数值试井技术在孔隙型碳酸岩油藏初期开发中的应用

常规解析试井方法在均质油气藏、单相渗流等范畴内已较为成熟,但是对于解释多相流、多井系统、复杂边界和储层非均质性等非线性问题存在一定的困难。随着数值模拟技术和计算机的快速发展,数值试井已经在解决非线性油藏方面逐步成熟。阐述了数值试井在孔隙型碳酸岩油藏动态模型中的应用流程,同时根据动态更新的数值模拟模型实现油藏的动态管理。     

特低渗透油藏试井解释中的模型选择及油藏诠释

以长庆特低渗透油藏试井解释为例，分析总结了大量试井曲线特征。对注水井导数曲线存在上翘的情形，认为可用存在水驱油界面阻力的复合模型解释。采用不渗透边界拟合时，对连通性好的岩性油藏，其边界应理解为低渗透区，或者是流动滞留区。通过对低渗透油藏试井解释选用模型的分析，获取了特低渗透油藏试井解释结果所包含的地层及开发动态信息。     

考虑外边界影响的多层复合油藏试井解释数学模型

油田在注水时多层复合油藏由于地层非均质性从而导致舌进现象,简单油藏模型不能真实反映出井下情况,需要建立复杂的多层复合油藏数学模型进行试井解释。通过建立封闭边界条件下多层复合油藏模型,利用Stehfest数值反演得出Laplace空间解,绘制无因次压力及压力导数与无因次时间双对数理论图版,并详细分析多种情形下井底压力动态的影响因素,对油田多层复合油藏的开发具有一定的指导意义。     

双重介质复合数值试井技术在裂缝性礁灰岩底水油藏中的应用

针对流花11-1油田解析试井结果与地质和动态特征吻合程度差的问题,综合考虑地质模型、生产历史、重力毛管力、相对渗透率曲线,运用多层裂缝性底水油藏的水平井数值试井解释方法,形成裂缝性底水油藏水平井双重介质复合数值试井技术。在整体压力恢复测试资料中筛选出40口井用于压力恢复数据,进行双重介质复合数值试井解释,该方法既考虑了底水能量,又考虑了多层之间渗透率的差异。结合现有地质认识,该数值模型解释结果表明,油田压力恢复试井曲线主要存在线性流、双线性流和双孔渗流3种流动特征。针对不同类型井建议减小生产压差或者采取稳油控水方式进行改造,对实际生产具有指导意义。     

数值试井技术在裂缝性碳酸盐岩油藏中的应用

通过对Taq Taq油田裂缝性碳酸盐岩油藏进行数值试井与解析试井的对比分析,说明了试井解释具有多解性,双对数曲线形态即使完全拟合,其解释结果也可能与井的实际情况不符。与常规解析方法相比,数值试井技术在处理复杂边界、非均质油藏问题方面具有独特的优势,可以综合分析试井动态评价成果和静态地质研究成果,获得一个直观的油藏属性模型,考虑油层厚度、含油饱和度的变化因素,深化对目前油藏动态的认识,解释结果更加符合油藏的实际情况,具有良好的应用前景。     

数值试井技术在裂缝性碳酸盐岩油藏中的应用——以扎格罗斯盆地Taq Taq油田裂缝性碳酸盐岩油藏为例

以扎格罗斯盆地Taq Taq裂缝性碳酸盐岩油藏为例,对数值试井与解析试井进行了对比分析,说明了试井解释具有多解性,双对数曲线形态即使完全拟合,其解释结果也可能与井的实际情况不符。与常规解析方法相比,数值试井技术在处理复杂边界、非均质油藏问题方面具有独特的优势,可以综合分析试井动态评价成果和静态地质研究成果,获得一个直观的油藏属性模型,考虑油层厚度、含油饱和度的变化因素,深化对目前油藏动态的认识,解释结果更加符合油藏的实际情况,具有良好的应用前景。     

双重介质复合数值试井技术在裂缝性礁灰岩底水油藏中的应用

针对流花11-1油田解析试井结果与地质和动态特征吻合程度差的问题,综合考虑地质模型、生产历史、重力毛管力、相对渗透率曲线,运用多层裂缝性底水油藏的水平井数值试井解释方法,形成裂缝性底水油藏水平井双重介质复合数值试井技术。在整体压力恢复测试资料中筛选出40口井用于压力恢复数据,进行双重介质复合数值试井解释,该方法既考虑了底水能量,又考虑了多层之间渗透率的差异。解释结果表明：该数值模型结合了现有地质认识,油田压力恢复试井曲线主要存在线性流、双线性流和双孔渗流3种流动特征,针对不同类型井建议该井生产压差放小或者采取稳油控水方式对该井进行改造。     

复杂边界条件下的水平井不稳态压力特征分析

采用点源函数的方法通过对水平井各种边界条件研究,提出了用试井模型来评价复杂边界条件下均质油藏水平井压力状态。通过该模型能够研究水平井在无限大油藏、一条断层、直角断层、渠道流断层以及封闭矩形条件下的压力动态,在数值反演计算中同时考虑表皮系数和井筒存储对压力动态的影响,了解水平井压力动态,对于指导水平井的生产和油藏动态分析都具有重要的指导意义。该方法还可以用于裂缝性油藏和压裂井的不稳态压力分析。     

存在有限导流断层的油藏压力动态分析

国内外现有的试井解释模型均忽略了流体在断层内部流动,从而使存在有限导流断层边界的油气藏试井资料解释所得结果往往并不理想。综合运用渗流力学、数学物理方法、计算数学基础理论,建立无限大复合油藏中存在有限导流断层的试井解释模型。模型不仅考虑了流体通过断层面,还考虑了断层内部流体的流动。通过点源函数和拉普拉斯变换,运用Stehfest数值反演算法,绘制了井底压力响应特征曲线,并用实例对模型进行了验证。分析表明:FCD值越大,曲线下凹越多;Sf值越大,曲线上翘越多,当Sf值足够大时,表现为封闭断层的特征。为类似油藏的试井解释提供了理论参考和技术支持。     

三重介质复合油藏椭圆流试井模型

对于各向同性油藏,由于内外边界条件不同,其流动状态通常为径向流或线性流;但对于渗透率存在各向异性的油藏,其流动状态可能为椭圆流。为此,文中结合椭圆流渗流理论,建立了针对三重介质的复合油藏椭圆流试井解释模型。利用Mathieu函数性质得到了椭圆流模型的拉普拉斯空间解,采用Stehfest数值反演法得到模型在实空间下的解,并绘制了典型试井曲线,对各参数的敏感性进行了分析。根据典型曲线的特点,三重介质复合油藏椭圆流模型存在13个不同的流动阶段。通过分析井筒半径、内区半径、内外区流度比、裂缝储容比、基岩储容比、溶洞窜流系数、基岩窜流系数对试井典型曲线的影响,讨论了考虑椭圆流时三重介质复合油藏试井模型的基本特征。     

多区不等厚横向非均质复合气藏试井分析模型及压力特征

针对长庆苏里格低渗气藏岩性发育不均匀、非均质性强的特点,建立了综合考虑表皮效应、井筒存储效应、气藏地层特性及地层厚度变化的多区不等厚横向非均质复合气藏试井解释模型,通过拉氏变换得出了无限大和封闭边界两种典型外边界条件下的气藏拟压力数值解,绘制了井底压降典型曲线,并对其压力动态特征进行了分析。利用该模型对苏里格气藏实际试井资料进行了解释,解释结果与实际生产动态情况较吻合。表明该模型对研究低渗透气藏储层特性有实用价值。     

凝析气井干扰试井压力动态分析

凝析气井井底附近存在复杂的多相渗流,在进行干扰试井时井底压力响应表现出明显的复合油藏特征。基于XuLee凝析气井试井分析数学模型,建立了考虑变井筒存储的凝析气井干扰试井解释数学模型。通过数值方法对其求解,绘制压力及压力导数曲线,并分析了观测井位置、区域流度比、激动井表皮系数及井筒存储系数对压力和压力导数动态的影响。研究结果表明,观测井在凝析气井的不同流动区域表现出各异的曲线特征,激动井表皮系数及井筒存储参数对压力和压力导数动态的影响也与普通油气井不同。     

碱-聚合物复合驱油藏流线数值试井解释模型及其应用

将流线法应用于碱-聚合物复合驱油藏,对生产和测试两个阶段分别建立了碱-聚合物复合驱油藏流线数值试井解释模型,该模型中不仅考虑了油藏非均质性、油水两相流、复杂井网、生产历史等因素的影响,还充分考虑了碱-聚合物复合驱过程中各种重要驱油机理和物化现象。采用流线方法求解该模型并用遗传算法进行试井自动拟合解释,得到了油藏参数,形成了适用于中、高含水期碱-聚合物复合驱油藏试井解释新方法。通过求解反五点井网碱-聚合物复合驱油藏典型模型,研究了复合驱油藏中测试井的压力响应特征。编制了流线数值试井解释软件,油田应用实例证明了软件及模型的实用性。     

数值试井解释技术在复杂油藏早期评价中的应用

运用有限元数值试井解释技术,结合试井曲线特征和油藏流动状态诊断方法,建立油藏动态数值模型,确定油藏类型、流动状态、渗流参数、弹性能量大小等.通过在S油田碳酸盐岩复杂油藏早期评价中的实际应用,收到了良好成效.     

基于双重介质复合气藏模型的潜山储层试井解释方法

渤中凹陷某区块太古界潜山储层存在裂缝发育,气藏在径向和纵向上非均质性强,单纯采用双孔、径向复合等模型存在一定的局限性。通过建立适合本区块潜山储层的双重孔隙介质复合气藏模型,求取模型的Laplace空间解,经过Stehfest数值反演求得井底压力解析解,并对相关影响参数进行敏感性分析。结果表明,内外区储能比主要影响导数曲线过渡段下凹的深度;内外区窜流系数主要影响导数曲线下凹的相对位置,且内区窜流系数足够小时,内区系统拟径向流段和外区流动阶段部分特征会被掩盖。利用该模型对渤中凹陷潜山储层BZ-A1、BZ-A2井试井资料进行解释,得到两井内、外区界面半径分别为79.3 m和92.6 m,试井解释曲线拟合程度较好,为该区气藏的储层评价和动态开发提供了依据。     

缝洞型油藏钻遇溶洞油井的压力曲线特征

在缝洞型油藏实际钻井过程中经常出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象。这类油藏使用常规三重介 质试井方法解释时困难较大,建立溶洞型储层试井解释模型并对这类油藏进行测试资料试井解释具有实 际意义。在双重介质模型基础上,将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达 西定律;基于溶洞质量守恒方程,建立了缝洞型油藏试井解释数学模型;采用Laplace 变换和Stehfest 数 值反演算法得到了井底压力解析解;分析了溶洞储能比、溶洞大小、基质窜流系数、裂缝储能比等参数对 井底压力及压力导数双对数曲线的影响。利用建立的钻遇溶洞模型双对数曲线图版对塔中地区某井进行 了解释,并见到了良好效果。该研究结果可以为缝洞型油藏试井解释提供理论指导。     

体积压裂水平井不稳定试井解释研究

体积压裂水平井五区复合模型实用性强、计算速度快,但模型基于定产假设推导,只能计算定产量生产问题,而非常规油藏生产过程中很难保证定产量生产,生产制度往往较复杂。为此,基于叠加原理,将五区复合模型改进为可以计算包括变产量、变流压等任意复杂生产制度的情形,突破了以往五区复合模型定产条件的限制。在此基础上,建立了任意复杂生产制度体积压裂水平井试井解释方法,并对一口体积压裂实例井的不稳定试井资料进行了解释,得到了储层及压裂裂缝参数,说明该方法可以解释具有复杂生产制度的体积压裂水平井不稳定试井资料。研究结果可为非常规油藏体积压裂水平井不稳定试井资料解释提供一定的理论基础。     

低渗厚层砾岩油藏试井解释模型及合理关井时间研究——以八区下乌尔禾组油藏试井解释为例

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏为低渗透厚层砾岩油藏，试井解释模型复杂且多样化，单一的常规达西渗流机理下试井分析模型，不能完全适应试井资料分析解释的要求，本文通过对油藏流体渗流机理的分析和研究，建立了新的试井解释模型——低渗透非达西渗流模型，提高了试井资料解释结果的可靠性，解释结果更加符合油藏实际；同时建立了油藏合理的压力恢复关井测试时间，为同类油藏的试井动态监测提供了可借鉴的经验。     

低渗透油藏试井模型的优化选择

低渗透油藏由于储层岩石致密、孔喉狭小、比表面积大,具有启动压力梯度效应,试井解释较困难。针对低渗透油藏特殊的渗流机理,提出三种适合低渗透油藏试井分析的试井模型,并用实例分析比较这三种模型的解释效果,说明在低渗透油藏试井分析中试井模型可以根据油田实际条件进行优化选择,而不一定要强求唯一的试井模型或解释。     

聚合物驱有限导流压裂井压力动态特征分析

为了分析聚合物驱油藏压力动态特征,根据聚合物驱油过程,建立牛顿-非牛顿双区复合直井压裂井试井解释数学模型。基于点源函数基本理论,利用Laplace积分变换和有限余弦傅立叶变换求得无限导流压裂井拉氏空间解析解,结合裂缝导流能力函数求得牛顿-非牛顿双区复合油藏有限导流垂直裂缝井试井解释数学模型的解析解,通过Stehfest数值反演计算并绘制典型无因次井底压力、压力导数特征曲线。研究表明,幂律指数对井底压力变化具有一定的影响,幂律指数小,非牛顿区压力、压力导数曲线上翘越明显,且呈斜率为(1-m)/(3-m)的直线;导流能力越大,双线性流阶段特征越不明显;牛顿-非牛顿区流度比越大、牛顿区半径越小,非牛顿区压力和压力导数曲线位置越高。该模型对聚合物驱试井资料解释和聚驱效果评价具有重要作用。