现代试井解释模型及应用PDF电子书下载

1 不稳定试井原理 1

1.1 简介 1

1.1.1 试井概念 1

1.1.2 试井解释方法 3

1.2 典型流态 3

1.2.1 流态的类型 3

1.2.2 井筒储集 4

1.2.3 径向流表皮系数（均质储层） 5

1.2.4 压裂井（无限导流裂缝）：线性流 8

1.2.5 裂缝井（有限导流裂缝）：双线性流 8

1.2.6 部分射开井：球形流 9

1.2.7 有界储层（一条封闭断层） 10

1.2.8 封闭储层：拟稳态流 11

1.2.9 定压边界：稳态流 12

1.3 井和储层特征 12

1.3.1 井的压力响应 12

1.3.2 采油指数 12

2 解释方法 14

2.1 双对数曲线 14

2.2 压力曲线分析 15

2.2.1 典型压力曲线实例：“均质储层中具有井筒储集效应和表皮效应的井” 15

2.2.2 关井期 16

2.2.3 压力解释方法 20

2.3 压力导数 21

2.3.1 定义 21

2.3.2 典型压力导数曲线：“均质储层中具有井筒储集效应和表皮效应的井” 21

2.3.3 其他特征流态 22

2.3.4 压力恢复分析 25

2.3.5 数据求导 25

2.3.6 压力导数曲线 26

2.4 解释坐标 26

3 井筒条件 28

3.1 具有井筒储集和表皮效应的井 28

3.1.1 模型描述 28

3.1.2 均质储层具有井筒储集和表皮效应井的典型压力和压力导数曲线 28

3.1.3 压力和导数曲线的拟合方法 30

3.1.4 特征直线段及解释方法 31

3.1.5 表皮系数讨论 31

3.2 无限导流能力或均匀流量垂直裂缝 33

3.2.1 模型描述 33

3.2.2 无限导流能力裂缝井的典型压力及压力导数曲线 33

3.2.3 压力和导数曲线的拟合过程 35

3.2.4 特征直线段 36

3.3 有限导流垂直裂缝 37

3.3.1 模型描述 37

3.3.2 有限导流能力垂直裂缝井的典型压力及压力导数曲线 38

3.3.3 表皮系数讨论 39

3.3.4 压力和导数曲线的拟合方法 39

3.3.5 特征直线解释 40

3.3.6 裂缝中的流量分布 41

3.3.7 油田实例 41

3.4 部分射开井 42

3.4.1 模型描述 42

3.4.2 上下为封闭边界模型的压力响应 42

3.4.3 表皮系数的讨论 44

3.4.4 压力和导数曲线的拟合 45

3.4.5 特征直线分析 46

3.4.6 射开层段数的影响 47

3.4.7 上界或下界为定压边界 47

3.4.8 油田实例 47

3.5 斜井 49

3.5.1 特征 49

3.5.2 表皮系数讨论 49

3.5.3 特征直线分析 50

3.6 水平井 50

3.6.1 模型描述 50

3.6.2 特征流态方程 53

3.6.3 导数曲线特征 54

3.6.4 水平井的表皮系数 56

3.6.5 压力和导数曲线的拟合 57

3.6.6 特征直线分析 58

3.6.7 压力恢复分析 60

3.6.8 油田实例 60

3.6.9 水平井模型的讨论 60

3.6.10 人工压裂水平井 64

3.6.11 变渗透率储层中的水平井 66

3.6.12 多分支水平井 69

3.7 表皮系数 69

3.7.1 总表皮系数的构成 69

3.7.2 几何表皮和压力导数曲线 70

4 储层非均质效应 72

4.1 裂缝储层 72

4.1.1 双孔介质模型 73

4.1.2 双孔介质拟稳态窜流模型（存在井筒储集效应和表皮效应） 75

4.1.3 双孔介质，不稳态窜流模型（存在井筒储集效应和表皮效应） 85

4.1.4 广义的双孔介质模型 92

4.1.5 双孔介质模型分析结果的讨论 96

4.1.6 油田实例 98

4.2 无窜流和有窜流的层状储层 99

4.2.1 双渗透模型 101

4.2.2 井中两层同时生产时的双渗压力特征（具有井筒储集和两个表皮系数） 102

4.2.3 井中两层只有一层生产时的双渗压力特征（具有井筒储集和表皮系数） 105

4.2.4 辅助的特征分析直线 108

4.2.5 油田实例 109

4.2.6 双渗透模型的扩展 109

4.2.7 具有相同和不同原始压力的混层系统 111

4.3 复合储层 112

4.3.1 复合储层模型 113

4.3.2 径向复合储层模型 114

4.3.3 线性复合储层模型 118

4.3.4 复合储层模型的扩展 120

4.3.5 注水井 123

4.4 复合储层非均质性 124

4.4.1 裂缝性多层储层 124

4.4.2 径向复合双孔介质储层 125

4.4.3 径向复合双渗透储层 126

5 储层边界效应 129

5.1 均质储层中的单一封闭断层 129

5.1.1 封闭断层模型 130

5.1.2 双对数曲线特征 130

5.1.3 压力和压力导数曲线的拟合方法 130

5.1.4 半对数解释 130

5.1.5 压力恢复解释 131

5.2 均质储层中两条平行封闭断层 132

5.2.1 平行封闭断层模型 132

5.2.2 线性流 132

5.2.3 双对数特征 133

5.2.4 压力和压力导数曲线的拟合方法 133

5.2.5 半对数解释 134

5.2.6 线性流分析 134

5.2.7 压力恢复解释 135

5.3 均质储层中两条交错封闭断层 136

5.3.1 交错封闭断层模型 137

5.3.2 双对数曲线特征 137

5.3.3 压力和压力导数曲线的拟合方法 138

5.3.4 半对数解释 139

5.3.5 压力恢复解释 139

5.3.6 油田实例 140

5.4 封闭均质储层 140

5.4.1 封闭储层模型 141

5.4.2 压降特征 141

5.4.3 压力和压力导数曲线的拟合方法 142

5.4.4 半对数解释 143

5.4.5 线性和半线性流解释 143

5.4.6 拟稳态分析 144

5.4.7 压力恢复分析 144

5.5 定压边界 148

5.5.1 单线性定压边界模型 149

5.5.2 压力特征 149

5.5.3 压降和压力恢复分析 150

5.6 连通断层 150

5.6.1 半渗透线性边界 151

5.6.2 有限导流断层 153

5.7 双孔介质储层中的边界效应 156

5.7.1 双孔介质储层中一条封闭断层，拟稳态窜流 157

5.7.2 双孔介质储层中两条平行封闭断层，不稳定窜流 158

5.7.3 矩形封闭双孔介质储层，拟稳态窜流 158

5.7.4 矩形混合边界双孔介质储层，拟稳态窜流 159

5.7.5 油田实例 159

5.8 双渗储层中的边界效应 160

5.8.1 双渗储层中一条封闭断层 160

5.8.2 双渗储层中两条平行封闭断层 160

5.8.3 双渗储层圆形封闭边界 161

5.8.4 油田实例 162

5.9 复合储层中的边界效应 162

5.9.1 线性复合槽状边界 162

5.9.2 复合储层中视边界效应 164

5.10 其他类型边界 165

5.10.1 槽状储层 165

5.10.2 复杂边界系统 166

5.10.3 气顶或底水驱的影响 166

5.11 结论 167

6 多井试井 169

6.1 均质储层中的干扰试井 169

6.1.1 压力及压力导数线源解 169

6.1.2 典型的干扰试井压力响应 170

6.1.3 井筒储集和表皮效应对干扰试井压力曲线的影响 172

6.1.4 干扰试井压力响应半对数分析 174

6.2 均质储层中干扰试井复杂化的影响因素 174

6.2.1 储层边界的影响 174

6.2.2 渗透率各向异性储层中的干扰试井 175

6.3 复合储层中的干扰试井 176

6.3.1 径向复合储层 177

6.3.2 线性复合储层 180

6.4 双孔介质储层中的干扰试井 180

6.4.1 拟稳态窜流典型压力曲线 180

6.4.2 拟稳态窜流双孔介质储层中的压力特征 181

6.4.3 拟稳态窜流双孔介质储层中干扰试井的压力和压力导数分析 182

6.4.4 拟稳态窜流和渗透率各向异性双孔介质储层中的干扰试井 183

6.4.5 不稳定窜流典型压力曲线 183

6.4.6 不稳定窜流双孔介质储层中干扰试井的压力和压力导数分析 184

6.5 多层储层中的干扰试井 184

6.6 脉冲试井 186

6.6.1 脉冲试井方法的优点和局限 186

6.6.2 脉冲试井分析 187

6.7 结论 187

7 气藏试井的应用 189

7.1 气井压力特征描述 189

7.1.1 天然气的压缩系数和黏度 189

7.1.2 拟压力 189

7.1.3 拟时间 190

7.2 气井不稳定试井解释方法 190

7.2.1 人工分析的简化拟压力 190

7.2.2 无量纲参数的定义 191

7.2.3 线性参数 192

7.2.4 非达西流 193

7.2.5 物质平衡修正 194

7.3 产能试井 195

7.3.1 产能方程 195

7.3.2 回压测试 196

7.3.3 等时试井 196

7.3.4 修正等时试井 198

7.4 油田实例 198

8 多相流试井 200

8.1 Perrine方法 200

8.1.1 假设 200

8.1.2 定义 200

8.1.3 应用分析 201

8.1.4 Perrine方法讨论 201

8.2 拟压力方法 202

8.2.1 溶解气驱油藏 202

8.2.2 凝析气藏 203

8.3 压力平方法 203

9 特殊测试 205

9.1 DST 205

9.1.1 测试描述 205

9.1.2 段塞测试分析 206

9.1.3 压力恢复分析 207

9.2 脉冲测试 209

9.2.1 脉冲测试简介 209

9.2.2 脉冲测试分析 209

9.2.3 脉冲分析讨论 210

9.2.4 不稳定源（流量）后的压力响应 211

9.3 定压测试和流量递减分析 211

9.3.1 径向均质储层响应 211

9.3.2 其他类型井和油藏特征 212

9.3.3 讨论 215

9.4 垂直干扰测试 215

9.4.1 测试描述 215

9.4.2 垂向干扰测试的压力响应 216

10 试井解释中应考虑的几个实际问题 218

10.1 试井解释复杂化的因素 218

10.1.1 数据准备和有效性检验 218

10.1.2 井和油藏条件对压力响应的影响 225

10.2 解释步骤 228

10.2.1 方法 228

10.2.2 诊断：典型的压力和压力导数曲线形状 229

10.2.3 利用历史模拟曲线进行一致性检验 231

10.3 井和油藏特征的描述—解释结果 234

10.3.1 解释模型 234

10.3.2 静态参数误差 234

10.3.3 关于压力剖面和探测半径的讨论 235

附录 237

附录1 常见的双对数压力特征曲线 237

附录2 实用公制单位系数换算及公式 241

符号说明 254

参考文献 261