大排量电缆地层测试复合流动压降解释模型

利用电缆地层测试预测试压降数据进行渗透率解释,能够快速获得储层参数,为下步正式测试工作提供参考。对于大排量电缆地层测试器,在较薄储层测试时,压力很快传播到储层上下不渗透边界,流体的流动形态也从球形流动过渡到圆柱形流动,而目前还没有针对电缆地层测试的球形流一柱形流复合流动压降解释模型。为了通过电缆地层测试压降数据快速获得可靠渗透率参数,指导进一步的精确测试参数选取。应用渗流力学理论和方法,建立了电缆地层测试球形流一柱形流复合流动压降解释模型,利用该模型,可以提高薄层测试时压降渗透率的解释精度。     

各向异性两区复合地层电缆地层测试渗流模型

建立了考虑垂直渗透率与水平渗透率不等的两区复合地层电缆地层测试渗流模型,通过适当的坐标变换对模型进行了求解.结果表明,能够应用现代试井理论,通过模型反演理论测试曲线,与实测曲线拟合来求取各向异性两区复合地层电缆地层测试地层参数.     

新型电缆地层测试器渗透率反演方法研究

建立了新型电缆地层测试器(FCT)单探针和多探针解释的数学模型,所建模型考虑管线存储效应的影响.利用压降法和压力恢复法对实际的单探针测试数据进行处理以求取地层渗透率,分析了各方法的优缺点.压降法受近井眼因素影响大,压降分析渗透率的可靠性低.柱形压力恢复主要受地层水平径向渗透率的影响,而球形压力恢复同时受地层径向和垂向渗透率影响,因此比前者受到地层各向异性的影响就大一些.电缆地层测试只能反映其探测范围内可动流体的相渗透率,压力下降和压力恢复的可动流体相态以及饱和度都不尽相同,会造成差异.利用流量谐波测试方法反演电缆地层测试数据,可以同时获得地层渗透率、地层垂直渗透率和地层各向异性比等参数,与有限元模拟结果相对比,吻合良好.     

各向异性地层多探头电缆地层测试解释模型

由于地层具有纵向非均质性,在执行多探头电缆地层测试时,将无法使用基于地层纵向均质假设建立的多探头电缆地层测试解释模型。针对这一问题,从仪器探头组合结构与地层纵向非均质之间的适应性入手,重新设计多探头电缆地层测试器的探头组合结构,并基于Carslaw和Jaeger提出的各向异性介质中温度场分布公式,给出了相应的测试解释模型。改进后的测试仪器和相应的解释模型能够适应纵向非均质地层的测试参数解释,同时能够将原来可以解释的参数—水平渗透率kh和垂直渗透率kz进一步解释为在x方向、y方向和z方向上的渗透率分量kx、ky和kz。数值模拟测试解释结果表明,新的仪器探头组合结构和相应的解释模型有较高的测试解释精度,通过电缆地层测试能够更充分地认识地层,拓展了电缆地层测试的功能。     

泵抽式电缆地层测试关键点及曲线优化新方法

泵抽式电缆地层测试时,关键测试数据点的准确选取和最佳测试曲线的合理确定是保证其解释结果真实可靠的首要环节。充分考虑了泵抽式电缆地层测试器能够同时提供多种地层流体测量数据和仪器控制参数的有利条件,从电缆地层测试渗透率解释的基本原理出发,研究了某海上油田512组实际压力测试和取样测试曲线,运用数值微分方程和模糊综合评判模型,建立了综合使用多种测量参数共同确定压降测试起始点等7个关键数据点和最佳测试曲线的最优化方法。使用该方法开发的计算机软件对新型国产泵抽式电缆地层测试器（ERCT）109个层位的实测数据进行了渗透率解释,证明该方法不仅能够提高解释精度,而且消除了人工选择测试曲线和关键数据点所带来的解释结果因人而异的弊端,保证了解释结果的客观性和唯一性。     

电缆取样泵抽资料在海上储层渗流评价的新应用

在电缆地层测试作业中，部分储层出现测压超压、流度可靠度低、受近井带泥浆滤液影响大等问题，制约了测压资料在储层渗流参数评价中的精细化应用。电缆取样泵抽具有测试时间长、排量大、泵抽体积多等特点，产生类似于钻杆测试的油气驱水（滤液）渗流机制，其压力扰动尺度大、地层渗流响应更可靠，能更准确表征储层渗流特征参数，且在泵抽过程中会同步记录下与渗流相关的诸多动态监测参数。目前对于泵抽动态监测参数的定量化分析应用较少，文中基于电缆取样过程中动态泵抽效率影响因素分析，提出了纯油气藏现场取样泵抽油气突破时间预测模型，用以指导现场作业；同时以达西渗流理论为基础，基于动态泵抽驱替效率分析，建立了储层有效渗透率评价新方法，进一步结合区域测试产能资料，建立区域单井产能快速评价模型。基于该方法评价有效渗透率及产能预测结果与实际测试结果平均误差分别为20%和10%，实际应用表明整体误差较小，该方法可靠、具有推广性。     

电缆地层测试流体流动新模型

地层厚度、倾斜和地层的各向异性等均能使地层流体在流动过程中的流线分布发生变形。据此，提出了一种电缆地层测试时由流线分布导出的流体流动新模型。将常规计算的稳态压降、模拟出的各向异性压降与各向同性压降等所导出的渗透率值志井壁取心值进行了比较，结果表明，各向异性压降模拟的渗透率值在－５．０％￣７．５％之间，而常规计算的渗透率值误差则在－１５％￣３２％之间，各向异性模拟的精度要比常规计算量的精度高得多。     

电缆地层测试物理模拟实验研究

合理的测试工作制度是电缆地层测试成功的关键,是目前国内外电缆地层测试中的一项难题。通过分析电缆地层测试过程和影响因素,设计了电缆地层测试工作制度选择的实验方案,针对原油饱和的不同渗透率的岩心,改变测试参数对其进行测试,研究抽汲端压力变化与岩石渗透率、流体黏度、抽汲流量及抽汲时间之间的关系,用以设计合理的测试工作制度。通过推导建立了物理仿真模拟实验一维数学模型,分析对比实验结果与理论计算结果,研究了一维渗流条件下的合理测试工作制度设计方法,由渗流力学知识,可将一维模型转换为三维模型,为国产电缆地层测试器合理测试工作制度设计和解释方法研究提供了指导。     

基于流动带指标的渗透率测井计算方法研究

海拉尔盆地苏仁诺尔油田储层属低渗透储层。随着油田开发的不断深入,对渗透率这一参数的需求日益增强。目前,获得储层渗透率的途径主要有岩心实验室测量渗透率、地震解释渗透率、电缆地层测试渗透率、钻杆地层测试渗透率、试井渗透率以及测井解释渗透率等几种方法。但前几种方法相对于测井计算渗透率,其成本较高,且受到各种限制,测井计算渗透率具有连续性、成本低的特点。因此,在地层评价中常常利用测井资料来获取连续的地层渗透率资料。而直接利用常规测井资料计算渗透率,往往误差较大,本文结合岩心分析数据和常规测井资料,利用流动带指标(FZI)现将储层就行流动单元划分,在此基础上建立渗透率计算模型,提高了计算精度,计算结果准确可靠。     

不同方法获取渗透率的对比分析

经对现有储层岩心渗透率、测井渗透率、电缆地层测试渗透率、钻杆地层测试渗透率以及试井渗透率等确定方法的对比研究,分析了各种渗透率解释方法的局限性和适用范围,为更有效地进行储层特性分析提供依据。     

考虑管储效应的电缆地层测试器的近似解析解

目前的电缆地层测试器的解释模型没有考虑管线存储效应对压力曲线的影响，因此，只能利用压降和压力恢复过程计算渗透率。考虑管线存储效应的模型能够描述压力测试的全过程，可以利用压力曲线的各个部分的测试数据反演地层渗透率，或用于实时的渗透率反演。可以采用非线性参数估计的方法反演地层的渗透率；采用部分数据对难以获得压力恢复数据低渗透率地层进行的渗透率计算，大大提高了渗透率的计算精度。     

基于三参数非线性渗流的致密气藏数值试井分析

目前在低渗透储层的试井模型中,常采用具有平均启动压力梯度的拟线性渗流方程,然而拟线性渗流方程只能反映低渗透流动的启动压力梯度特征,不能描述流动的非线性特征。三参数非线性渗流方程既反映了启动压力梯度特征,也描述了非线性凹形曲线。为了提高致密气藏试井资料的解释精度,完善低渗透非线性试井理论,建立了一种基于三参数非线性渗流方程的致密气藏数值试井模型。利用有限差分方法求解模型,获得了井底压力响应曲线及储层压力分布。分析了压力响应曲线和压力分布特征,对比了三参数非线性模型与拟线性模型的结果,并研究了最小启动压力梯度和平均启动压力梯度的影响。研究结果表明：系统径向流阶段的压力导数曲线偏离0.5线,压降曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度,压力恢复曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度与最小启动压力梯度的差值。外边界响应的早晚和动边界扩展速度取决于最小启动压力梯度。     

低渗透油藏CO2驱试井解释方法

针对低渗透油藏CO2驱试井解释方法不明晰的问题,基于多区复合模型渗流理论,考虑低渗透油藏存在启动压力梯度与压力敏感以及CO2驱替过程中流体性质变化的特点,建立低渗透油藏CO2驱试井解释改进模型,并运用数值差分方法进行求解。同时,综合SPSA优化搜索算法对压力曲线和压力导数曲线同时进行拟合,最终形成一套低渗透油藏CO2驱试井曲线自动拟合与参数解释方法。对矿场实际试井曲线解释参数变化规律进行分析,结果表明:考虑低渗透油藏特性对储层渗透率解释值有较大影响,优化后渗透率解释值比初始解释值增加了37.97%;而导压系数、压缩系数变化指数等相关参数解释值受流体分布非均质性影响程度较强,分别较初始解释值降低了16.94%和21.97%。矿场实际数据的应用效果显示,提出的试井解释方法可操作性强,适用性较好。     

全岩心非均匀径向渗流各向异性渗透率测定方法

建立了用于测量地层平面内各向异性渗透率张量的方法。将全直径岩心沿轴线钻空,从小孔眼向岩心内注入流体,在岩心体内形成垂直于岩心轴线的辐射状平面流动,流体由岩心周围侧表面流出。先求得定压边界各向异性圆形地层中心一口井渗流的解析解,再求得岩心内部流动的解。测量岩心外侧表面不同方向的流量,流量最大和最小的方向分别为最大和最小渗透率主方向。根据岩心内外压差和渗透率主方向流速计算出渗透率主值,通过渗流分析给出计算公式。计算实例表明,岩心测试数据与理论分析结果一致。     

基于动态资料的低孔低渗砂岩储层渗透率测井评价方法——以陆丰凹陷古近系为例

复杂孔隙结构导致陆丰凹陷古近系低孔低渗砂岩储层的孔隙度级别相同，但渗透率相差1~2个数量级，常规孔渗模型计算渗透率的精度低，难以满足当前对古近系储层有效性识别和产能预测的需求。通过综合运用岩心物性分析、压汞和核磁共振T₂谱，将储层划分为4类流动单元，利用电缆地层测试流度结合孔隙度识别流动单元类型，实现储层绝对渗透率的准确评价。在此基础上，基于岩心相渗实验建立岩心尺度上的绝对渗透率和最大油相渗透率的转换模型，然后利用纯油层取样渗透率和钻杆测试（DST）试井解释渗透率建立岩心尺度到DST试井尺度的渗透率转换模型，最终实现DST测试油相渗透率的计算。运用电缆地层测试流度结合流动单元法对陆丰凹陷5口井古近系地层绝对渗透率进行评价的结果显示，预测渗透率的相对误差平均值为48.3%，精度明显高于Herron模型。采用测井计算的DST尺度油相渗透率对3口井的产能进行预测，结果与实际测试产能吻合较好。     

试井配套新技术在吉林油田试采评价中的应用

油气井试采与试油、试气相比,单井流动时间长,压力波及面积大,试井取得的参数更接近油气藏特征。但试井工艺和试井解释方法的不完善,会影响地层参数解释精度。试井配套新技术的应用,提高了试井解释精度,为吉林油田的勘探开发提供了最接近油藏特征的参数依据。     

电缆地层测试复合流动压力转换模型

大排量电缆地层测试器在较薄储层测试时,压力波动很快传到储层上下边界,流动形态由球形流动过渡到平面径向流动,可以借鉴常规试井或钻柱地层测试(DST)产能评价理论进行产能评价,但其不同于DST测试。DST测试的井底流压为储层厚度上的平面径向流压力,而电缆地层测试获得的探头处压力为球形流压力。因此,如果想利用常规试井方法获得储层产能,就必须将探头的压力转换成等效的平面径向流压力。针对该问题,利用渗流力学方法推导了球形流-径向流压力转换模型,可将电缆地层测试探头处的球形流压力转换成等效的径向流井底流压,进而通过不同稳定测试流量下的压差-流量数据进行产能评价,为大排量电缆地层测试实现产能评价提供了必要的理论基础,从而拓展了电缆地层测试的功能。