油井二流量試井技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用

1、油井二流量試井技術(shù)試驗(yàn)應(yīng)用情況總結(jié)中國石油天然氣股份長慶油田分公司超一項(xiàng)目部2011 年 12 月一、概述二、二流量試井技術(shù)三、現(xiàn)場試驗(yàn)研究的理論依據(jù)四、完成的工作量和做法五、現(xiàn)場試驗(yàn)情況六、典型井例分析七、結(jié)論與認(rèn)識(shí)、概述1、前言超一項(xiàng)目部作業(yè)區(qū)是一超低滲透砂巖油田， 儲(chǔ)層物性差、 滲透率低，孔隙度多在 10%左右、滲透率多為幾個(gè)毫達(dá)西，甚至還有不少油藏低于 1 個(gè)毫達(dá)西的。由試采資料分析， 大部分井需壓裂投產(chǎn)， 采用機(jī)抽方式， 單井產(chǎn)能低，具有低滲、 低產(chǎn)、低壓，儲(chǔ)層物性較差，層和層間非均質(zhì)性強(qiáng)，壓力恢復(fù)速度慢等特點(diǎn)。此類油田在動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作中（1）常規(guī)壓力測試用時(shí)很長，大大增加了測試工作量

2、，而且明顯影響產(chǎn)量；由于 機(jī)桿泵的限制無法直接下測試儀器測試。（2）油井起泵測壓導(dǎo)致早期恢復(fù)資料缺失，很難取得完整的測試資料，無法診斷 徑向流數(shù)據(jù)點(diǎn)，使得測試數(shù)據(jù)很難處理解釋，或者造成地層參數(shù)解釋不準(zhǔn)確；（3）對(duì)于下管柱聯(lián)作測試儀器，井下關(guān)井精細(xì)測壓的方式，不僅存在關(guān)井測試時(shí) 間長，而且增加了管桿泵起下作業(yè)過程，加大了工作量，抬高了成本，有時(shí)井下開關(guān) 失效起不到井下關(guān)井減少續(xù)流的作用。超低滲儲(chǔ)層是超一項(xiàng)目部未來儲(chǔ)量接替的主要儲(chǔ)層， 從發(fā)展趨勢來看， 需要有一 套適應(yīng)超低滲儲(chǔ)層長期開發(fā)的配套動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)。2、需要解決的關(guān)鍵技術(shù)超低滲透油藏二流量測試工藝技術(shù)現(xiàn)場試驗(yàn)研究關(guān)鍵（1）以不關(guān)井不停產(chǎn)、縮

3、短測試時(shí)間為出發(fā)點(diǎn)，不僅解決開發(fā)測試影響油井正常生 產(chǎn)這個(gè)矛盾， 而且要準(zhǔn)確地獲得超低滲透油田的地層壓力、 地層參數(shù)， 認(rèn)識(shí)油藏儲(chǔ)層 類型、 滲流特征和儲(chǔ)層污染程度， 驗(yàn)證構(gòu)造及工藝措施效果， 為編制低滲透油藏開發(fā) 方案，合理配產(chǎn)以及進(jìn)行選井選層等方面提供可靠依據(jù)。（2）針對(duì)超低滲透油藏的特點(diǎn)，形成超低滲透油田油藏的開發(fā)測試配套技術(shù)，以利 于提高油田的開發(fā)效果， 使難動(dòng)用儲(chǔ)量得以科學(xué)經(jīng)濟(jì)開發(fā)。 實(shí)現(xiàn)油田的持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)和發(fā) 展。二、二流量試井工藝技術(shù)方法 油井二流量測試技術(shù)以低滲透油藏低速非達(dá)西滲流機(jī)理等理論為基礎(chǔ)， 以交流變 頻調(diào)速器和液面自動(dòng)監(jiān)測儀為技術(shù)手段，通過不停抽連續(xù)測量抽油井改變工作制度

4、前、后油井環(huán)空液面恢復(fù)（或下降）隨時(shí)間變化的不穩(wěn)定變化資料選用垂直管流模型折算相應(yīng)時(shí)刻的井底壓力，進(jìn)行二流量疊加現(xiàn)代試井分析方 法，確定目前地層壓力和地層參數(shù)。三、試驗(yàn)研究的理論依據(jù)從事不穩(wěn)定試井理論研究的眾多學(xué)者已提供了多孔介質(zhì)不穩(wěn)定滲流方程以及在各種條件下的解。在此基礎(chǔ)上形成了關(guān)井測壓力恢復(fù)不穩(wěn)定試井方法。由迭加原理可知，關(guān)井只不過是改變油井工作制度的一種方式，如果不關(guān)井只改變油井工作制度， 連續(xù)測取井底壓力隨時(shí)間變化規(guī)律，將資料整理，同樣能得到和關(guān)井壓力恢復(fù)等效的 分析資料。3.1常規(guī)試井分析油井二流量試井根據(jù)彈性不穩(wěn)定滲流理論，利用實(shí)測環(huán)空液面（或井底壓力）變化資料，經(jīng)過適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)處理

5、，以獲得該井排驅(qū)面積圍的油層參數(shù)與有關(guān)的地質(zhì)特 征信息，為油井優(yōu)化最佳工作制度和開發(fā)好油田提供依據(jù)。當(dāng)油井生產(chǎn)或改變一次流量連續(xù)觀測井底壓力，就會(huì)發(fā)現(xiàn)油層壓力將發(fā)生有規(guī) 律的變化，并且像水波似地向各方向傳擴(kuò)，在波及圍，壓力對(duì)各點(diǎn)油層的微觀與宏觀 結(jié)構(gòu)作一次掃描，依據(jù)獲取的掃描信息，就可以判斷掃描圍的宏觀特征及有關(guān)參數(shù)。 一般來說，油井二流量測試可獲得下列信息，（1）確定該井油層污染情況或措施增產(chǎn) 效果；（2）確定油層在流動(dòng)條件下的滲透性和地層流動(dòng)系數(shù)；（3）推算該井的平均地層 壓力；（4）確定油井排驅(qū)面積的形狀大??；（5）確定油井附近的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，如斷層、 油水邊界等。3.1.1基本微分方程和壓

6、降公式由彈性不穩(wěn)定滲流理論可知，在單相弱可壓縮且壓縮系數(shù)為常數(shù)的液體在水平、等厚、各向同性的均質(zhì)彈性孔隙介質(zhì)中滲流，其壓力變化服從如下偏微分方程（擴(kuò)散方程）：1P3 .6tP 1P2rrrP，假設(shè)在無限層中有一口井，在該井開井生產(chǎn)前，整個(gè)地層具有相同的壓力從某一時(shí)刻t=0開始，該井以恒定產(chǎn)量q生產(chǎn)，則滿足如下定解條件:(1)(2)P(t=O)=P i p(r= x)=pipq br r r 172 .8 Kh11 w方程(1)在定解條件(2)下的解可得井底壓差用下式描述:PiPwf (t)q B345.6 Kh2巳(越2S將方程(2-3)進(jìn)一步簡化，換成常用對(duì)數(shù)關(guān)系，得PiPwf (t)32.

7、121 10 q BKhlgt32.121 10 q BKh(lgK_Gr：0.908 0.87s)(4)式簡化為Pi Pwf (t) m qlg t ss lg0.908 0.87s其中Ct rw32.121 10 Bm -Kh(3)(5)(6)3.1.2二流量不停井壓力恢復(fù)測試分析從應(yīng)用的角度出發(fā)，為了避免關(guān)井時(shí)間過長而使產(chǎn)量受到損失，油井不停井測試采用二流量測試的途徑，或者由于技術(shù)原因不允許關(guān)井的油井也選用這種試井方式。對(duì)于部分井儲(chǔ)效應(yīng)嚴(yán)重，井筒中油氣相分離(駝峰)影響明顯的油井，可以減弱它們的影響。二流量井底壓力與流量隨時(shí)間變化的示意圖見圖 2。油井以穩(wěn)定流量q1生產(chǎn)了 t p小時(shí)后，

8、將流量變?yōu)閝2生產(chǎn),連續(xù)測量變流量前后井底壓力變化。當(dāng)?shù)诙€(gè)產(chǎn)量突然變小，相應(yīng)的井底流壓上升，在 q2下生產(chǎn)時(shí)間為 t生FWI第一號(hào)說逼 時(shí)壓力喪化3瓷也慢弋畑it不逾變流壓時(shí)壓力喪化生產(chǎn)時(shí)間圖1、井底壓力與流量隨時(shí)間變化曲線假設(shè)條件: 、以定流量qi生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)間為tp+A t,在厶t = 0時(shí)刻變流量。 、以定流 量q2生產(chǎn)，生產(chǎn)時(shí)間為At,由公式5，應(yīng)用疊加原 理，不難得出:PiPws( t) m qi lg(tp t) (qi q2)lg( t)mqzSms(qi q2)(8)tpP m qi Ig(-) (qi q2)lg( t)t p t對(duì)(8)式做線性分析，如下示意圖3tpqi

9、ig(-)(qiq2)g( t)t p t圖2、油井不停產(chǎn)二流量測試資料曲線Kh可求出地層系數(shù)Kh,流動(dòng)系數(shù)，地層有效滲透率k,3.2二流量現(xiàn)代試井分析利用壓力迭加原理，考慮一口井以流量qi生產(chǎn)ti時(shí)間，流量從qi變到q2其壓力動(dòng)態(tài) 由二個(gè)產(chǎn)量解的線性組合描述，二流量無因次井底壓力方程為：PWD (古)d叭蛙)PD世)PD先嚴(yán)(9)式中:R 二個(gè)流量比，R= q2/q i； t d無因次時(shí)間,3.6k t tCwG無因次井筒儲(chǔ)存系數(shù),2Ctrwc為井筒儲(chǔ)存系數(shù);PdPd常流量壓降井底無因次壓力,kh1.842 10 3qBP(t)PW二流量無因次井底壓力；t 1 第一流量生產(chǎn)時(shí)間。利用均質(zhì)油藏

10、無因次表達(dá)式可繪制常流量均質(zhì)油藏理論曲線見圖4的曲線1,利用式(9)可繪制出二流量試井曲線見圖4中的曲線2-4。二流量理論圖版與第一流量生產(chǎn) 時(shí)間和二個(gè)流量比的R有關(guān)。圖3、二流量圖版擬合分析示意圖Pwd 丄一址一 R在進(jìn)行油井二流量壓力恢復(fù)分析時(shí)，以PwD，CD / (t1DtD) 為縱座標(biāo),t1CD為橫座標(biāo)的雙對(duì)數(shù)二流量理論圖版,再以實(shí)測數(shù)據(jù)作厶P,p t/t)R與厶t的雙對(duì)數(shù)圖，與二流量理論圖版進(jìn)行擬合分析，擬合時(shí)采用計(jì)算機(jī)可視化圖 形拖動(dòng)自動(dòng)調(diào)整參數(shù)，容易得到唯一的擬合，選擇匹配點(diǎn)M后，可計(jì)算出流動(dòng)系數(shù)kh、地層系數(shù)kh、有效參透率k和地層壓力PR3.3抽油井井井底壓力計(jì)算在油藏工程和

11、采油工藝中，油層壓力和井底流動(dòng)壓力都是十分重要的數(shù)據(jù)，取得 這些數(shù)據(jù)的途徑：一是井底壓力計(jì)實(shí)測，二是通過井口壓力計(jì)算。超一作業(yè)區(qū)油井單 井自然產(chǎn)能低，大部分區(qū)塊的油井壓裂投產(chǎn)，采用機(jī)抽方式。由于機(jī)桿泵的限制，根 本無法進(jìn)行取下壓力計(jì)操作。鑒于這種情況，選用液面自動(dòng)監(jiān)測儀測取環(huán)空套壓和液面資料的間接測試方式。在井口參數(shù)已知的條件下，井底壓力可以通過垂直管流能量 方程來求解。對(duì)一口抽油井，在產(chǎn)液量、油管直徑、氣液比等參數(shù)已知的條件下，用 井口套管（或油管）測試的壓力作為起點(diǎn)，計(jì)算不同井深的壓力，在多相流的情況下, 將垂直管流態(tài)劃分為泡流、段塞流、純液流、選用相應(yīng)方法計(jì)算。3.3.1環(huán)空恢復(fù)液面折算

12、井底壓力模型用液面自動(dòng)監(jiān)測儀連續(xù)測抽油井環(huán)空動(dòng)液面和套壓變化數(shù)據(jù)，把井筒分氣柱段、wf = Pg+Rg+Pogw(10)彎堆示苜圏混氣油柱段和油氣水多相流動(dòng)段三段模型計(jì)算，井底流壓可用（10）式表示。（10）式中：Pg 包括套壓在的氣柱段壓力，即動(dòng)液面 處的壓力，MPaPog從動(dòng)液面到篩管垂直距離混氣油柱段所產(chǎn) 生的壓力，MPaPogw 從篩管到油層中部油氣水混合段所產(chǎn)生的壓力，MPaFWf井底流壓，MPa。四、具體做法和完成工作量為了確定適應(yīng)超一作業(yè)區(qū)莊9、莊36井區(qū)長&-2油藏高效開發(fā)的技術(shù)政策及穩(wěn)產(chǎn) 對(duì)策，確保長期穩(wěn)產(chǎn)，探索新的測試工藝，對(duì)目前的測試工藝的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行合理的評(píng) 價(jià)分析，通過

13、工藝試驗(yàn)研究以不關(guān)井不停產(chǎn)、縮短測試時(shí)間為出發(fā)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)， 不僅能解決測試占產(chǎn)影響油井正常生產(chǎn)這個(gè)矛盾， 而且還要準(zhǔn)確地獲得低滲透油田的 地層壓力、地層參數(shù)，以及有關(guān)油藏邊界信息。在2010年試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)測試工藝進(jìn)行了技術(shù)改進(jìn)。一是要求每個(gè)施工小隊(duì)裝備了交流變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)了快速、無級(jí)調(diào)速改變抽油 井工作制度，實(shí)現(xiàn)了由第一產(chǎn)量到第二產(chǎn)量的短時(shí)切換。二是加大了油監(jiān)測力度，并有針對(duì)性地開展了測壓聯(lián)作對(duì)比試驗(yàn)工作。三是探索了由小沖次變?yōu)榇鬀_次變流量不停產(chǎn)測試工藝。結(jié)合區(qū)塊油井的產(chǎn)狀細(xì)化了選井條件是油井生產(chǎn)泵機(jī)械狀況良好；泵的沉沒動(dòng)300米以上，動(dòng)液面在500-800米之間；產(chǎn)液量在3噸以上

14、；油水井注采連通性好。滿足以上條件首選變流量壓降測試， 達(dá)到了一次測試不僅沒有影響產(chǎn)量， 而且 產(chǎn)量有所增加、同時(shí)能取得準(zhǔn)確測壓資料的目的。通過在固74-56、莊161-59等11口井進(jìn)行測試試驗(yàn)，預(yù)期達(dá)到不關(guān)井、不停產(chǎn)，縮短測試時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高 開井時(shí)率的目的，獲取的地層參數(shù)和地層壓力具有一定代表性，為優(yōu)選抽油井合理工作制度提供依據(jù)，深化了油田目前地層壓力和注采井組壓力分布規(guī)律認(rèn)識(shí)、通過有針對(duì)性的調(diào)整，取得了較好的開發(fā)效果。四是嚴(yán)把測試安全關(guān)。2011年初以來，加強(qiáng)了對(duì)測試施工隊(duì)伍的管理，嚴(yán)格審查資質(zhì)。油井測試之前， 進(jìn)行主要危險(xiǎn)、有害因素及控制措施的交底，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定對(duì)測試人員

15、開展安全 教育、組織考試、簽署安全協(xié)議等，并在測試過程中，配合選井，落實(shí)現(xiàn)場流程，由 項(xiàng)目部上井全程跟蹤監(jiān)督，這樣做有效地提升了測試工作的安全系數(shù)， 確保了測試工 作的順利開展。五是嚴(yán)把資料解釋關(guān)，收集解釋所需的生產(chǎn)數(shù)據(jù)、動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)，解釋對(duì)比歷年的 試井曲線和結(jié)果。通過研究表明二流量試井前產(chǎn)量和生產(chǎn)持續(xù)時(shí)間生產(chǎn)9天左右，井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束的時(shí)間根據(jù)超一試采資料和地層測試計(jì)算得出：井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束的大致時(shí)間45.5hr。測試前穩(wěn)定生產(chǎn)時(shí)間不得短于早期影響階段5倍，在半對(duì)數(shù)迭加曲線上出現(xiàn)半個(gè)對(duì)數(shù)周期的直線段。二流量試井時(shí)，井筒效應(yīng)常數(shù)可以保持不增大，干擾信號(hào)小，較容易得到有效的壓力資料。第二產(chǎn)量測試達(dá)到穩(wěn)定

16、 的時(shí)間也可根據(jù)區(qū)塊的參數(shù)資料做不穩(wěn)定二流量壓力恢復(fù)模擬曲線，從而確定最少的徑向流點(diǎn)測試時(shí)間。地層開始進(jìn)入徑向流的時(shí)間圍78 120hr見圖6,超低滲油藏試采資料選值計(jì)算第二流量達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間是調(diào)參后連續(xù)生產(chǎn)184小時(shí)左右。均質(zhì)地層壓裂井圖5、二流量試井模擬分析圖六是資料解釋者的技術(shù)素質(zhì)隨著測試井的增加有了提升。在區(qū)分井儲(chǔ)和變井儲(chǔ)、油藏模型和邊界上進(jìn)行綜合分析比較得出正確的結(jié)論，解 釋報(bào)告出自專業(yè)人員或業(yè)務(wù)水平較高的解釋者之手。 解釋軟件選用自編和國外通用軟 件進(jìn)行解釋比較，防止遺漏技術(shù)細(xì)節(jié)，或油藏模型診斷不確定，提供的油藏信息不完 整。這一方法的應(yīng)用大大提高了試井解釋結(jié)果的準(zhǔn)確性，使之求出的

17、地層參數(shù)更能真實(shí)地反映地層的狀況。對(duì)監(jiān)測結(jié)果要求充分和地質(zhì)工程技術(shù)人員結(jié)合，沒有異議后方 才出正規(guī)報(bào)告，這樣做有效地提高了資料的有效率。2010年二流量測試12井次，有可對(duì)比的關(guān)井壓力恢復(fù)測試資料 4井次。2011 年30井次測試試驗(yàn)，同步測試對(duì)比2井次。2010-2011年二流量測試先后測試對(duì)比4 井次。預(yù)期達(dá)到了不關(guān)井、不停產(chǎn)，縮短測試時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)成本，提高開井時(shí)率的 目的。獲取的地層參數(shù)和地層壓力具有一定代表性， 為優(yōu)選抽油井合理工作制度提供 依據(jù)。五、現(xiàn)場測試工藝研究在開展二流量試井現(xiàn)場試驗(yàn)過程中，為了達(dá)到預(yù)期試驗(yàn)?zāi)康模诿靠诰囼?yàn)前， 不放空、不調(diào)參，維持穩(wěn)定工作制度保持第一流量穩(wěn)

18、定， 測試穩(wěn)定生產(chǎn)的液面和套壓 數(shù)據(jù)，連續(xù)測試30分，獲得油井正常生產(chǎn)時(shí)基準(zhǔn)液面分析井底流壓，分析油井生產(chǎn) 是否達(dá)到擬穩(wěn)態(tài)，如果測試的套壓和液面穩(wěn)定，根據(jù)日常生產(chǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算確定調(diào)產(chǎn)量 的幅度，然后改變油井工作制度（調(diào)沖次或沖程），在改變產(chǎn)量后，連續(xù)測試140-200 小時(shí)左右，一是為了能取得合格的二流量測試資料， 二是為了得到在第二量下穩(wěn)定的 流壓，旨在準(zhǔn)確獲得油井動(dòng)態(tài)地層動(dòng)態(tài)參數(shù)。（1）與同期關(guān)井壓力恢復(fù)測試對(duì)比情況2010-2011年選擇莊158-54、合42-58井等7井次進(jìn)行二流量和同期壓力恢復(fù)二 種測試工藝測試對(duì)比見下表。通過資料對(duì)比，可得出如下結(jié)論：年柚油并兩流員試井與壓力恢星試芥

19、地層壓力對(duì)比表也最區(qū)力dp心報(bào)遲日羽曰戰(zhàn)日聊月 日鬧3月 日顫直(UPs)0.11-7.Z11.013. M10. Z0-Z8813.500. 04gw-ggSS1S 6015. 9610. 15-10eTE470. OS中4L3民 13-6.1230G.&21Q. 7610.30-11,0i0. 55-1.2*JUS1-130 10-6.51ZZ3 754. W 55078-4811.29-12.23Z0108?. ee6. Z 10.478. aa1 in：固 10-530.E-L 1136lasa. 440. 0-24a. os0. 54e.s-iio35.35S.由6.1 7-7.1C

20、A 641.93h世用二流量測試技術(shù)求取地層參數(shù)，可以大幅度地縮短測試時(shí)間，并可以獲得與關(guān) 井測壓力恢復(fù)同樣的結(jié)果。二流量測試產(chǎn)液量高的井所得地層壓力值越準(zhǔn)確，與關(guān)井最高恢復(fù)壓力值具有可 比性，計(jì)算的地層壓力值表中所列井二流量測試結(jié)果與實(shí)測值相符合，誤差圍可以滿足油藏工程需要。莊158-54井從2010年10月20日至10月28日二流量試井測試，在原工作制度 是32 X 2.5 X 3.5 X 1507.09下，測試的基準(zhǔn)液面 1522米、套壓0.812MPa調(diào)參后 測試的液面和套壓隨時(shí)間變化規(guī)律性較強(qiáng)，測試結(jié)束時(shí)的液面1500米，套壓2.033MPa在進(jìn)行液面折算井底壓力時(shí)，將井筒分為氣柱段

21、、油氣柱段和油氣水混合 柱段三段法模式逐段迭代折算至油層中深的壓力，計(jì)算的井底壓力變化圍在 1.992-3.550MPa之間。雙對(duì)數(shù)擬合曲線具有明顯的均質(zhì)油藏特征見圖7。分析的目前地層壓力為13.50 MPa。規(guī) dtdUdp jural-d |n I圖6、莊158-54井二流量莊158-54井莊158-54井壓力恢復(fù)分析圖從該井測試期間的液面、泵掛深度以及壓力資料情況看，該井供液能力較差，但 變產(chǎn)量測試期間，套壓由0.812MPa上升2.033MPa增加了泵吸入口壓力，具有一定氣 驅(qū)能力，但減少了泵的充滿系數(shù)。與6月1123日關(guān)井壓力恢復(fù)測試的地層壓力13.46 MPa相比，絕對(duì)誤差僅 0.

22、04 MPa。(2) 單井同步測試對(duì)比2011年6月至7月在固70-58、固73-60井開展同步測試，即下入測壓生產(chǎn)管柱， 生產(chǎn)一段時(shí)間后，安裝二流量測試系統(tǒng)，地面改變壓力制度，連續(xù)監(jiān)測地面液面和套 壓隨時(shí)間不穩(wěn)定變化資料，直到穩(wěn)定，關(guān)井進(jìn)行壓力恢復(fù)試井，然后起出測壓管柱回 訪測壓數(shù)據(jù)，分別進(jìn)行試井解釋得出認(rèn)識(shí)。對(duì)比 2井次、300個(gè)測試點(diǎn)，液面折算壓 力與實(shí)測壓力曲線形態(tài)和變化趨勢平行一致，同時(shí)刻點(diǎn)對(duì)比 ，單點(diǎn)絕對(duì)平均壓力差小于0.3 MPa見圖7、& 444 4 4 *-4= 4-4-* 玉扌-11 呼呻中-1十“品7山亠1 Ml 1 11川1111 lj 111彳+十 八A *+J 11

23、 嚴(yán)F*井下實(shí)測液面折算*固了 3井2011.6.10-7 104-410D200300400 1 1 .r!1150CGDC700BDOJ . 1 . 1壓力vs時(shí)間Ihr圖7、固70-58井底壓力時(shí)間關(guān)系曲線4、_44 丄4 4-r + 4 + + +*曾于十-/ff 1/ IIif 4-井下知掖而折算卜70-58-20116.8-7.1101 1 1 1 1 0 10.” I. I. I. 1 .! 1r 13UD301tOO.1 .-.亠.1Is- I .IT八songoo.1. 1. 1.廠11117DDSQD.1 . . 1 . . . . 1 - 1 . 1壓力MPa vs時(shí)間h

24、r圖8、固73-60井底壓力時(shí)間關(guān)系曲線采用液面自動(dòng)監(jiān)測儀所測試結(jié)果與井下壓力計(jì)測試相比，平均偏差0.18MPa左右。液面折算的壓力數(shù)據(jù)曲線與井下壓力測試數(shù)據(jù)曲線重復(fù)性較好，表明液面計(jì)算壓力的模型是可靠的。（3）測試結(jié)果的可靠性和一致性固70-58井射孔段1343-1346m厚度3.0m，2011年6月份同步測試對(duì)比測試時(shí)，在工作制度28X2.5 X 3.0 X 806.84下，二流量測試分析的地層壓力 8.98 MPa,擬合結(jié)果有效滲透率為6.049 X 10-3卩m2是低滲透油藏，近井地帶的表皮系數(shù)為0.38，說明近井地帶有輕微污染。該井關(guān)井壓力恢復(fù)分析的地層壓力8.44MPa。曲線比較早

25、期井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線沿1/4斜率向上攀升具有裂縫井的特征，變化趨勢完全一樣見圖10IK雙對(duì)數(shù)曲線:dp和dp M Pa-dt hr圖9、固70-58二流量雙對(duì)數(shù)擬合曲線關(guān)井壓力恢復(fù)雙對(duì)數(shù)擬合曲線固73-60井2011年6月17- 24日二流量測試分析的地層壓力 9.937MPa,生產(chǎn)400小S3時(shí)后關(guān)井恢復(fù)測試的地層壓力 8.61MP&圖10、固73-60井二流量雙對(duì)數(shù)擬合曲線關(guān)井壓力恢復(fù)雙對(duì)數(shù)擬合曲線分析二種測試方式試井曲線的形態(tài)有差異 性，同時(shí)顯示了均質(zhì)油藏井的特征見圖11 關(guān)井壓力恢復(fù)資料分析曲線具有多解性，用徑向復(fù)合分析、外區(qū)的流度比、擴(kuò)散比不易確定，計(jì)算的地層壓力偏低

26、；二流量測 試用變井儲(chǔ)均質(zhì)油藏解釋，導(dǎo)數(shù)曲線離散性大，分析的地層壓力差別大，沒有可比性。（4）二流量不同時(shí)間的測試對(duì)比2011年為了二流量測試資料的重復(fù)性，分別在 4-6月又對(duì)固73-64、20-4井進(jìn)行了測試，測試結(jié)果對(duì)比如下表井號(hào)固 73-64測試時(shí)間2010 年 6 月 22-28 日2011 年 4 月 22-28 日地層壓力9.348MPa8.962MPa井號(hào)20-4測試時(shí)間2010-7-7-132011年5月3-6日地層壓力3.356 MPa3.795 MPaLoa-Loo Plot 口 口 置?.0 S3d Sa恂SiQCGTims ihojrtfcliog-Dg pin dc

27、rid昭A 加刊宙朮 |hn圖11、固73-64井2010、2011年二流量分析比較圖固73-64分析二次測試井曲線顯示了裂縫油藏井的特征。 分析的地層壓力相隔10 個(gè)月，2011年比2010年油井產(chǎn)液增加，流壓降低、地層壓力下降了0.386MPa。20-4井地層壓力上升了 0.439 MPa,說明注采井組或?qū)?yīng)層位注水見效，地層壓力有所回 升。六、典型井例分析2011年現(xiàn)場試驗(yàn)中，從測試資料解釋中涉及到油藏模型主要分二類：均質(zhì)油藏、 裂縫性油藏；邊界分定井儲(chǔ)和變井儲(chǔ)；外邊界均選用無限大，原因由于低滲透油藏壓 力恢復(fù)速率慢，一次測試壓力波傳到邊界需很長時(shí)間。（1）對(duì)于均質(zhì)油藏來說，壓力和壓力導(dǎo)

28、數(shù)的雙對(duì)數(shù)擬合圖上表現(xiàn)為，井筒儲(chǔ)集（或 變井儲(chǔ)）效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線上升到最大值，上升的幅度取決近井地帶 污染系數(shù)S的大小，S越大上升的幅度就大，然后下掉后進(jìn)入徑向流段，出現(xiàn)0.5的水平線，由低滲透油藏壓力恢復(fù)速率慢，二流量測試相對(duì)較短，一般很少出現(xiàn)邊界反 映。部分資料后期上翹分析主要原因測試在動(dòng)態(tài)生產(chǎn)情況下進(jìn)行，附加噪聲和早晚溫差造成套壓起伏變化，對(duì)壓差資料求導(dǎo)后進(jìn)一步放大的影響， 不能誤認(rèn)為是邊界的反 映。一般解釋選邊界條件：變井儲(chǔ)+表皮，油藏模型選均質(zhì)無限作用，外邊界條件： 選無限大。用S的大小分析評(píng)價(jià)油層污染情況，為下一步采油工程技術(shù)措施提供依據(jù)。實(shí)例1、固74-56井從20

29、11年5月13日至5月19日開展不停產(chǎn)二流量試井測試，原工作制度是32X 2.5 X 2.8 X 813.74下，液面283米、套壓0.874MPa,調(diào)參 后工作制度是32X 2.5 X 3.8 X 813.74，測試結(jié)束時(shí)的液面 662米，套壓3.238MPa 計(jì)算的井底壓力圍在9.258-8.814MPa之間。該井雙對(duì)數(shù)早期井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線進(jìn)入最大值后進(jìn)入徑向流階段。反映了儲(chǔ)層均質(zhì)油藏的特征見圖13由于受早晚溫差的影響套壓有小的波動(dòng)，造成壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線有起伏變化見圖13,但不影響試井曲線的下降趨勢。從該井測試期間的液面、泵掛深度以及壓力資料情況看，該井地層供液能力較差

30、， 在變流量生產(chǎn)測試階段沖次有 2.8次/分降為3.8次，液面下降了 379米，套壓上升 了 2.409 MP盡管生產(chǎn)壓差較大，但油井的產(chǎn)量較低，本次測試不僅沒有影響產(chǎn)量， 測試期間產(chǎn)量有所增加。建議診斷泵的工作狀況，油井由于受氣體影響泵的充滿程度 低，建議控制摸索套壓和產(chǎn)量的關(guān)系，控制套壓生產(chǎn)，增加單井產(chǎn)能。10他Eq阿火i# Tmt 4咖瞅Im-dn o fl Ba d4AKTlTMllKMlj1Hilfi$ 9 9 A-_Data EdituLog-Log P1g41000圖12、固74-56井井底壓力與時(shí)間關(guān)系圖圖13、固74-56井雙對(duì)數(shù)擬合曲線實(shí)例2、莊160-48井生產(chǎn)層位長5,

31、井段1821-1844米，12米/2層，2011年11 月16日至11月22日測試的液面220米、套壓1.076MPQ沖次調(diào)為5.0次/分后， 測試的液面和套壓隨時(shí)間變化規(guī)律呈有規(guī)律變化，測試結(jié)束時(shí)的液面535米，套壓2.753MPa該井雙對(duì)數(shù)曲線早期不重合具有變井儲(chǔ)特征，井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓 力導(dǎo)數(shù)曲線向上攀升，反映了近井地帶裂縫的特征，爾后變平進(jìn)入徑向流段見圖15。有效滲透率為5.812 X 10-3 口2屬低滲透油藏。表皮系數(shù)-3.676，近井地帶儲(chǔ)層完 善。從該井測試期間的液面、泵掛深度以及壓力資料情況看，加大沖次后，液面下降 了 315米，但套壓上升1.677MPa說明該井地層有

32、一定的供液能力，在測試期間產(chǎn) 量增加，取得了地層壓力和地層參數(shù)，顯示了不停抽測試工藝的優(yōu)越性。rt* 去(2) 低滲透油田開發(fā)是長慶油田開發(fā)生產(chǎn)的重要組成部分，大部分井需壓裂投產(chǎn)。 水力壓裂技術(shù)作為油井增產(chǎn)的主要措施具有見效快、增產(chǎn)效果顯著、有效期長等特點(diǎn)， 已廣泛應(yīng)用在低滲透油氣田的開發(fā)中，為油田的穩(wěn)產(chǎn)做出了重要貢獻(xiàn)。通過水力壓裂改善了井底附近的滲流條件，溝通油層儲(chǔ)集區(qū)和流體滲流方式，提高了單井產(chǎn)能。壓裂后改善了地層的滲流能力，在近井地帶形成微裂縫，地層流體流動(dòng)出現(xiàn)了雙線形流， 在試井曲線上壓力和壓力導(dǎo)數(shù)的曲線表現(xiàn)為井筒儲(chǔ)集效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線沿1/4斜率平行向上攀升，攀升的幅度取

33、決于裂縫半長和裂縫導(dǎo)流能力，而后進(jìn)入徑向流段。莊193-02井生產(chǎn)層位長81-2，射孔段1873-1938米，厚度10米/2層。2011年 11月20日至11月25日開展不停產(chǎn)二流量試井測試，在原工作制度是 28X 2.5 X 3.5 X 1109.61下，監(jiān)測15分鐘液面動(dòng)液面、套壓變化資料基準(zhǔn)液面1257米、套壓1.929MPa調(diào)參沖次由3.5降為1.5次/分，并連續(xù)監(jiān)測液面和套壓變化資料，調(diào)參 后測試的液面和套壓隨時(shí)間變化規(guī)律呈上升規(guī)律，測試結(jié)束時(shí)的液面958米，套壓1.903MPa在進(jìn)行液面折算井底壓力時(shí)，將井筒分為氣柱段、油氣柱段和油氣水混合 柱段三段法模式逐段迭代折算至油層中深的壓

34、力。計(jì)算的井底壓力圍在 7.806-9.996MPa之間，該井雙對(duì)數(shù)早期不重合具有變井儲(chǔ)特征，井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后， 壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線平行向上攀升，反映了儲(chǔ)層裂縫油藏的特征見圖17。地層壓力3217.0116MPa壓力系數(shù)為0.89，屬低壓油藏。計(jì)算的有效滲透率為 0.318 X 10-何， 屬超低滲透油藏。計(jì)算的表皮系數(shù) 0.202，說明近井地帶儲(chǔ)層基本完善。從該井測試期間的液面、泵掛深度以及壓力資料情況看，調(diào)小沖次后，液面恢復(fù) 上升了 299米，說明地層具有一定的供液能力，但市場時(shí)套壓較高，由于環(huán)空密閉氣 體進(jìn)泵，較少了泵的充滿系數(shù)，建議摸索套壓和產(chǎn)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系，控制套壓生產(chǎn)，進(jìn)步提高產(chǎn)油能力

35、圖 16 、莊 193-02 井井底壓力與時(shí)間關(guān)系圖圖 17、莊 163-40 井井雙對(duì)數(shù)擬合曲線莊163-40井從2011年11月10日至11月14日在原工作制度是32X2.5 X 2.5X 1201.95下，測試的液面486米、套壓0.633MPQ調(diào)參后測試的液面和套壓隨時(shí)間 變化規(guī)律呈上升規(guī)律，測試結(jié)束時(shí)的液面476米，套壓1.671MPa計(jì)算的井底壓力圍在 10.915-12.042MPa 之間，該井雙對(duì)數(shù)早期不重合具有變井儲(chǔ)特征，井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié) 束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線向上攀升，反映了儲(chǔ)層裂縫油藏的特征見圖18。由于受早晚溫差影響套壓有小的波動(dòng)， 壓力和壓力導(dǎo)數(shù)曲線有起伏變化， 試井分析

36、曲線質(zhì)量 較差。地層壓力14.552 MPa、壓力系數(shù)為0.84，屬低壓油藏。分析計(jì)算的有效滲透 率為2.467 X 10-3而，屬低滲透油藏。計(jì)算的表皮系數(shù) 0.03，說明近井地帶儲(chǔ)層基本 完善。從該井測試期間的液面、泵掛深度以及壓力資料情況看，調(diào)小沖次后，套壓上 升較快， 由于環(huán)空密閉氣體進(jìn)泵， 較少了泵的充滿系數(shù)， 建議摸索套壓和產(chǎn)量的對(duì)應(yīng) 關(guān)系，進(jìn)一步提高產(chǎn)油能力。（3）變井儲(chǔ)特征試井曲線，低滲油藏的油井生產(chǎn)一般井底流壓低于飽和壓力，在生 產(chǎn)過程中井筒（或井底）脫氣，在變流量測試過程中氣體壓縮，增大了井儲(chǔ)系數(shù)，由 于套壓的上升， 致使液面下降， 有時(shí)會(huì)發(fā)生變井儲(chǔ)效應(yīng)。 在試井雙對(duì)數(shù)曲線

37、早期壓差 和壓力導(dǎo)數(shù)曲線不重合，有時(shí)導(dǎo)數(shù)曲線超越壓差曲線，顯示出變井儲(chǔ)特征。固 75-58 井生產(chǎn)層位長 312，射孔段 1369-1374米， 5 米/1 層。 2011 年 10月 19 日至10月26日在原工作制度是32X 2.5X 2.5X 807.4下，測試基準(zhǔn)液面819米、套 壓0.684MPa，沖次由2.5次/分調(diào)為1.0次/分，調(diào)參后測試的液面和套壓隨時(shí)間變化 規(guī)律性較強(qiáng)，測試結(jié)束時(shí)的液面 779米，套壓1.684MP&在進(jìn)行液面折算井底壓力 時(shí)，將井筒分為氣柱段、 油氣柱段和油氣水混合柱段三段法模式逐段迭代折算至油層 中深的壓力，計(jì)算的井底壓力變化圍在5.380-6.738M

38、Pa之間，該井早期壓差和壓力導(dǎo)數(shù)線不重合具有變井儲(chǔ)的特征， 井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后， 壓力和壓力導(dǎo)數(shù)上升到最大值后 變平進(jìn)入徑向流段見圖19;地層壓力12.8578MPa、壓力系數(shù)為0.94,屬常壓油藏， 擬合結(jié)果有效滲透率為1.99X 10-3阿2,說明是低滲透油藏，近井地帶的表皮系數(shù)為 -2.59，說明近井地帶無污染。 從該井測試期間的液面、 泵掛深度以及壓力資料情況看， 飽和壓力8.9 MPa，井底流壓5.88 MPa，造成井底或井筒脫氣，油井生產(chǎn)受氣體影響 較大，致使泵進(jìn)氣量增加，減少泵的充滿系數(shù)，建議進(jìn)一步控制套壓生產(chǎn)，保持油井 高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)。合43-58井從2011年11月9日至11月15日

39、開展不停產(chǎn)二流量試井測試，該井 早期壓差和壓力導(dǎo)數(shù)線不重合具有變井儲(chǔ)的特征見圖20,井儲(chǔ)效應(yīng)結(jié)束后，壓力和壓力導(dǎo)數(shù)上升到最大值后變平進(jìn)入徑向流段， 具有均質(zhì)油藏的特征。地層壓力15.573 MPa壓力系數(shù)為0.84，屬低壓油藏，擬合結(jié)果有效滲透率為 9.537 X 10-3而，說明 是低滲透油藏，近井地帶的表皮系數(shù)為-1.65，說明近井地帶基本完善。綜合效益分析：該技術(shù)較好地解決了獲取地層參數(shù)與生產(chǎn)之間的矛盾，是一項(xiàng)可 行的試井工藝技術(shù)，是抽油井測試工藝上的一大突破。測試不僅取得了動(dòng)態(tài)參數(shù)，而 且降低了產(chǎn)量損失。其特點(diǎn)是：測試時(shí)間短；在長慶油田關(guān)井測壓，每井次至少需 15-20天，而二流量測試

40、只需6-8天；測試時(shí)對(duì)油井產(chǎn)量影響小，二流量試井在生產(chǎn) 狀態(tài)下測試，相對(duì)關(guān)井測試平均單井減少產(chǎn)量損失 8.0噸；經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益明 顯，按年測試50井次計(jì)算，可減少產(chǎn)氣量損失400噸。既節(jié)省了上百次的起下管柱 的作業(yè)費(fèi)用，減少了人力物力的浪費(fèi)，而且如果優(yōu)選小參數(shù)調(diào)為大參數(shù)測試，經(jīng)濟(jì)效益更可觀。七、結(jié)論與認(rèn)識(shí)1、油井二流量試井技術(shù)打破了常規(guī)的關(guān)井測壓方式，實(shí)現(xiàn)了不停產(chǎn)測壓，大幅度縮短了測試周期，并可以取得與測壓力恢復(fù)同樣的效果， 解決了油田開發(fā)生產(chǎn)中測壓力 恢復(fù)難的問題。2、測試時(shí)在改變工作制度（調(diào)參）前，油井要有較長的穩(wěn)定生產(chǎn)期，基本達(dá)到擬穩(wěn)態(tài)生產(chǎn)，在改變工作制度后，油井不能出現(xiàn)激動(dòng)或間歇出

41、油的現(xiàn)象。產(chǎn)量改變的幅度 在 30-50%=3、二流量測試消除了因關(guān)井測壓而造成的作業(yè)、產(chǎn)量損失等不利因素，測試成功率高。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生地層倒灌，測試完畢后不需要關(guān)井，有效的減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了開發(fā)成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益。4、油井二流量試井時(shí)，找準(zhǔn)基準(zhǔn)液面，取準(zhǔn)改變工作制度前后的產(chǎn)液結(jié)構(gòu)和產(chǎn)量是 關(guān)鍵。測試前應(yīng)首先對(duì)液面進(jìn)行校深，同時(shí)要求測試井計(jì)量、含水分析可靠，并在測 試期間多次計(jì)量、加權(quán)平均求準(zhǔn)第二產(chǎn)量，減少測試和計(jì)量誤差。5、利用二流量試井曲線可以清楚認(rèn)識(shí)油藏模型，可以確定油井生產(chǎn)的最大產(chǎn)量，確 定合理的生產(chǎn)壓差，指導(dǎo)調(diào)整油井的工作參數(shù)，以期達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。6、對(duì)于油井準(zhǔn)備

42、上措施的井，可在之前進(jìn)行二流量測試，了解地層滲透性及井底附 近完善程度，以確定措施的可行性，提高措施的成功率。7、現(xiàn)場試驗(yàn)得出的選井條件：（1）產(chǎn)液量大于 3 噸；（2）泵工作正常；（3）氣油比小于 100；（3）井口套壓小于 8MPa;（4）測試前，油井至少要有六天以上的穩(wěn)定工作制度。附表2011年超低滲第一項(xiàng)目部抽油井二流量試井技術(shù)試驗(yàn)部分結(jié)果表井號(hào)測試日期射開層段(m)層位產(chǎn)能系數(shù)x 10-3 卩 m -m滲透率x 10-3 卩 mi表皮系數(shù)地層壓 力(MPa)流壓(MPa)工作制度生產(chǎn)情況泵徑x沖程x沖次x泵深產(chǎn)液(m3/d)含水(%動(dòng)液面(m)固 70-582011-6-241343

43、-1346長311.8763.9590.0111.4405.598 28 x 2.5 x 1.5 x 806.842.978.8746固 71-602011-5-121262.-1265.長328.2329.411-1.7712.1317.380 28 x 2.5 x 1.5 x 800.293.07.0798固 73-602011-6-241237-1241長 31-2106.23215.176-2.429.9378.291 28 x 2.5 x 2.0 x 709.845.108.7535固 73-642011-4-281266.-1271.長316.6211.84708.9626.621

44、 28 x 2.5 x 1.5 x 705.62.16.24690固 74-562011-5-191332-1336長338.0799.520-0.0512.8799.258 32 x 2.5 x 3.8 x 813.745.407.4283固 76-662011-4-281442.-1446.長3122.84815.3560.29811.87510.351 28 x 2.5 x 5.5 x 1006.1211.547.2320固 76-642011-4-281322.-1326.長327.6607.142-6.007.8635.694 32x 2.5x 7.0 x 759.145.947.2

45、64620-42011-5-6983.-985.延936.2696.378-6.933.7950.845 28x 2.5x 4.5 x 903.05.059.3899平82011-5-5延9102.56712.821-4.094.8663.607 32x 2.5x 3.5 x 852.347.68.0704莊 41-42011-5-71711.-1714長87.0281.0040.01418.11812.287 32x 2.5x 4.5 x 1255.224.069.2418固 64-612011-10-161421-1426長31237.9907.5980.511.5868.319 28x 2.0x 4.0 x 900.617.239.0479固 65-522011-10-121476.-1480.長34.3331.0830.0311.3085.716 28x 2.0x 1.0 x 1002.634.688.8746固 66-542011-10-201345.-1349.長32.4850.6