低,基于岩石渗透率与有效应力之间的关系,同时考虑高速紊流惯性阻力的作用,文中建立并求解了应力敏感效应下的气水井稳定渗流产能模型,对影响气水井产能的应力敏感、气水比、高速紊流、表皮效应等因素进行了分析。研究结果表明：渗透率应力敏感效应在含水气藏中的影响不容忽视,采用考虑应力敏感效应的气水两相渗流模型,可以解释常规方法无法解释的气水井产能试井数据。     

裂缝性油藏注水井压降试井解释方法及应用

为了更加准确地描述裂缝性油藏注水井的动态特征,得到更多关于地层和测试井的可靠信息,基于BuckleyLeverrett饱和度分布方程,建立了裂缝性油藏注水井压降试井解释模型,并对模型进行了数值求解,获得了裂缝性油藏注水井压降试井典型拟合图版。根据压降导数曲线特征,将流动过程划分为7个流动段:井筒储集效应阶段、表皮效应阶段、基质向裂缝窜流阶段、水区径向流阶段、油水两相区响应阶段、总系统径向流阶段和边界响应阶段。油、水黏度差异会导致双对数曲线上翘。建立的试井解释模型可计算注水前缘的位置,分析注水井周围地层信息及边界情况。研究结果对注水井的动态评价、注水方案的设计具有重要意义。     

数值试井技术在复杂气井解释中的应用

常规试井技术在均质性油气藏、单相渗流范畴内已较为成熟，而数值试井理论和方法作为一种新技术，实际应用还不多。在简要介绍了数值试井技术的一些特点和使用现状基础上，总结了在靖边气田、榆林气田、乌审旗气田、苏里格气田等不同储层复杂气井的数值试井应用情况，详细描述了采用常规解析试井分析方法和数值试井分析方法的过程，对比分析了两种方法的解释结果，讨论了不同解释方法的特点、效果和使用条件。这对进一步完善试井解释技术、提高试井技术的应用水平和效果、带动数值试井技术的推广和应用有促进作用。     

双重介质油藏注水井试井解释模型的建立及应用

针对双重介质油藏注水开发特征,基于Buckley-Leverett饱和度分布方程建立了注水井压降试井解释模型,通过Laplace变换和Stehfest数值反演对模型进行了求解,利用无因次压力降落解获得了注水井的压力降落典型图版。分析图版可知,两相区对注水井压力响应特征较大,油水黏度差异会导致双对数压力导数曲线上翘,并且两者差异越大,两相区双对数压力导数曲线上翘幅度越大,因此在试井解释时应区别储层物性变化或不渗透边界造成的压力导数曲线上翘。选取JZ油田1口注水井进行了实例应用,结果表明本文解释图版拟合结果与现场测试数据吻合较好,并且解释所得的储层参数合理。本文建立的试井解释模型可以计算注水前缘的位置,分析注水井周围地层信息及边界情况,对评价双重介质油藏注水井的动态及注水方案的设计具有重要的指导意义。     

确定注水井水驱前缘位置的方法研究

本文对确定注水井水驱前缘位置的方法进行了深入研究,建立了相关数学模型,并求出了模型的解析解和分阶段近似解.根据这些解,能够计算完整的注水井试井理论曲线,也能对实测曲线上的直线段特征作出理论解释,因而可以将曲线拟合、直线回归、导数诊断等现代试井分析技术全面用于注水井试井解释,准确地确定水驱前缘位置.本文虽然以油田中的注水井为具体研究对象,但所采用的方法对注入井普遍适用.只要注入的流体与地层流体是非溶混驱替,具有分明的驱替前缘界面,即可用本文提出的方法确定驱替前缘位置.与以往的方法比较,本文的方法更精确,更实用.     

不等厚分形复合油藏不稳定渗流问题的数学模型及压力特征

将分形几何理论与渗流理论相结合,推导不等厚横向非均质油藏不稳定渗流的试井分析数学模型.储集层模型由m(m≥2)个环绕中心的环形区域组成,在不同的环形区域内,储集层和流体的性质不同,其孔隙度和渗透率可以具有不同的分形分布;地层厚度也可以不同,但在同一区域内看作近似不变.考虑井筒储存和表皮效应影响,建立了此类分形复合油藏模型的不稳定渗流有效井径数学模型.针对典型的3类外边界条件,应用Laplace变换求得拉氏空间的解析解;制作了2类两区复合油藏模型的典型压力曲线,分析了压力动态特征和参数影响.分形指数对晚期的压力动态有很大影响压力曲线开始时合并为一,随着时间的增加而发散;分形指数值愈大(表明分形网络越扭曲复杂,地层的连通性越差),直线愈陡,反之愈平缓.地层厚度的变化对典型曲线也有一定的影响,晚期压力随着厚度增大(第二区逐渐变厚)而逐步减小.不等厚横向非均质油藏、均质复合油藏及分形油藏均是此模型的特例,其建模方法可以推广到双重介质分形复合油藏.图1参6(向开理摘)     

双渗介质非均质油藏数值试井分析

低渗透油田在石油开发中所占的比例越来越大,试井资料可以为低渗油藏的合理、高效开发提供有效的动态地层参数,但目前关于低渗透油藏的试井解释方法更多的是考虑单一因素的影响.在分析低渗透油藏渗流机理的基础上,建立了双渗介质非均质油藏渗流的数学模型,在考虑井筒储集效应和表皮系数的情况下,通过块中心网格和隐式差分格式对定解问题离散...     

不等厚横向双重介质复合油藏试井分析模型及数值解

为更真实地反映裂缝性油气藏在钻井、完井和开采过程中的污染情况及地层本身的非均质性 ,建立了不等厚横向非均质双重介质复合油气藏试井分析有效井径的数学模型。该模型综合考虑了双重介质的特性和流体性质及地层厚度的变化 ,考虑了表皮效应、井筒储存效应等影响 ,采用隐式有限差分法求解数学模型 ,制作了新的典型曲线 ,分析了井筒储存系数、窜流系数和弹性储容比等参数对压力导数曲线产生的影响。该模型数值计算方法简便 ,结果稳定。一般等厚的双重介质复合油藏模型和单个有界区域的双重介质复合油藏模型是该模型的特例 ,因而此模型使用范围更为广泛     

煤层气压裂井裂缝参数优化及效果评价

因煤层复杂渗流机理及低孔低渗特征,煤层气均需采取压裂改造措施进行开采。为了正确认识压裂参数对煤层气井产能、采出程度及井网部署的影响规律,从储层应力形变及煤层气解吸、扩散、渗流流固耦合分析出发,建立压裂井气水两相非线性渗流模型,研究裂缝参数、储层非均质性对井距及井网类型优化的影响,并且采用注入压降试井解释对压裂工艺参数进行评价。研究结果表明：煤层流体以非线性渗流为主,物性呈现先下降后上升的特征,存在启动压力梯度的影响;井距优化应考虑裂缝方向、裂缝穿透比、裂缝导流能力等因素的影响;矩形与菱形井网选择要参考储层各向异性系数的临界值;避免注入压降测试中井筒液面的变化及测试段的选择对试井解释结果的影响,提高压裂效果解释评价准确性。研究对煤层气压裂井裂缝、井网参数优化及提高压裂效果评价准确性具有较好的指导意义。     

钻井—压裂—生产全过程储层应力演化与加密井压裂优化

水平井水力压裂是致密油藏的有效开发模式,而新钻井则可以提高油藏的开采程度。钻井、压裂和生产过程均诱发储层应力发生变化,进而影响加密井的压裂设计。国内外尚未有相关研究使用同一种方法实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟,从而指导加密井的压裂施工优化。采用基于有限元的非连续离散裂缝数值方法,在钻井和压裂过程中通过动态网格技术描述井筒和裂缝的延伸,非连续离散裂缝模型可采用常规有限元网格进行计算,可以与离散裂缝模型完美契合,从而实现钻井—压裂—生产一体化数值模拟。以致密油区块加密井施工为例,对加密井区域待施工井进行钻井—压裂—生产一体化模拟,并以井区开采经济最大化为导向,为加密井压裂优化提供指导方法。模拟结果显示:老井的长期生产过程使得加密井区域地层压力和地应力均减小,最大水平主应力方向发生偏转;考虑老井生产的影响,加密井钻进过程中的钻井液密度不能再使用原始地层压力剖面设计;在钻井液柱压力不大于现阶段最小水平主应力的情况下,井筒钻开后,加密井周围最大水平主应力方向进一步发生偏转,使得裂缝初始扩展方向沿井筒偏转;在加密井压裂前对老井进行注水增压可以改善加密井压裂效果。所建立的数值方法可以实现钻井—压裂—生产全过程储层应力演化模拟,以及压裂—生产一体化数值模拟,进而优化加密井压裂设计。     

龙岗礁滩气藏气井产能预测新方法

龙岗礁滩气藏具有高温、高压、高含硫、非均质性强和气水关系复杂等特征,其测试成本高、安全风险大,很难全面开展正规产能测试,而常规“一点法”计算的气井产能（无阻流量）误差较大。为此,通过分析α值对该气藏气井无阻流量计算结果的敏感性,利用部分气井正规产能测试资料和地层参数,绘制了α值与地层有效渗透率和有效储层厚度的关系图版,建立了适合于求取该气藏各气井“一点法”产能公式的新方法。通过实例计算,该方法能够较为准确地预测气井产能,从而实现在气藏产能测试不全面的情况下对气井产能进行准确简便评价的目的。      

气藏流体判识方法──以长庆气田为例

长庆气田靖边区马五1储集层中地层水的分布与一般油气藏完全不同,既非边水,也非底水,也不同于缝洞系统中的气、水分布特征。区域“相对富水区”的形成主要受区域构造和储集层非均质性的影响。根据马五1储集层的测井、分层测试及试气资料,利用常规测井判识方法和多项式自组织网络方法,分别建立了出水层判识标准和气层、含气层＋干层、气水同层＋水层的判别式及判别条件。其判识效果良好,工业性气层判别符合率达97％．     

非均质底水气藏水平井井筒流量及压力剖面研究

在非均质底水气藏开发过程中,水平井钻遇不同渗透率的储层是影响水平井井筒流量以及压力剖面的重要因素.以非均质底水气藏水平井渗流理论研究为基础,利用微元法将非均质储层分为若干均质储层,并在每个均质区域考虑储层与井筒耦合的变质量流动,建立了求解非均质底水气藏产量以及压力剖面的半解析模型.实例分析表明,水平井井筒流量剖面随着渗透率分布的变化出现不同幅度的波动,渗透率级差越大,流量剖面波动的范围越大,且水平井钻遇高渗透储层越多,总产量也越大;在水平井井筒跟端与趾端附近,渗透率分布对井筒压力剖面基本无影响,而在水平井井筒中间部分,高渗透储层分布越多,压降越大,反之则压降越小,但整个水平井井筒压降仅为10-4 MPa左右,因此水平气井压力测试只需将压力计下到井筒跟端处.