多层复合油藏试井解释模型建立

油藏开发过程中,多层非均质油藏呈现与单层均质油藏的不同特性,层间及平面物性差异会对产量的贡献及压力衰竭程度造成影响。本文从渗流力学基本理论出发,建立了多层复合油藏试井解释模型,通过Laplace变换和Stehfest数值反演对模型进行求解,获得典型试井分析样版曲线,对反映储层特征的参数敏感性进行分析。结果表明,无层间窜流的多层复合渗流模型表现出压力导数曲线存在反映复合物性变化的"台阶"型;每个层的复合变化不同会引起压力导数出现多个"台阶"。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。该模型可以对多层合采且储层平面存在变化的复合油藏进行评价,获取多层合采复合油藏各分层渗透率、表皮系数、地层压力、边界等参数信息,为该类储层描述和开发规律提供指导及理论依据。     

封闭边界非均匀流量垂直裂缝井压力曲线特征及应用

采用半对数和典型图版拟合方法进行试井解释,对于低渗油藏压裂井及早期数据缺失、径向流段未出现的情况,解释结果存在较大不确定性。利用压力和压力导数双对数曲线分析法,通过对曲线上特征流动段和典型点的分析,推导出封闭边界非均匀流量垂直裂缝试井地层参数的计算方法。     

考虑层间窜流的多层多相数值试井方法研究

考虑层间窜流的影响，建立了多层多相数值试井理论模型，考虑方程离散的精度和解的稳定性，采用混合网格，给出了压力降落和压力恢复试井的多层多相产量模型的处理方法及与控制方程相耦合的方法。对比分析了层问窜流对压力恢复和压力降落试井曲线形态的影响，给出了压力场和饱和度的空间分布，实现了由单纯的单次试井解释曲线及解释参数分析向试井解释参数、试井解释曲线及压力场和饱和度空间分布对比分析的拓展。通过实例分析，研究了层间渗透率差异、层间窜流以及不同的含油饱和度分布对试井曲线形态的影响。     

部分射开井流线数值试井解释模型及压力响应

建立了部分射开井的流线数值试井解释模型,模型包括生产阶段的渗流数学模型和测试阶段的流线数学模型,采用流线方法和有限差分方法分别对生产和测试阶段的数学模型进行数值求解,得到了部分射开井的压力响应特征曲线.对流线分布和压力响应特征曲线的综合分析表明,部分射开井的压力导数曲线出现两条水平直线段.研究了渗透率比、射开厚度比、射孔部位对压力响应特征的影响,结果表明,渗透率比越大,第2条径向流水平直线段出现的时间越早;射开厚度比越小,两条水平直线段的高度差越大;射开部位对压力响应的影响不大.认为渗透率比和射开厚度比对压力响应有较大的影响,是试井解释必须考虑的重要影响因素.     

不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型建立及应用

由于火山岩气藏具有产层厚、岩石类型多、岩性和岩相复杂多变、非均质性强、天然裂缝发育等特点,在压裂井开发过程中,存在压裂裂缝难以全部压开储集体的情况,天然裂缝以垂向斜交缝和高角度缝为主,并且大量试井资料显示介质间具有明显的不稳态窜流特征。针对上述特征,考虑压裂裂缝部分打开储集体、将基质简化为柱状基质和天然裂缝呈交替均匀分布特征,建立了不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型,利用点源模型、分离变量法等方法进行求解,并绘制了典型曲线图版,典型曲线分为井储段、过渡段、线性流段、球形流段、不稳态窜流段和边界反映段6个主要的流动段,其中边界包括无限大边界和封闭边界,并对裂缝半长等参数进行敏感性分析。以克拉美丽火山岩气藏的压裂井为例,分析其试井曲线,并进行试井解释,研究结果表明：该压裂井的水平渗透率较小,垂向渗透率特别大,部分打开程度较小,分析结果与气井的静态、动态资料基本一致。     

三层油藏水驱后转聚驱的试井解释方法

目前在对于聚合物试井的模型研究中,没有同时考虑多层油藏及非牛顿-牛顿复合油藏2种情况的影响,导致许多海上聚驱油藏实际数据拟合效果不理想。通过考虑海上多层油藏水驱后转聚驱的实际情况,运用数学方法、渗流力学理论,基于严格的数学推导,建立了三层窜流非牛顿-牛顿复合油藏试井解释模型,绘制了井底压力响应特征曲线并对其影响因素进行了讨论,运用实例证明了模型的正确性与实用性。结果表明：三层油藏水驱后转聚驱的试井典型曲线可划分为6个流动段,与一般三层窜流无复合模型的典型曲线特征不同,存在末期复合流段上翘段,聚合物初始浓度对特征曲线影响较小,窜流系数主要影响“凹子”出现的时间,地层系数比和弹性储容比主要影响“凹子”的宽度和深度,复合半径主要影响压力导数曲线上翘段的下移程度。     

部分射开试井解释模型在海拉尔油田的应用探讨

在对射开不完善或者部分射开直井的特征流态的研究基础之上,应用部分射开模型对海拉尔油田贝301区块的一口完全射开注水井进行试井解释,得到了部分射开的上下顶底位置、垂向渗透率及井筒表皮、总表皮和拟表皮等参数,对油藏动态分析和数值模拟提供可靠参数。解释成果加深了对非线性流动规律的认识,对地下渗流理论的研究和实践提供了一定参考。     

考虑启动压力梯度低渗透油藏应力敏感模型研究

在运动方程中加入启动压力梯度,考虑地层渗透率随压力的变化而变化,建立了应力敏感带启动压力梯度均质低渗透油藏试井解释模型.应用预估校正法对所形成的非线性抛物型方程进行线性化,采用追赶法进行求解.参数敏感性分析表明,启动压力梯度和渗透率变化模数对压力及压力导数存在较大影响,导致径向流段消失,表现为压力及压力导数曲线后期上翘.在试井解释中考虑启动压力梯度和渗透率变化模数的影响可使低渗透油藏试井解释结果更接近生产实际,为油藏开发提供理论依据.     

未出现径向流的试井典型曲线及其分析方法

低渗透、特低渗透油气藏经过长时间测试后会仍然不出现径向流响应,采用常规Gringarten-Bourdet复合图版难以有效地确定出地层参数。通过均质无限大试井模型短时渐近解,求解出无因次井筒储集系数和表皮因子复合参数与无因次时间、无因次井底压力的关系式(ζ函数)。利用无因次压力和ζ函数构造出新的早期试井解释图版,该图版能够降低早期试井数据分析的多解性。通过建立均质油藏达西流模型及考虑启动压力梯度的均质油藏非达西流模型,给出了这2种模型对应的早期新图版,并分析了新图版的典型特征和渐近性质。与已有的早期试井分析图版对比发现,新图版对均质模型及考虑启动压力梯度的均质模型参数变化响应更加敏感,能够更有效地降低早期试井解释的多解性。     

非均质油藏水平井数值试井分析技术应用研究

试井分析是评价油藏特征的重要手段之一。应用有限元数值试井技术,研究了平面非均质性、层内非均质性等对非均质油藏水平井动态曲线的影响,研究结果对高效开发油藏具有重要的指导意义。     

动边界层状低渗透油藏试井分析

低渗透油气藏中常出现低速非达西渗流。对于层状低渗油气藏,层间非均质性一般较强,考虑非均质性的影响,可以把层状油藏的渗透区域看作双渗透油藏。充分考虑启动压力梯度与动边界的影响,建立微可压缩双渗透油藏低速非达西渗流有效井径试井的数学模型,求出其数值解,绘制有界油藏定压条件下层间储容比和层间窜流系数影响的典型试井曲线,对动边界的传播规律进行分析。本文方法可用于其它油藏类型(如双重介质等)试井分析图版的创建。     

多层油藏试井分析

多层油藏的压力动态可能不同于单层油藏,试井分析的基本目的应是评价各分层的渗透率与表皮因子。为此,讨论多层有界封闭油藏中1口生产井的压降和压力恢复曲线的某些特征,并重点研究衰竭差异和关井后层间窜流导致的渗流机理。结果表明,多层油藏各层的物性参数和孔隙体积相差越大,衰竭差异就越明显;只有出现衰竭差异后关井才会产生层间窜流,压力恢复曲线可能呈现“台阶”状。针对多层合试的压力数据,提出一种将生产测井、测井等多层油藏的动静态信息作为约束条件的非线性回归试井分析方法。实际应用表明,在没有分层测试或MLT测试数据的情况下,这种方法亦能有效解释多层油藏的分层参数。     

改进的极值拟合法解决试井早期资料解释问题

提出一种改进的极值拟合法。该方法能够根据实测压力导数曲线的极大值直接计算出与其匹配的理论曲线的CDe25值，从而简化了曲线拟合工作。该方法不需要径向流段数据，所以能够处理未出现径向流段的试井资料，提高了资料利用率。另外．对于均质油藏，用该方法解释资料不需要长时间关井等待出现径向流，因此能够缩短试井时间，提高油田产量，具有很好的经济效益。     

低渗含水气藏非线性数值试井解释模型及压力特征分析

为研究流体非线性渗流对疏松低渗气藏试井压力动态特征的影响,建立启动压力梯度及应力敏感效应影响下的气水两相数值试井模型,采用有限差分及IMPES方法进行求解,绘制压力及其导数双对数图版,并进行影响参数的敏感性分析。研究表明,启动压力梯度、应力敏感效应均会增加流体的渗流阻力,导致不同边界类型试井解释中压力及压力导数曲线上翘,径向流水平段消失;气水比、表皮系数对压力导数径向流段影响较小,对压力曲线的开口大小影响较大;井筒储集系数较大时会掩盖掉部分径向流特征段,但不会影响后续的径向流及边界效应阶段。该方法对存在启动压力及应力敏感效应的低渗含水气藏压力恢复试井解释具有指导意义。     

应用流线数值试井方法研究聚合物驱油藏剩余油分布

针对常规试井解释理论与方法所存在的不足,将流线数值模拟方法引入试井解释理论,基于油藏真实地质模型建立了考虑油藏非均质性、多相流、多层合采、复杂井网以及生产历史等复杂影响因素的多层油藏聚合物驱流线数值试井解释模型,采用流线方法求解该模型和遗传算法进行试井参数自动拟合解释得到剩余油分布,形成了适用于中高含水期聚合物驱油藏应用试井资料研究剩余油分布的新方法.编制了实用的流线数值试井解释软件,并在双河油田437断块进行了矿场应用,应用结果表明,该方法具有可行性,该软件具有实用性.     

双重介质部分射开渗流模型与试井样板曲线

针对天然裂缝型油藏部分射开这一情形,建立了考虑井筒储集效应和表皮效应在不渗透顶边界、不渗透底边界、定压顶边界和定压底边界的相互组合边界条件下的不稳定渗流物理数学模型.通过La-place变换和分离变量法对模型进行了求解,得到了Laplace空间解析解,再利用Stehfest数值反演得到实空间的解,进而绘制了压力和压力导数双对数样板曲线.从物理渗流机理上对曲线形态特征进行了分析.并划分了流动阶段.研究结果表明:与部分射开相关的参数只影响压力导数曲线的早期形态;若用完全射开模型对部分射开井进行试井解释,将会解释出一个较大的表皮,产生一种井底污染严重的假象而得出不准确的判断;对打开程度较小的部分射开井,若选用完全射开模型进行试井解释,误差较大.所获得的结果可用于研究双重介质天然裂缝型储层中部分射开井的渗流规律,进行压力动态和试井分析.     

低渗透油藏连续监测数据分析方法研究

在已有的Fetkovich和Blasingame等生产数据分析方法的基础上,建立了圆形边界均质油藏垂直井径向流下的非达西渗流模型,绘制了Fetkovich与Blasingame非达西流情况下的典型曲线。该连续生产数据分析方法能通过不关井的连续监测生产数据获得常规关井试井分析同样的油藏解释成果数据,解决了低渗透油藏长时间连续监测资料分析应用问题。     

多层合采试井分析方法

针对多层层间无窜流,原始地层压力不同,各层物理、几何参数不同、无封隔器合采情况下的试井问题,考虑井储与表皮,定义了多层合采试井的无量纲初始井筒压力,从而给出了试井模型样板曲线计算方法和分层参数的拟合方法.试井模型的限制条件如下:各层为均质油藏,内边界是全部射开直井,外边界可以是无限大,一条边界,角度油藏,封闭油藏等任意几何形状.通过计算对其中几个典型情况下的多层油藏压力动态进行了分析.     

试井及生产动态资料在阻流带评价中的应用——以庄9井区为例

由于特低渗透砂岩储层受到沉积微相和岩性的控制,储层宏观非均质性强,储层内存在类似不渗透边界特征的低渗透阻流带,确定低渗透阻流带的位置,可为特低渗透油藏中后期的井网开发调整提供依据。通过试井与生产动态资料相结合的方法,不仅可以确定强非均质性特低渗透油藏存在低渗透阻流带,而且还可判断阻流带的方向及分布。由于特低渗透油藏渗流速度慢,关井压力测试时间长,常规试井解释结果存在多解性,为此,采用数值试井分析了阻流带的形状,并对阻流带的作用进行了分析评价。结果表明,利用阻流带可以很好地解释注入水推进方向。     

双重介质低渗油藏斜井压力动态特征分析

斜井在油藏开发中的应用日趋普遍,然而当前对斜井试井的研究仍然比较少。考虑到低渗油藏存在的压敏效应和启动压力梯度现象,引入渗透率模量与启动压力梯度来建立双重介质低渗油藏的斜井数学模型,利用格林函数和汇源叠加求得了该模型的井底压力响应,并绘制了斜井试井曲线。结果表明：该试井曲线可以划分为6个流动段：纯井筒储集段、过渡流段、井斜角控制段、裂缝径向流段、窜流段与晚期径向流段。此外,当模型考虑启动压力梯度或应力敏感时会导致压力与压力导数曲线晚期均大幅上移,并且启动压力梯度引起的上移幅度相对较大。同时考虑这2种因素时,它们的作用相互叠加,曲线上移幅度更大。另外,当井斜角大于30°时,压力导数曲线与水平井压力导数曲线相似,出现垂直径向流段,反之则与直井相似。该模型求出了相应的解析解,参数解释结果更加精确,可为斜井开发低渗油藏提供理论指导。