氣井產(chǎn)能測(cè)試評(píng)價(jià)及試井分析(上-產(chǎn)能測(cè)試與分析部分)-1

1、測(cè)試評(píng)價(jià)及試井分析,氣井產(chǎn)能,西南石油大學(xué)石油工程學(xué)院,2006年4月20日,氣井試井及產(chǎn)能測(cè)試,試井：,油氣藏工程的組成部分，涉及到油層物理、滲流理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、測(cè)試工藝和儀器儀表、設(shè)備等各個(gè)領(lǐng)域。,勘探開發(fā)油氣田的主要技術(shù)手段和基礎(chǔ)工作之一,試井：一門新興的綜合性學(xué)科，與其它學(xué)科相比還很年輕。,半個(gè)多世紀(jì)以來，從用一支記錄筆僅能記錄井下最高壓力的一種簡(jiǎn)單的玻登管壓力計(jì),,現(xiàn)在,壓力計(jì)的設(shè)計(jì)和制造已十分精細(xì)，并日臻完善。,機(jī)械壓力計(jì)

2、：記錄、走時(shí)和感壓三大關(guān)鍵系統(tǒng)，,已能錄取井下壓力變化的各種特征，壓力測(cè)量精度0.2%，井下工作時(shí)間可達(dá)360~480h，工作溫度達(dá)到150~370℃，種類：幾十種。,近30年來，計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，其技術(shù)也應(yīng)用到試井領(lǐng)域。60年代末：HP公司成功研制出世界第一支石英晶體電子壓力計(jì)，測(cè)量精度：0.025%，靈敏度：0.00014MPa，采樣速度達(dá)：1個(gè)測(cè)點(diǎn)/s。,石英晶體電子壓力計(jì)可遙控測(cè)試，井下壓力變化可從地面二次儀表觀察，測(cè)試時(shí)間的

3、長(zhǎng)短可據(jù)需要控制。有的：可在地面直讀井下壓力、溫度參數(shù)，有的：可將錄取的資料在井下儲(chǔ)存起來，儀器取到地面后再進(jìn)行回放。,試井理論：40年代以前，人們只認(rèn)識(shí)到測(cè)靜壓。之后，發(fā)現(xiàn)靜壓的測(cè)取與關(guān)井時(shí)間有關(guān)，以及壓力恢復(fù)時(shí)間的長(zhǎng)短反映了井周圍地層滲透性的好壞等。,1933年穆爾(More)等最早發(fā)表了利用壓力動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)確定地層滲透率的論文。1950年Horner發(fā)表了用圖解法解釋測(cè)試的壓力資料的論文，以及米勒(Miller)、戴斯(Dyes)、哈

4、欽森(Hutchinson)合著的壓力恢復(fù)值與關(guān)井時(shí)間的對(duì)數(shù)值成線性關(guān)系的論文，這就是試井界廣泛應(yīng)用的Horner法與MDH法。,適用于尚未全面開發(fā)油田的新井,適用于老油氣井,,常規(guī)試井分析方法,計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展,,現(xiàn)代試井分析方法,即：圖版擬合解釋法,1970年Ramey圖版：,ＣDe2S=1015,Gringarten圖版,80年代Bourdet雙重孔隙系統(tǒng)圖版,試井技術(shù)的不斷發(fā)展，試井在勘探開發(fā)油氣藏中的應(yīng)用也越來越廣泛，尤其

5、是在地層測(cè)試方面，如電纜地層測(cè)試和鉆柱地層測(cè)試。,我國(guó)試井技術(shù)的應(yīng)用始于50年代中期，玉門油田：我國(guó)最先開展試井工作的油田。,試井分析-----是利用油井或氣井（或水井）以某產(chǎn)量生產(chǎn)或生產(chǎn)一定時(shí)間后關(guān)井所測(cè)得的井底壓力隨時(shí)間變化的資料，來分析和推算地層和井筒參數(shù)。,基礎(chǔ)：滲流理論 數(shù)學(xué)：反問題。,（穩(wěn)定滲流 不穩(wěn)定滲流 壓力迭加原理）,§1 試井及試井分析方法,S,I,,,O,I&#

6、215;S →O,O / I →S,油藏+測(cè)試井,關(guān)井，改變產(chǎn)量,S中壓力的變化,由I，O識(shí)別系統(tǒng)S（油藏和井的特性）,試井解釋的任務(wù)：,試井,穩(wěn)定試井（基于穩(wěn)態(tài)滲流理論）,不穩(wěn)定試井,常規(guī)試井分析,現(xiàn)代試井分析,,,穩(wěn)定試井(產(chǎn)能測(cè)試),穩(wěn)定試井是試井的其中一種方法。它是以穩(wěn)定滲流理論為基礎(chǔ)來進(jìn)行的測(cè)試，也就是利用流體穩(wěn)定滲流規(guī)律進(jìn)行的一種現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)。通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，獲取產(chǎn)量和壓力數(shù)據(jù)，利用穩(wěn)定滲流理論反過來分析、求取地層參數(shù)與預(yù)測(cè)油氣井

7、產(chǎn)能大小的一種方法。,一、穩(wěn)定試井的概念,----是通過某種測(cè)試和分析程序預(yù)測(cè)地層產(chǎn)能大小，即在不同井距條件、不同衰竭程度和不同壓降條件下的油（氣）供給能力，通常由井的穩(wěn)定流量與壓差關(guān)系表示。,穩(wěn)定試井（產(chǎn)能測(cè)試）：,二、穩(wěn)定試井設(shè)計(jì),穩(wěn)定試井需測(cè)試不同工作制度（三個(gè)以上）下地面流量及對(duì)應(yīng)的穩(wěn)定井底壓力，繪制并確定指示曲線類型，建立產(chǎn)出能力（或注入能力）公式。由產(chǎn)能方程提供井的最大潛在流量，并為油水井調(diào)產(chǎn)配注提供依據(jù)；穩(wěn)定試井的數(shù)據(jù)也是

8、優(yōu)化注采井工作制度所必須的資料之一。,常規(guī)分析：必須取穩(wěn)定流量下的壓力，每一測(cè)試點(diǎn)的流動(dòng)應(yīng)達(dá)到穩(wěn)定時(shí)間 ts。,式中： tS---穩(wěn)定所需時(shí)間, h；,Φ---孔隙度； μ---粘度，mPa.s,K---有效滲透率，μ m2；,re---排泄半徑，m；,Ct---綜合壓縮系數(shù)，MPa-1,對(duì)于流度k/μ小的油氣藏，所需的ts甚大，實(shí)際上難以安排測(cè)試。在礦場(chǎng)上，常規(guī)分析一般適用于ts≤10h；若ts>10h，則應(yīng)取非

9、常規(guī)分析方法（如等時(shí)試井，修正等時(shí)試井等）建立的產(chǎn)能特性方程。,穩(wěn)定試井的主要設(shè)計(jì)項(xiàng)目：,決定試井類型,確定測(cè)試時(shí)間,選擇測(cè)試工作制度,,中、高滲透地層的油氣井：,選取試井類型的靈活性較大,可選擇常規(guī)法,也可選擇非常規(guī)法,但非常規(guī)的產(chǎn)能試井所建立的產(chǎn)能方程，其估價(jià)偏于樂觀,低滲透地層的油氣井或探井：,應(yīng)選擇最短試井周期的類型----,非常規(guī)法,選擇的主要根據(jù)----穩(wěn)定時(shí)間的長(zhǎng)短、現(xiàn)場(chǎng)排放油氣流的可能條件,試井類型的選取,產(chǎn)量大小的選擇

10、,產(chǎn)量或注入量大小的選擇以測(cè)試系統(tǒng)的流體和巖石特性而定。,最小流量值必須維持正常的流動(dòng)條件；,最大流量值應(yīng)保持流動(dòng)穩(wěn)定（不能伴有間歇流動(dòng)）和地層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定（不能過量出砂或坍塌）。,一般取井口壓力為關(guān)井壓力的5~10%和25%~ 30%分別為最小和最大流量。 以最大單相產(chǎn)量（油井）的10%，或無阻流量（氣井）的70%左右為最小和最大流量。,一般取4個(gè)測(cè)試點(diǎn)，均勻分布于最小和最大流量之間。,一般測(cè)試工作制度由小流量開始。（正順序）,穩(wěn)定試

11、井設(shè)計(jì),二、氣井穩(wěn)定試井（產(chǎn)能試井）方法,（一）氣井產(chǎn)能及無阻流量,1. 氣井產(chǎn)能的含義,氣井產(chǎn)能：顧名思義就是指一口氣井的產(chǎn)氣能力。,早期的氣田，在測(cè)定這種產(chǎn)氣能力時(shí)，采取敞開井口放噴的辦法，得到的產(chǎn)氣量可以說是“實(shí)測(cè)無阻流量”。用這種方法不但浪費(fèi)了大量可貴的天然氣，造成氣井出砂、出水，損壞了氣井。而且試氣時(shí)始終存在著采氣管柱的摩阻，因而得到的仍然不是真正意義的（井底壓力1atm時(shí)的）最大流量。,到20世紀(jì)20年代末，美國(guó)發(fā)展了回壓試

12、井法，于30年代末被進(jìn)一步完善，并在氣田廣泛應(yīng)用。 回壓試井，需要在施工時(shí)使產(chǎn)氣量和井底流壓同時(shí)達(dá)到穩(wěn)定，測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)，放空氣量多。 1955年Cullender發(fā)展了等時(shí)試井，不要求每次開井達(dá)到穩(wěn)定，減少了測(cè)試時(shí)間，節(jié)省了放空氣量，但測(cè)試時(shí)須多次開關(guān)井，且每次關(guān)井要達(dá)到穩(wěn)定，恢復(fù)到原始地層壓力。在操作程序上較回壓試井麻煩，且測(cè)試時(shí)間仍較長(zhǎng)，特別對(duì)于井底積液氣井，還帶來許多測(cè)試工藝上的問題。 1959年Katz等進(jìn)一

13、步改進(jìn)，提出了修正等時(shí)試井，對(duì)于低滲氣層較為適用。,在壓力表達(dá)方式上，從早期的單純用壓力進(jìn)行分析，發(fā)展到考慮真實(shí)氣體的壓縮性的壓力平方表示法及擬壓力法。在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生了考慮湍流影響的二項(xiàng)式產(chǎn)能方程，和推算氣井AOF。,縱觀產(chǎn)能試井法的發(fā)展不難發(fā)現(xiàn)，所有這些方法的產(chǎn)生，都是源于生產(chǎn)規(guī)劃的需要。從方法本身來說，都帶有實(shí)驗(yàn)和估算的性質(zhì)，理論上并非是十分嚴(yán)格的。,需特別指出：在中國(guó)近年來發(fā)現(xiàn)的大中型氣田中，儲(chǔ)層特征表現(xiàn)出許多特殊性，例如：有的是

14、低滲透或特低滲的砂巖，必須經(jīng)壓裂改造才具有工業(yè)產(chǎn)量；有的是石灰?guī)r裂縫性地層，儲(chǔ)層的滲透性發(fā)育部位，具有方向性和局限性；有的是巨厚的異常高壓氣層，并在砂巖中發(fā)育有裂縫；還有相當(dāng)多的儲(chǔ)量，儲(chǔ)存在河流相沉積的砂巖地層中，從動(dòng)態(tài)特征看，存在明顯的條帶形不滲透或特低滲透邊界。例如鄂爾多斯盆地的石炭二疊系地層。,針對(duì)這些特殊的氣田，僅僅依據(jù)已有的經(jīng)典的產(chǎn)能試井方法，已難以全面描述氣井和氣田的情況。,2. 理解氣井產(chǎn)能時(shí)的誤區(qū),“氣井產(chǎn)能”、“無阻流

15、量”、“井口產(chǎn)氣量”等指標(biāo)，雖已被廣泛應(yīng)用，但對(duì)于這些指標(biāo)含義的理解，卻存在一些誤區(qū)：,(1) 無阻流量，一般理解為一口井的最高極限產(chǎn)量。但對(duì)于一些特殊巖性的儲(chǔ)層，即使嚴(yán)格按照規(guī)范的修正等時(shí)試井法進(jìn)行測(cè)試，有時(shí)卻發(fā)現(xiàn)計(jì)算的無阻流量，還不及某些油嘴開井的實(shí)際井口產(chǎn)量高。這曾被懷疑為分析結(jié)果有誤。,(2) 同一口氣井，采取不同的測(cè)試方法，同一次測(cè)試，采用不同的計(jì)算方法，得到的無阻流量存在著差別，有時(shí)還相差甚遠(yuǎn)，如果這些指標(biāo)被濫用，將不能真實(shí)

16、反映氣田情況。,(3) 同樣是低滲透地層，有的井采用回壓試井法，只要適當(dāng)延長(zhǎng)測(cè)試點(diǎn)穩(wěn)定時(shí)間，就可以得到重復(fù)性好的產(chǎn)能指標(biāo)；但有的井，卻難以計(jì)算出無阻流量。,(4) 利用修正等時(shí)試井法測(cè)試穩(wěn)定產(chǎn)能時(shí)，隨著延時(shí)測(cè)點(diǎn)時(shí)間的加長(zhǎng)，求得的無阻流量卻不斷降低，不但令分析人員感到困惑，更令計(jì)劃人員無所適從。,(5) 通過測(cè)試得到了氣田中每口氣井的無阻流量，但究竟以何種產(chǎn)氣量規(guī)劃氣田的生產(chǎn)，仍難以得到統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。是1/5qAOF， 1/4qAOF，或是更

17、高的產(chǎn)量，往往缺乏依據(jù)。,(6) 有的氣井，初期開井時(shí)計(jì)算的qAOF可以達(dá)到數(shù)百萬立方米，但還未來得及正式投產(chǎn)，井口壓力已跌落至外輸壓力限以下等 。,,必須深入理解無阻流量qAOF等產(chǎn)能指標(biāo)內(nèi)涵！,3. 氣井的初期產(chǎn)能、延時(shí)產(chǎn)能和配產(chǎn)產(chǎn)量,描述一口氣井的產(chǎn)氣能力，有多個(gè)方面的指標(biāo)，特別是隨著開井時(shí)間的延長(zhǎng)，產(chǎn)能指標(biāo)的含義都不同。,（1）初期產(chǎn)能指標(biāo),指氣井剛剛打開，短時(shí)間內(nèi)（例如一兩天或兩三天內(nèi)）達(dá)到的產(chǎn)氣能力。由于此時(shí)地層壓力還處于較

18、高的原始水平，流動(dòng)壓力有可能仍處于下降過程，從而使計(jì)算出的產(chǎn)能值偏高。 在探井的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試中，特別是采用單點(diǎn)法測(cè)試，得到的往往就是這種不穩(wěn)定的無阻流量。 決定初期產(chǎn)能高低的主要因素是：井底附近地層的流動(dòng)系數(shù) (kh/μ) ， 井筒的鉆井完井質(zhì)量 (S)， 同時(shí)也與測(cè)試點(diǎn)選取時(shí)間關(guān)系密切。關(guān)于這一點(diǎn) , 將在后面詳細(xì)討論。,（2） 延時(shí)產(chǎn)能指標(biāo) 在運(yùn)用等時(shí)試井法或修正等時(shí)試井法進(jìn)行產(chǎn)能測(cè)試時(shí)，在不穩(wěn)定測(cè)點(diǎn)后，還要安排

19、一個(gè)延時(shí)點(diǎn) ( 或稱穩(wěn)定點(diǎn) ) 的測(cè)試， 得到 “ 延時(shí)無阻流量 ”，或稱穩(wěn)定的無阻流量。這樣得到的產(chǎn)能指標(biāo)， 即是延時(shí)的產(chǎn)能指標(biāo)。由于在延時(shí)測(cè)試時(shí) ( 往往延續(xù)十幾天甚至幾十天 )，井底 壓力已低于初始測(cè)試時(shí)的不穩(wěn)定壓力 ， 即使延時(shí)點(diǎn)產(chǎn)量保持穩(wěn)定 ，與初期不穩(wěn)定測(cè)試點(diǎn)產(chǎn)量 持平，但計(jì)算出的qAOF 卻大大低于初期的無阻流量。 延時(shí)產(chǎn)能指標(biāo)不僅僅取決于井底的地層參數(shù)， 更重要的還取決于邊界形狀及單井控制的可動(dòng)儲(chǔ)量。 如

20、果采用回壓試井法測(cè)試， 每個(gè)測(cè)試點(diǎn)延續(xù)時(shí)間很長(zhǎng)時(shí)， 也可以得到類似于延時(shí)產(chǎn)能的指標(biāo)。,（3）配產(chǎn)產(chǎn)量指標(biāo) 配產(chǎn)產(chǎn)量是一個(gè)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。它既取決于井的產(chǎn)氣能力，又可以在允許的產(chǎn)能范圍內(nèi)根據(jù)經(jīng)濟(jì)需求調(diào)配。 同樣一個(gè)氣田，可以安排氣田中每一口氣井，連續(xù)多年以較低的產(chǎn)量保持穩(wěn)定生產(chǎn)；也可以安排其中一些井，以高得多的產(chǎn)量生產(chǎn)，當(dāng)這些井產(chǎn)量自然遞減后 ，再以另一些井接替。重要的是經(jīng)濟(jì)上的回報(bào)率，以及最終的采收率。另外 ，氣井的實(shí)際產(chǎn)量安

21、排 ，還取決于市場(chǎng)的需求，季節(jié)變化對(duì)商品氣消耗量的影響，以及儲(chǔ)氣庫的調(diào)節(jié)能力等等。,具有相同的初期無阻流量的兩口氣井，其自然遞減情況可以是完全不同的，這取決于供氣邊界的遠(yuǎn)近。如果單井控制范圍大，則自然遞減慢；否則將隨著實(shí)際控制區(qū)塊有效體積的減小而遞減。只有通過地質(zhì)研究和動(dòng)態(tài)研究， 確認(rèn)了每口井所控制的動(dòng)儲(chǔ)量情況，才有可能對(duì)穩(wěn)產(chǎn)產(chǎn)量和遞減情況做出預(yù)測(cè)，從而達(dá)到合理配產(chǎn)。,對(duì)于低產(chǎn)氣井，可以通過酸化壓裂等措施改造，提高單井產(chǎn)量，提高產(chǎn)氣能力

22、，甚至把非工業(yè)氣流井，改造為工業(yè)氣流井。但以目前的工藝條件，不可能指望通過這種改造 ，改變單井的穩(wěn)產(chǎn)能力，達(dá)到穩(wěn)產(chǎn)的目的。除非采用特殊的鉆井技術(shù)，例如水平井或多分支井，配合可靠的地質(zhì)研究，連通和動(dòng)用更多的可動(dòng)儲(chǔ)量，才有可能改變單井和氣田的穩(wěn)產(chǎn)條件。,測(cè)試方法： 氣井測(cè)試資料取得方法同油井，只是滲流的產(chǎn)量方程有差別。根據(jù)測(cè)試目的的不同試井分為：1、產(chǎn)能試井：確定氣井產(chǎn)能的試井，分為系統(tǒng)試井(系統(tǒng)試井）、等時(shí)試井和修正等時(shí)

23、試井。2、反求地層參數(shù)的試井，又稱不穩(wěn)定試井。,二、穩(wěn)定試井的礦場(chǎng)測(cè)試方法,氣井穩(wěn)定試井測(cè)試類型：,一點(diǎn)法測(cè)試方法系統(tǒng)試井測(cè)試方法（又稱常規(guī)回壓試井）等時(shí)試井測(cè)試方法修正等時(shí)試井測(cè)試方法,常規(guī)回壓試井 (Conventional Back Pressure Test),[ 亦稱多點(diǎn)試井 (Stabilized Multipoint Test) 、系統(tǒng)試井 ],它和油井的穩(wěn)定試井基本相同，即連續(xù)以若干個(gè)不同的工作制度（一般由

24、小到大，不少于三個(gè)）生產(chǎn)，每個(gè)工作制度均要求產(chǎn)量穩(wěn)定，井底流壓也要求達(dá)到穩(wěn)定。記錄每個(gè)產(chǎn)量qi及相應(yīng)的井底穩(wěn)定流壓Pwfj，并測(cè)得氣藏靜止地層壓力PR。,在勘探初期，PR就是原始地層壓力Pi,系統(tǒng)試井（回壓試井）示意圖,1）地面流程 對(duì)不含硫化氫的干氣井，試井所需的地面流程較簡(jiǎn)單，主要設(shè)備是針形閥、流量計(jì)、油套管壓力表、靜重壓力計(jì)、溫度計(jì)、取樣裝置和大氣壓力計(jì)等。若是生產(chǎn)井試氣，一般原有的井場(chǎng)流程設(shè)備可以借用。若是剛完鉆的井試

25、氣，應(yīng)準(zhǔn)備放噴管線和臨界流速流量計(jì)。,對(duì)于凝析氣井和氣水井，井內(nèi)的流體是氣液兩相，針形閥之后需增加保溫或防水合物設(shè)備及安裝氣液分離器、氣液取樣裝置和計(jì)量?jī)x表。,試井測(cè)試前的幾個(gè)注意問題,對(duì)于含硫化氫的氣井，除設(shè)備、儀表和管線需要考慮抗硫材質(zhì)和采取防硫措施外，應(yīng)采用撬裝式輕型硫裝置處理含硫氣體。若氣體無法處理，應(yīng)在遠(yuǎn)離井口（25m以外）安裝離地高度不低于12m的火炬管線，在取得環(huán)保部門的同意下點(diǎn)火燃燒。,2）儀表,對(duì)于氣井，地層壓力、井底

26、流動(dòng)壓力一般都是根據(jù)井口最大關(guān)井壓力、井口流動(dòng)壓力計(jì)算而得。因此，井口所用的壓力表（套管壓力表和油管壓力表）精度等級(jí)要符合試井要求，試井前必須用標(biāo)準(zhǔn)壓力表或靜重壓力計(jì)校壓，即使這樣作，同時(shí)進(jìn)行井口測(cè)壓也是必要的。,對(duì)于氣水同產(chǎn)井或井底大段積液的井，應(yīng)下井底壓力計(jì)測(cè)壓。如果不可能，也只有根據(jù)地面生產(chǎn)資料進(jìn)行計(jì)算。,生產(chǎn)井試氣，氣體流量一般都用孔板流量計(jì)測(cè)量。試井前，對(duì)計(jì)量孔板需按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格檢驗(yàn)。新井試氣使用臨界流速流量計(jì)，對(duì)孔板、溫度計(jì)

27、和壓力表應(yīng)檢查和校正。此外，對(duì)產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量的計(jì)量也應(yīng)引起重視。 氣體對(duì)溫度十分敏感。試井前，確定取溫點(diǎn)和校正溫度計(jì)也要從嚴(yán)要求。,3）放噴,試井前，確信井底有積液存在時(shí)，應(yīng)采取放噴措施，在較大的生產(chǎn)壓差下，噴凈井底積液。如果氣井是與集輸管網(wǎng)相連，放噴意味著用較大的產(chǎn)氣量多生產(chǎn)一段時(shí)間。如果這樣作還不可能放噴干凈，則有必要另拉放噴管線向大氣放噴。,從多大氣量試到多大氣量，是試井設(shè)計(jì)應(yīng)該確定的問題。氣井井中的最大關(guān)井壓力和井口流動(dòng)

28、壓力，在一定情況下反映了地層壓力和井底流動(dòng)壓力，井口流動(dòng)壓力的變化也意味著產(chǎn)氣量的變化。,4）測(cè)試流量及壓力的選取,流量的選擇還應(yīng)結(jié)合氣井的地層情況，在所確定的流量范圍內(nèi)，不會(huì)引起氣井出砂或造成水的舌進(jìn)或錐進(jìn)。對(duì)于氣水同產(chǎn)井，最小產(chǎn)量不能低于氣帶水所需的最小氣量。 但是，也要防止流量太大，造成井口溫度過低或調(diào)壓（節(jié)流）壓差過大促進(jìn)水合物的生成。對(duì)于凝析氣井，更要控制生產(chǎn)壓差，盡可能杜絕在地層或井底凝析出液烴。同時(shí)，流量的選擇還要

29、顧及工程因素。例如，油管允許沖蝕流速，井口設(shè)備的安全，以及地面井場(chǎng)流程設(shè)備的承受及處理能力。,1984年Beggs提出沖蝕流量計(jì)算式：,m2,K,MPa,,,具體地，確定產(chǎn)能測(cè)試點(diǎn)的最高產(chǎn)氣量和最低產(chǎn)氣量： A) 產(chǎn)能試井時(shí)的最小產(chǎn)氣量 ① 最低產(chǎn)能測(cè)試點(diǎn)的產(chǎn)氣量，應(yīng)大于或等于最小攜液氣量； ② 最低產(chǎn)能測(cè)試點(diǎn)的產(chǎn)氣量，應(yīng)足以使井口溫度保持在水合物生成點(diǎn)以上； ③ 生產(chǎn)壓差大約等于地層壓力的 5%;

30、 ④ 產(chǎn)氣量大約是無阻流量 qAOF的 10% 。,B) 產(chǎn)能測(cè)試時(shí)的最大產(chǎn)氣量 ① 最大產(chǎn)氣量應(yīng)維持井底不產(chǎn)生大量出砂或井壁明塌，而造成井的嚴(yán)重傷害。 ② 對(duì)底水接近地層的井，應(yīng)避免測(cè)試時(shí)底水錐進(jìn)到井內(nèi)，而造成氣井嚴(yán)重出水。 ③ 對(duì)于凝析氣井，應(yīng)避免過大的產(chǎn)氣量造成過大的生產(chǎn)壓差，形成地層中大面積反凝析，使凝析油聚集在井底附近，形成兩相流，并造成堵塞，以致產(chǎn)能測(cè)試指標(biāo)失去意義。 ④ 產(chǎn)氣量不應(yīng)大于無

31、阻流量的50% 。在國(guó)外 ( 例如加拿大 ) 曾建議最高測(cè)試點(diǎn)產(chǎn)氣量為75%qAOF。通過國(guó)內(nèi)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐證明，那是不必要的，大量放空天然氣，還會(huì)造成浪費(fèi)和空氣污染。最大產(chǎn)量對(duì)應(yīng)生產(chǎn)壓差大約等于地層壓力的 25%。,關(guān)于產(chǎn)氣量的選擇，應(yīng)事先估算一個(gè) qAOF 值。估算時(shí)，可以采用下列公式 ：,qAOF---104m3/d；k---mD； h---m； pR---MPa,當(dāng)然最好的辦法，也是現(xiàn)場(chǎng)最常用的辦法是，在新井完井并排凈完井液后，嘗

32、試用常用的油嘴，例如8mm或10mm油嘴先期開井，點(diǎn)測(cè)一個(gè)流動(dòng)壓力，并記錄產(chǎn)氣量，用這一組數(shù)據(jù)，可以粗略估算出一個(gè)qAOF值，并以此為基礎(chǔ)，安排以下的產(chǎn)能測(cè)試。,（1）關(guān)井等壓力穩(wěn)定后，測(cè)得靜止的地層壓力PR。即關(guān)井測(cè)壓；（2）開井試氣，選擇一個(gè)產(chǎn)量ql；讓氣井生產(chǎn)到穩(wěn)定，記錄下穩(wěn)定的流動(dòng)壓力Pwfl。改變?nèi)位蚋啻萎a(chǎn)量，每次都讓井生產(chǎn)到井口流壓已趨穩(wěn)定。記錄下各次穩(wěn)定制度下的產(chǎn)量和壓力，獲得一組數(shù)據(jù)（一組流壓Pwf1、Pwf2、P

33、wf3……和相應(yīng)的產(chǎn)量q1、q2、q3……）。試氣測(cè)點(diǎn)不少于4個(gè)。測(cè)試完后即可關(guān)井或轉(zhuǎn)入正常生產(chǎn)。,★系統(tǒng)試井的礦場(chǎng)測(cè)試方法流程,何為穩(wěn)定？,測(cè)試氣量的順序？,穩(wěn)定試井如何判斷壓力是否穩(wěn)定(Stabilized)？,定量采氣，穩(wěn)定意指井底流壓下降速率小到可以忽略不計(jì)，常規(guī)的作法是：在井口壓力降低（如開井）或恢復(fù)（如關(guān)井）的過程中，在記錄壓力后15（或30）分鐘內(nèi)，壓力變化小于前一個(gè)記錄壓力讀數(shù)百分之一的0.1（即千分之一）即可認(rèn)為氣井已

34、穩(wěn)定。,例如，開井后測(cè)壓降，測(cè)得井口壓降為10MPa后的15分鐘又測(cè)得井口壓降為9.995MPa，則這口氣井的井口壓力即可視為已達(dá)穩(wěn)定。,絕對(duì)的穩(wěn)定是不可能實(shí)現(xiàn)的？,滲流力學(xué)給出了一個(gè)計(jì)算壓力穩(wěn)定所需時(shí)間的公式：,式中： tS---氣井壓力穩(wěn)定所需時(shí)間, h；,Φ---孔隙度； μg---氣體粘度，mPa.s,K---滲透率，10-3 μ m2； Sg---含氣飽和度；,re---氣井的供氣邊界半徑，m；,-

35、--氣層平均壓力，MPa,（根據(jù)影響半徑公式推導(dǎo)出：）,測(cè)試氣量的順序？,通常試井的流量應(yīng)是從小到大，按正順序(Normal Sequence）試井。反之，稱為反順序(Reverse Sequence) 試井。如果水化物的生成是試井中的主要矛盾，用反順序試井可以提高井底溫度，有利于防止水化物的生成。此外，如果井底積液是一主要問題，反順序試井也有考慮的可能，以利于把井底已有的積液先期排除。,對(duì)于修正等時(shí)試井，必須采取產(chǎn)量遞增序列，因

36、為反過來的序列，在資料分析時(shí)會(huì)帶來較大誤差。,對(duì)于穩(wěn)定的回壓試井，如果開井后產(chǎn)氣量和井底流壓都能較快達(dá)到穩(wěn)定，則不論是采用遞增序列或是采用遞減序列，甚至是高低交錯(cuò)的序列，測(cè)試結(jié)果差別都不大。,回壓試井在測(cè)試時(shí)的要求是，每個(gè)氣嘴開井生產(chǎn)時(shí)，產(chǎn)氣量穩(wěn)定，井底流動(dòng)壓力也基本達(dá)到穩(wěn)定，同時(shí)要求地層壓力基本不變。 但是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施時(shí)，達(dá)到流動(dòng)壓力穩(wěn)定較困難，為了達(dá)到穩(wěn)定，需采取長(zhǎng)時(shí)間開井，而長(zhǎng)時(shí)間開井后，對(duì)于某些井層，又造成地層壓力同時(shí)

37、下降。 這也就限制了回壓試井方法的應(yīng)用。,如果氣層的滲透性較差，回壓試井需要很長(zhǎng)的時(shí)間，并要浪費(fèi)相當(dāng)多天然氣，此時(shí)可使用等時(shí)試井。,等時(shí)試井的測(cè)試過程如下圖所示，即用若干個(gè)（至少3個(gè)，一般為4個(gè)）不同的產(chǎn)量生產(chǎn)相同的時(shí)間（譬如說都生產(chǎn)6h，一般亦采取由小到大的產(chǎn)量變化程序）；在以每一產(chǎn)量生產(chǎn)后均關(guān)井一段時(shí)間，使壓力恢復(fù)到（或非常接近）氣層靜壓；最后再以某一定產(chǎn)量生產(chǎn)一段較長(zhǎng)的時(shí)間，直至井底流壓達(dá)到穩(wěn)定。,等時(shí)試井 (Is

38、ochronal Test),等時(shí)試井示意圖,延時(shí)流量,要求穩(wěn)定,,等時(shí),Extended Flow Rate,每個(gè)流量下，按相同時(shí)距（３h、6h等）測(cè)試、錄取壓力,,,,,★ 不穩(wěn)定測(cè)點(diǎn)延續(xù)時(shí)間:要求開井流動(dòng)影響，已超過井筒儲(chǔ)集和措施改造區(qū)的范圍，達(dá)到地層徑向流的范圍。,均質(zhì)地層,均質(zhì)地層壓裂井,一般地層，要求在等時(shí)流動(dòng)期，流動(dòng)達(dá)到的探測(cè)半徑必須達(dá)到距井30m以外的范圍，以便在流動(dòng)期能夠反映地層的特性，故等時(shí)試井流動(dòng)時(shí)間的確定可以如

39、下：,式中： tp---氣井等時(shí)流動(dòng)期所需時(shí)間, h；,Φ---孔隙度； μg---氣體粘度，mPa.s,K---滲透率，10-3 μ m2； Cg---含氣飽和度；,如果用上式計(jì)算的結(jié)果小于井筒儲(chǔ)存效應(yīng)結(jié)束的時(shí)間，則，流動(dòng)期時(shí)間必須要大于井筒儲(chǔ)存效應(yīng)結(jié)束的時(shí)間。,修正等時(shí)試井 (Modified Isochronal Test),修正（改進(jìn)）等時(shí)試井是對(duì)等時(shí)試井作進(jìn)一步的簡(jiǎn)化而得到的。在等時(shí)試井中，各次生

40、產(chǎn)之間的關(guān)井時(shí)間要求足夠長(zhǎng)，使壓力恢復(fù)到氣藏靜壓（并未有效減少測(cè)試時(shí)間），因此各次關(guān)井時(shí)間一般來說是不相等的。 修正等時(shí)試井中，各次關(guān)井時(shí)間相同（一般與生產(chǎn)時(shí)間相等，但也可以與生產(chǎn)時(shí)間不等，不要求壓力恢復(fù)到靜壓）最后也以某一穩(wěn)定產(chǎn)量生產(chǎn)較長(zhǎng)時(shí)間，直至井底流壓達(dá)到穩(wěn)定。,,修正等時(shí)試井示意圖,修正等時(shí)試井,,等時(shí),等時(shí),延時(shí)流量,Extended Flow Rate,要求穩(wěn)定,,一般地層，要求在等時(shí)流動(dòng)期，流動(dòng)達(dá)到的探測(cè)半徑

41、必須達(dá)到距井50m以外的范圍，這樣所測(cè)試的結(jié)果才能反映地層的特性，等時(shí)試井流動(dòng)時(shí)間的確定依然可采用前述等時(shí)試井測(cè)試時(shí)的計(jì)算公式，在計(jì)算結(jié)果與井筒效應(yīng)結(jié)束時(shí)間中，選擇大的一個(gè)作為等時(shí)測(cè)試時(shí)間。,★ 不穩(wěn)定測(cè)點(diǎn)延續(xù)時(shí)間:依然要求開井流動(dòng)影響，已超過井筒儲(chǔ)集和措施改造區(qū)的范圍，達(dá)到地層徑向流的范圍。,(1)在最后一次開井后 ，增加了一次關(guān)井，可以多取得一個(gè)關(guān)井壓力恢復(fù)資料； (2) 延時(shí)開井后，增加了終關(guān)井測(cè)試，不但可以了解儲(chǔ)層的

42、參數(shù)及邊界分布，而且可以判斷地層壓力是否下降，用以校正延時(shí)生產(chǎn)壓差，得到關(guān)井穩(wěn)定壓力Pss。,結(jié)合我國(guó)的實(shí)際情況，國(guó)內(nèi)在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用修正等時(shí)試井時(shí)，在測(cè)試程序及無阻流量計(jì)算方法上進(jìn)行了某些改進(jìn)。與經(jīng)典方法不同之處是：,一點(diǎn)法試井（One-Point Well Test),一點(diǎn)法測(cè)試即只測(cè)一個(gè)工作制度下的穩(wěn)定壓力。,一點(diǎn)法測(cè)試對(duì)于探井缺少集輸流程和裝置時(shí)，可以大大縮短測(cè)試時(shí)間，減少氣體的放空和節(jié)約大量的費(fèi)用，減少資源的巨大浪費(fèi)。對(duì)于新區(qū)探井而

43、言，是一種測(cè)試效率比較高的方法。缺點(diǎn)是對(duì)資料的分析方法帶有一定的經(jīng)驗(yàn)性和統(tǒng)計(jì)性，其分析結(jié)果有一定的偏差。,另外， 一口已經(jīng)獲得產(chǎn)能方程的井，經(jīng)過一段時(shí)間的開采之后，其產(chǎn)能可能有所變化。為了進(jìn)行檢驗(yàn)，也可進(jìn)行“一點(diǎn)法試井” 一點(diǎn)法試井只要求測(cè)取一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量q，和在以該產(chǎn)量生產(chǎn)時(shí)的穩(wěn)定井底流壓Pwf，以及當(dāng)時(shí)的氣層靜壓PR。,★一點(diǎn)法產(chǎn)能測(cè)試產(chǎn)量大小的確定,根據(jù)國(guó)內(nèi)已有測(cè)試資料大量井測(cè)試結(jié)果分析表明，當(dāng)（pe2-pwf2)/

44、pe2>0.2時(shí)，存在有：lg(qg/qAOF)與 lg[(pe2-pwf2)/pe2]為一條很好的直線關(guān)系，為此，當(dāng)PD=0.2作為極限來進(jìn)行研究，得到如下的產(chǎn)量關(guān)系式：,由此可知，用一點(diǎn)法進(jìn)行產(chǎn)能測(cè)試時(shí)，氣井的測(cè)試產(chǎn)量須大于0.36倍 無阻流量，否則，用測(cè)試資料計(jì)算得到的氣井產(chǎn)能存在一定的偏差。,★一點(diǎn)法產(chǎn)能測(cè)試流動(dòng)時(shí)間的確定,理論研究和經(jīng)驗(yàn)表明，一點(diǎn)法測(cè)試的流動(dòng)時(shí)間不同，獲取得到的氣井無阻流量是不一樣的，測(cè)試時(shí)間短，獲得的氣

45、井無阻流量大，但不是反映氣井的真實(shí)情況，而是比氣井的真實(shí)值高。因此，在實(shí)際測(cè)試中，如果采用一點(diǎn)法進(jìn)行測(cè)試，一定要有一定的流動(dòng)時(shí)間，否則計(jì)算結(jié)果高于真實(shí)值而讓人樂觀。如果采用鉆柱測(cè)試，計(jì)算結(jié)果可能偏離真實(shí)值更大。,具體地，可采用下式（系統(tǒng)試井測(cè)試時(shí)有介紹）估算：,高壓含硫氣井合理測(cè)試時(shí)間的確定方法研究,一、問題的提出 從氣井的測(cè)試方面講 , 測(cè)試時(shí)間過長(zhǎng) , 會(huì)造成氣井測(cè)試的費(fèi)用增多 , 從資料錄取 , 測(cè)試資料分析方面來講

46、 , 測(cè)試時(shí)間長(zhǎng)對(duì)資料的分析是有利的 , 能夠得到更多的氣藏信息 , 如邊界狀況、儲(chǔ)量大小等。另一方面 , 由于氣井含硫 , 在測(cè)試時(shí) , 測(cè)試工具要受到硫的腐蝕 , 尤其氣井存在水時(shí) , 腐蝕將更為嚴(yán)重 , 從這一點(diǎn)出發(fā) , 要求氣井的測(cè)試時(shí)間越短越好。由此可見 , 從不同的方面出發(fā) , 將得出不同的測(cè)試時(shí)間 , 這就提出了 , 到底測(cè)試時(shí)間多長(zhǎng)才為合理呢 ? 為此 , 對(duì)高壓含硫氣井合理測(cè)試時(shí)間的確定方法作一探討。,二、確定氣井合理

47、測(cè)試時(shí)間的原則 要確定氣井合理測(cè)試時(shí)間 , 首先要制定一個(gè)原則 : (1) 保證測(cè)試期間不損害測(cè)試工具 ; (2) 保證易于錄取資料 ; (3) 保證錄取的資料易于分析和獲準(zhǔn)氣藏的有關(guān)參數(shù) ; (4) 測(cè)試期間要求不傷害儲(chǔ)層 , 不出砂 ; (5) 如果要了解邊界狀況 , 還要保證所錄取的資料能夠求出邊界。,三、合理測(cè)試時(shí)間確定應(yīng)考慮的因素在研究含硫氣井合理測(cè)試

48、時(shí)間時(shí)考慮如下因素 : (1) 測(cè)試工具的最大耐腐蝕時(shí)間 ; (2) 錄取的恢復(fù)資料必須要達(dá)到消除井筒儲(chǔ)集效應(yīng)后的時(shí)間 ; (3) 測(cè)試開井生產(chǎn)期不傷害儲(chǔ)層 , 保持測(cè)試期間不出砂 ; (4) 測(cè)試關(guān)井期井筒中的壓力上升要不破壞井口裝置。,四、合理測(cè)試時(shí)間確定的計(jì)算方法 從錄取的資料易于分析和獲準(zhǔn)氣藏的有關(guān)參數(shù)方面計(jì)算合理測(cè)試時(shí)間 。 不管是完井測(cè)試還是

49、中途測(cè)試 , 一般都采用兩開兩關(guān)的測(cè)試方法 , 第一開和第一關(guān)的時(shí)間都很短 , 主要目的是清除井底污物等 , 而且獲得的資料也不用于作分析和求參數(shù) , 為此 , 這里著重研究第二開和第二關(guān)的測(cè)試時(shí)間 ( 以下稱開井和關(guān)井時(shí)間 ) 。,1. 開井時(shí)間的計(jì)算方法 在開井時(shí) , 由于測(cè)試工具以下存在一定的 “ 井底口袋 ”, 使得開井時(shí)最先出來的氣體是從 “井底口袋” 出來的 , 而不是從地層中出來的 , 因此這期間所測(cè)得的壓力

50、數(shù)據(jù)不能反映地層的特性 , 這一階段的測(cè)試數(shù)據(jù)稱為 “ 井筒儲(chǔ)集期數(shù)據(jù) ” 。從滲流力學(xué)的知識(shí)很容易知道 , 開井時(shí)間必須大于井筒儲(chǔ)集期結(jié)束時(shí)間,讓壓力波波及到地層。 根據(jù)國(guó)外科技人員研究表明 , 開井期井筒儲(chǔ)集期結(jié)束時(shí)間為 : tD = (60+3.5S) CD式中： tD 一一無量綱時(shí)間 ; CD 一一無量綱井筒儲(chǔ)集系數(shù) ; S 一一表皮系數(shù)。,將上式轉(zhuǎn)化為有量綱的表達(dá)

51、式為 :式中： t 一一生產(chǎn)時(shí)間 ,h; C 一一井筒儲(chǔ)積系數(shù) ,m3/MPa;,?m2,m,2. 影響開井時(shí)間的因素 1) 井筒儲(chǔ)集系數(shù) C 開井生產(chǎn)時(shí)間 t 與井筒儲(chǔ)集系數(shù) C 成正比 , 而 C 越大要求的開井時(shí)間越長(zhǎng)。在流體性質(zhì)一定的情況 , 井筒儲(chǔ)集系數(shù)與 “ 井底口袋 ” 的體積大小成正比。因此為了減少 “ 井底口袋 ” 的體積大小 , 在測(cè)試時(shí)應(yīng)盡量將測(cè)試儀器放在產(chǎn)層部位 ,

52、 這樣可以縮短開井時(shí)間 2) 表皮系數(shù) S 開井生產(chǎn)時(shí)間 t 與表皮系數(shù) S 成正比 , 表皮系數(shù)越大 , 表明井的污染程度越嚴(yán)重 , 此時(shí) , 要求的開井生產(chǎn)時(shí)間越長(zhǎng)。為了縮短測(cè)試井生產(chǎn)時(shí)間 , 應(yīng)盡量減少井的污染程度。 3) 地層系數(shù) kh 開井生產(chǎn)時(shí)間 t 與地層系數(shù) kh 成反比 , 地層系數(shù)越小 , 開井生產(chǎn)時(shí)間越長(zhǎng) , 地層系數(shù)越大 , 開井生產(chǎn)時(shí)間越短 , 因此 , 對(duì)于地層系數(shù)大的儲(chǔ)層

53、, 對(duì)于測(cè)試是有利的。,3. 關(guān)井時(shí)間的計(jì)算方法 關(guān)井時(shí)間的計(jì)算方法要根據(jù)不同的測(cè)試目的來確定。一般說來 , 測(cè)試目的可以分為如下兩種 : 只了解地層特性參數(shù) ; 不僅了解地層特性參數(shù) , 還要了解邊界狀況。根據(jù)不同的測(cè)試目的 , 下面討論其關(guān)井時(shí)間的計(jì)算方法。 1) 只了解地層特性參數(shù)的關(guān)井時(shí)間計(jì)算方法要了解地層參數(shù) , 關(guān)井后壓力波仍然要波及到地層后所測(cè)得的數(shù)據(jù) , 才是有用的數(shù)據(jù)。在關(guān)井時(shí) “ 井底口袋 ”仍然

54、要起作用 , 產(chǎn)生續(xù)流效應(yīng)。因此 , 關(guān)井時(shí)間必須大于續(xù)流效應(yīng)結(jié)束時(shí)間。 根據(jù)國(guó)外文獻(xiàn)表明 , 關(guān)井續(xù)流結(jié)束時(shí)間為 : tD=50CDe0.14S式中 tD 一一井筒續(xù)流效應(yīng)結(jié)束的無量綱時(shí)間 ; CD 一一井筒續(xù)流系數(shù)的無量綱值 ; S 一一表皮系數(shù)。,將上式化成有量綱形式 , 則為 : tcend=2.2116*C*e0.14S/kh 式中:

55、 tcend 一一h; C 一一m3/MPa;,★問題：關(guān)井時(shí)間要大于井筒續(xù)流結(jié)束時(shí)間多少才合理？,根據(jù)從資料解釋方面的研究，即根據(jù)測(cè)試資料的分析要求，合理的關(guān)井時(shí)間為：,lgt=lg( tcend)+0.5,,t=3.16 tcend,即實(shí)際的關(guān)井時(shí)間應(yīng)大于井筒續(xù)流結(jié)束時(shí)間的3.16倍,2) 既要了解儲(chǔ)層特性參數(shù)又要了解邊界狀況的關(guān)井時(shí)間計(jì)算,在此僅討論存在一條斷層的情況。存在斷層時(shí)，根據(jù)滲流理論，關(guān)井后斷層反映的

56、時(shí)間為△tx：,h,1/MPa,?m2,對(duì)于上述條件的測(cè)試，開井生產(chǎn)時(shí)間必須大于斷層反映的時(shí)間，為盡量縮短生產(chǎn)時(shí)間而又利用資料的解釋，須滿足：,lgt=lg(△ tx)+0.10,,t=1.259△ tx,★從測(cè)試工具防腐方面確定合理測(cè)試時(shí)間 由于是高溫高壓含硫氣井，必須考慮硫?qū)y(cè)試工具的腐蝕，從這方面考慮，最大的測(cè)試時(shí)間不得超過硫?qū)y(cè)試工具的耐腐蝕時(shí)間，因此有：,另外還須考慮井口裝置承壓能力，以確定深井測(cè)試的最大關(guān)井時(shí)

57、間。,1．繪制采氣指示曲線,作q和ΔP2=PR2-Pwf2關(guān)系曲線，根據(jù)是否通過原點(diǎn)進(jìn)行異常分析2．用二項(xiàng)式方程分析資料,q,△P/q,q,I) 系統(tǒng)試井分析,（可以采用擬壓力代替壓力平方）,三、穩(wěn)定試井分析,根據(jù)A的值可計(jì)算Kh及絕對(duì)無阻流量（下面再定義）：,也可以利用系數(shù)A與擬穩(wěn)定產(chǎn)能方程相對(duì)應(yīng)的方法近似求解滲透率（其值僅供參考）,re不易確定，一般可取ln(re/rw)=6.0~8.0。,3．用指數(shù)式方程分析資料,作lgq~lg

58、(PR2-Pwf2)關(guān)系曲線，呈直線，這樣可求得氣體的產(chǎn)能方程。,用指數(shù)式方程對(duì)于求Kh不是很方便，但對(duì)產(chǎn)能方程的表示并沒有直接的影響。,lg q,4．計(jì)算絕對(duì)無阻流量所謂絕對(duì)無阻流量，是指井底流壓等于一個(gè)絕對(duì)大氣壓時(shí)所獲得氣井產(chǎn)量。（1）用二項(xiàng)式求絕對(duì)無阻流量qAOF。,（2）用指數(shù)式求絕對(duì)流量qAOF,絕對(duì)無阻流量是表示在沒有任何影響下的最大產(chǎn)能，即表示井底在完全敞開的情況下地層能供給的最大產(chǎn)氣量。它是對(duì)比氣井的產(chǎn)能和確定氣井

59、合理產(chǎn)量的主要依據(jù)，一般經(jīng)驗(yàn)可取無阻流量的1/3--1/5。,5. 二項(xiàng)式與指數(shù)式產(chǎn)能方程的差別,由于二項(xiàng)式產(chǎn)能方程是從滲流力學(xué)方程推導(dǎo)而來，它對(duì)不同地層的適用性及準(zhǔn)確程度要高一些；相反指數(shù)方程式只是一種經(jīng)驗(yàn)公式，準(zhǔn)確程度相對(duì)較差。,（1）當(dāng)測(cè)點(diǎn)產(chǎn)氣量超過無阻流量一半以上時(shí)，兩種方程結(jié)算結(jié)果差別不大,qAOF=14.9×104m3/d,qAOF=15.2×104m3/d,（2）測(cè)點(diǎn)壓差較小時(shí)，指數(shù)方程產(chǎn)生較大偏差,該

60、實(shí)例，測(cè)點(diǎn)最大壓力平方差（128.5MPa2）不足地層壓力平方（900MPa2）的15％，這樣產(chǎn)生的指數(shù)式方程，在生產(chǎn)壓差較大時(shí)，偏離了二項(xiàng)式產(chǎn)能方程。,qAOF=26.17×104m3/d,qAOF=34.62×104m3/d,在測(cè)點(diǎn)范圍內(nèi)，兩條曲線重合得很好，說明方程的產(chǎn)生是正常的。但在流壓降低時(shí)，指數(shù)式方程明顯偏離了二項(xiàng)式方程，以至于推算的qAOF偏大約30％,II) 等時(shí)試井分析,II) 等時(shí)試井分析,（1）

61、二項(xiàng)式產(chǎn)能方程,①在直角坐標(biāo)系中，作,~qj關(guān)系曲線,（j =1,2,3,4；pwfj是第 j 次生產(chǎn)期末的井底流壓）,（這條曲線稱為不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線）,②線性回歸，求出直線斜率B,,,,q,,,,,,,,,,B=tgα,,,A,,穩(wěn)定點(diǎn),,不穩(wěn)定點(diǎn),,q1,q2,q3,q5,q4,,,,,B=tgα,,③ 由穩(wěn)定點(diǎn)作不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線的平行線，求出該直線斜率截距A,,（2）指數(shù)式產(chǎn)能方程,①在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)系中，作,~lgqj關(guān)系曲線,②線性回

62、歸，求出直線斜率n,（不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線）,③ 由穩(wěn)定點(diǎn)作不穩(wěn)定產(chǎn)能曲線的平行線，求出該直線斜率截距 lgC,,,,,,,,,,,n=tgα,,,,lgC,,穩(wěn)定點(diǎn),,不穩(wěn)定點(diǎn),,q1,q2,q3,q5,q4,,,,,n=tgα,III) 修正等時(shí)試井分析,繪制產(chǎn)能曲線時(shí)，以,代替等時(shí)試井,情形的,，其中 pwsj是第 j 次關(guān)井期末的井底,關(guān)井壓力，除此之外，產(chǎn)能方程的確定與等時(shí)試井完全相同,q,,,,,,,,,,B=tgα,,,,A,,

63、穩(wěn)定點(diǎn),,不穩(wěn)定點(diǎn),,q1,q2,q3,q5,q4,,,,,B=tgα,,,,,,,,,,n=tgα,,,,lgC,,穩(wěn)定點(diǎn),,不穩(wěn)定點(diǎn),,q1,q2,q3,q5,q4,,,,,n=tgα,IV) 一點(diǎn)法產(chǎn)能測(cè)試分析,產(chǎn)能曲線的繪制：,在原來的指數(shù)式產(chǎn)能曲線圖上，畫出一點(diǎn)法試井測(cè)得的數(shù)據(jù)點(diǎn)A (q, pR2-pwf2)，再過這一點(diǎn)作原產(chǎn)能曲線的平行線，這即是氣井當(dāng)前的產(chǎn)能曲線，,由此可以估算當(dāng)時(shí)的qAOF。也可以預(yù)測(cè)一定生產(chǎn)條件下的產(chǎn)量

64、。,不同產(chǎn)能試井方法壓差計(jì)算示意圖,一點(diǎn)法試井無阻流量經(jīng)驗(yàn)公式：,如果在一個(gè)氣田進(jìn)行過一批井（層）的產(chǎn)能試井，取得了相當(dāng)多的資料，則可以得出這個(gè)氣田的產(chǎn)能和壓力變化的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，即無阻流量經(jīng)驗(yàn)公式。此后，本氣田或鄰近地區(qū)的新井（層）進(jìn)行測(cè)試時(shí)，如果沒有取得回壓試井或等時(shí)試井資料，但測(cè)得了一個(gè)穩(wěn)定產(chǎn)量及相應(yīng)的穩(wěn)定井底流壓和地層壓力，則可以采用經(jīng)驗(yàn)公式估算該井（層）的無阻流量。,分析方法的導(dǎo)出：,兩式相除：,若令：,,,常用的一點(diǎn)法試井資料分

65、析公式：,①,②,,榆林141區(qū),榆林南區(qū),一點(diǎn)法產(chǎn)能測(cè)試資料在實(shí)際處理時(shí)的注意事項(xiàng)：,（1）要求測(cè)試點(diǎn)一定要達(dá)到壓力穩(wěn)定,一般地，利用一點(diǎn)法計(jì)算的AOF偏大，甚至偏大很多，其原因：測(cè)試時(shí)，可能產(chǎn)量未控制好，不是定產(chǎn)量生產(chǎn)；其次，測(cè)試流動(dòng)期時(shí)間太短，壓力未穩(wěn)。,（2）對(duì)每一區(qū)塊或一個(gè)具體氣田，測(cè)試資料多后，應(yīng)建立一個(gè)適合于本區(qū)塊或本氣田實(shí)際的一點(diǎn)法資料分析公式。,（3）一點(diǎn)法分析方法，是建立在地層為單相流情況下的，如果測(cè)試時(shí)，井底附近出

66、現(xiàn)了兩相流，如底水竄入井底或井底附近較大范圍內(nèi)出現(xiàn)了凝析油等，分析結(jié)果僅供參考。,（4）在測(cè)試時(shí)，盡管地層中為單相流，但井筒中有積液，并且壓力計(jì)又在積液的上面時(shí)，測(cè)試的壓力值不能反映地層真實(shí)情況。分析結(jié)果可能不正確。,（5）凝析氣井，如果地層中為單相流，只有井筒中才有凝析油析出，這時(shí)，可將凝析油折算成氣，以總產(chǎn)量進(jìn)行分析，其結(jié)果仍有較真實(shí)的代表性。 如果在地層中已出現(xiàn)兩相流，此時(shí)，其分析結(jié)果將有一定的誤差。,利用一點(diǎn)法資料求氣井二

67、項(xiàng)式產(chǎn)能方程：,,,代入：,,,消去A，解出B：,,代入產(chǎn)能方程,利用一點(diǎn)法資料求氣井指數(shù)式產(chǎn)能方程：,近似地：,兩式相除：,取對(duì)數(shù)：,,★一點(diǎn)法測(cè)試時(shí)壓力未穩(wěn)的資料處理分析方法,一、問題的提出 一點(diǎn)法測(cè)試時(shí)具有簡(jiǎn)單、快速的特點(diǎn) , 深受廣大礦場(chǎng)工程師的歡迎。但對(duì)于一些新井或新探井區(qū) , 由于井未接管線 , 測(cè)試時(shí) , 開井生產(chǎn)的天然氣是燃燒掉的 ; 對(duì)于一些滲透性能屬中等偏低的氣井 , 要達(dá)到一個(gè)工作制度下生產(chǎn)穩(wěn)定 , 也要比

68、較長(zhǎng)的時(shí)間 , 造成資源的浪費(fèi)很大 , 為此 , 礦場(chǎng)科技工作者希望更進(jìn)一步縮短氣井的測(cè)試時(shí)間 , 那么 , 這里對(duì)這種一點(diǎn)法測(cè)試時(shí) , 壓力未穩(wěn)的測(cè)試資料分析作一研究 , 使之能夠較準(zhǔn)確地求出氣井的產(chǎn)能。,二、一點(diǎn)法測(cè)試時(shí)井底壓力隨開井時(shí)間的變化規(guī)律,根據(jù)滲流理論，氣井以定產(chǎn)量開井生產(chǎn)后，井底壓力隨時(shí)間變化滿足：,(不穩(wěn)定階段),(擬穩(wěn)定階段),,m,……（★★）,令：,,不穩(wěn)定流動(dòng)式,不同的測(cè)試時(shí)間，其二項(xiàng)式的系數(shù)At不同，只有當(dāng)流