現(xiàn)代試井技術(shù)在開發(fā)方案中的應用

1、現(xiàn)代試井技術(shù)在開發(fā)方案中的應用一、前言（一）試井概念試井是地層中流體流動試驗，是以滲流力學理論為基礎，通過測試地層壓力、溫度 和流量變化等資料，研究油氣藏和油氣井工程問題的一種間接試驗方法。（二）試井類型產(chǎn)能試井一般分油井產(chǎn)能試井和氣井產(chǎn)能試井。油井產(chǎn)能試井主要采用系統(tǒng)試井；氣井產(chǎn)能試井有回壓試井、等時試井和改進等時試井等。不穩(wěn)定壓力試井一般分為五種類型：壓力恢復、壓力降落、注入井壓力衰減、注入能力測試和多井試井（干擾試井、脈沖試井）等。壓力恢復試井是在生產(chǎn)井上進行的，產(chǎn)率在一個相當長時間內(nèi)保持穩(wěn)定，然后關(guān)井并記錄井底壓力恢復過程。注入井衰減測試與壓力恢復測試相似，注入井保持穩(wěn)定注入量，然后關(guān)

2、井并記錄井底壓力的衰減過程。壓力降落測試，是在測試前已關(guān)井一段時間，地層內(nèi)壓力已趨于平衡，然后把壓力計放入井內(nèi)，記錄井以恒定產(chǎn)率生產(chǎn)時井底壓力的變化。注入能力測試與壓降測試相似，差別僅是液體是往井內(nèi)注入。壓降和注入能力測試，由于很難在測試期內(nèi)保持恒產(chǎn)，因此應用較少。干擾試井是在兩口或多口井中進行的，在一口井（激動井）中改變生產(chǎn)制度，而在另一口井（反映井或觀察井）中記錄壓力響應，干擾試井對地層非均質(zhì)性、特別是地層連通性反應敏感，對我國很多小斷塊油田尤其重要。（三）提供的參數(shù)產(chǎn)能試井可以確定油氣井的產(chǎn)能方程、IPR 曲線、合理的工作制度等。不穩(wěn)定試井可以得到油氣藏的產(chǎn)能系數(shù)、井的靜流壓、井的污染程

3、度、地層非均質(zhì)特性、邊界和儲量以及其它特殊目的測試得到的參數(shù)。二、國內(nèi)外發(fā)展狀況試井技術(shù)從本世紀20 年代誕生逐步發(fā)展到現(xiàn)在，已發(fā)展成為一專門學科，其間大致可分為以下三個階段：初期發(fā)展階段（2040年代）：這個階段的試井工作主要是測取油井不同開采制度 下的油氣產(chǎn)量和井底壓力，主要研究了井底壓力隨時間變化的晚期規(guī)律，但在低滲透油田取得晚期資料需要很長的關(guān)井時間。常規(guī)試井階段（5070年代）：隨著不穩(wěn)定試井技術(shù)的發(fā)展，通過壓力恢復試井連續(xù)測量井底壓力變化，運用半對數(shù)分析方法（HORNER 分析方法）可以分析供油區(qū)域的有效滲透率和井底附近的污染狀況。60 年代末 70 年代初，開始了現(xiàn)代試井分析方法

4、的研究，隨著高精度電子壓力計的問世和計算機技術(shù)的發(fā)展，有關(guān)試井分析的理論文章大量發(fā)表，為現(xiàn)代試井奠定了理論基礎?，F(xiàn)代試井階段（80年代至今）：70年代末80年代初Gringarton和Boudet先后建立了均質(zhì)油藏和雙重介質(zhì)油藏的現(xiàn)代試井理論解釋圖版，這是現(xiàn)代試井技術(shù)的標志。它以常規(guī)試井方法為基礎，又發(fā)展了許多新的理論和方法。不僅可以準確地測取一般的儲層參數(shù)、完井質(zhì)量參數(shù)，而且可以對油藏的儲集類型、儲層在平面上的變化、邊界情況做出分析判斷。在國內(nèi)， 50 年代中期在克拉瑪依油田的開發(fā)過程中，開始應用壓力恢復試井，測得了比較可靠的地層壓力和產(chǎn)層流動系數(shù)；60 年代初期試井技術(shù)為大慶油田的早期評價

5、起了很大作用，通過試井資料說明大慶油田沒有天然水驅(qū)條件，應考慮早期注水開發(fā)；60 年代中期勝利油田投入開發(fā)，通過試井資料說明油田具有多套層系含油和多套壓力系統(tǒng)、油田構(gòu)造相當復雜、非均質(zhì)性嚴重的特點；隨后試井技術(shù)在國內(nèi)各油田得到了廣泛應用和發(fā)展。三、試井分析基本原理可以把試井分析看作是一個系統(tǒng)分析問題，而且是一個反問題，反問題的求解需要首先構(gòu)造解釋模型。試井解釋模型是對試井過程中地層壓力動態(tài)反映的描述，而不是對地層本身的物理描述。地層的壓力反映受滲透率、儲層非均質(zhì)性、近井筒條件等地層和井筒參數(shù)影響，試井解釋模型是在對地層物理性質(zhì)的認識基礎上建立起來的描述地層響應的一種數(shù)學關(guān)系，或稱為試井解釋數(shù)學

6、模型。試井解釋模型由三部分組成：基本地層流體流動模型、內(nèi)邊界條件和外邊界條件。在導出模型時，一般作了以下假設：巖石孔隙度和滲透率為常數(shù)且不隨壓力變化；系統(tǒng)等溫、重力影響忽略；介質(zhì)被粘度不變、壓縮系數(shù)很小且為常數(shù)的單相流體所充滿；流體流動遵從達西定律且系統(tǒng)各處的壓力梯度很??；系統(tǒng)為等厚、水平地層；井為常產(chǎn)量生產(chǎn)且生產(chǎn)前地層中各點壓力相同。盡管真實油藏將很難與這些假設符合，但在實際生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)，油氣藏表現(xiàn)出的壓力反映特征大致可以分為幾大類，下表列出了目前在試井解釋中使用較多的一些解釋模型。表1基本試井解釋模型一覽表內(nèi)邊界基礎模型外邊界線源井井筒儲存和表皮系數(shù)裂縫井部分打開水平并均勻介質(zhì) 雙重介質(zhì)

7、 雙滲透率 多層復合油藏無限大無流外邊界常壓外邊界泄漏斷層楔型斷層(一)內(nèi)邊界內(nèi)邊界模型是由井筒條件決定的，井筒條件包括井筒的動力狀況和井的完井情況， 井筒的動力狀況是指與井筒動力效應有關(guān)的物理現(xiàn)象，包括井筒儲存效應、井筒相變影 響、井溫影響、井筒漏失等現(xiàn)象；完井情況是指與井筒本身及井壁附近地層物理結(jié)構(gòu)有 關(guān)的影響，包括井筒的污染情況、射孔情況、儲層穿透厚度及是否有裂縫、井斜等情況。1、線源井在不考慮井筒的動力狀況和井的完井情況下，井半徑與油藏大小相比，井半徑非常 小，近似地把井半徑視為零，此時的井稱為線源井。井筒半徑為零時，解釋模型的解稱 為線源解。線源井模型在干擾測試資料解釋中應用較多，

8、在無法確定激動井的內(nèi)邊界情況時一 般選用該模型。2、井筒儲存(1)井筒儲存在測試過程中，由于井筒中的流體的可壓縮性，關(guān)井后地層流體繼續(xù)向井內(nèi)聚集， 開井后地層流體不能立刻流入井筒，這種現(xiàn)象稱為井筒儲存效應。描述這種現(xiàn)象大小的 物理量為井筒儲存系數(shù)，定義為與地層相通的井筒內(nèi)流體體積的改變量與井底壓力改變 量的比值，井筒儲存系數(shù)定義如下：C=( v)/( p)(1)圖1為早期井筒儲存特種曲線圖，其特征是p與t的關(guān)系曲線為通過原點的一條直線。據(jù)此可識別早期井筒儲存效應的影響。圖1井筒儲存特種曲線圖（2）變井筒儲存在相重新分布井、相變井等實測井中，井筒儲存系數(shù)往往表現(xiàn)出增大或減小的特征。1997年He

9、gemen等人提出一種分析井筒儲存增大或減小的模型，該結(jié)果是能夠?qū)⒆兙甽aplace空間通解。筒儲存加到各種儲存模型（PD函數(shù)） 定井筒儲存效應可由下式表示：qsfqFair在井筒相重新分布研究中，對方程（2）做了修正： dPwDCD 一dtD(2)通過增加一項，來計算相重新分布引起的壓力變化,qsf.1 q 使用多個變井筒儲集壓力函數(shù)dPwD dP D Cd ()dtDdtD(3)P D1 、P D2,可以產(chǎn)生復雜的變井筒儲集模型。5例如，圖2反映出的是早期井筒儲集減小，接著井筒儲集又將增大的現(xiàn)象，對于一些井 筒有積液的氣井，在壓力恢復測試期間有時出現(xiàn)這類井筒儲集特征。早期，天然氣壓縮 系數(shù)

10、不斷降低，引起井筒儲集減小。后來，隨著液體回落和相重新分布，井筒儲集可能 增加。圖2早期井儲先減小后增大的曲線3、表皮系數(shù)由于鉆井、完井、作業(yè)或采取增產(chǎn)措施，使井底附近地層的滲透率變差或變好，從 而引起附加流動壓力的效應，這種現(xiàn)象稱為表皮效應。表示表皮效應大小的無量綱參數(shù) 稱為表皮系數(shù)，表皮系數(shù)由下式定義：(4)cKhS3 ps1.842 10 3q B在油田勘探開發(fā)過程中，利用不穩(wěn)定試井方法確定的表皮系數(shù)廣泛應用于油氣層損 害評價。對于均質(zhì)砂巖油氣藏：S 0,地層被污染，S 0,地層保持原狀，S0地層被強 化；對于裂縫性油氣藏：S -3,地層被污染，S -3,地層保持原狀，S 3地層被強 化

11、。實際上，大多數(shù)油井由于采用射孔完井，有些油井因考慮底水和氣頂?shù)鹊囊蛩赜绊?未完全打開，以及井的傾斜，油層的復雜性等，再用上面判別標準就同實際相差較大。 事實上，由壓力恢復曲線所求得的真實表皮系數(shù)為一總表皮系數(shù)，它包括鉆井液、完井 液對井底附近地帶油氣層的污染與堵塞的真實表皮系數(shù)以及油氣井打開不完善、井斜、 非達西流等影響的表皮系數(shù)之和。試井求出的表皮系數(shù)稱為總表皮系數(shù)，可由下式描述：St=Sd+SPT+SPF+S +Sb+Stu+SA(5)為了獲取反映地層污染的真實情況，應該對油氣井打開不完善、井斜、非達西流等 影響的表皮系數(shù)進行計算求解。4、裂縫井人工壓裂是一項重要的增產(chǎn)措施。研究表明，在

12、深度超過700米的地層中，壓裂產(chǎn)生的大多是垂直裂縫。這里對三種垂直裂縫井的試井解釋模型作簡單的介紹。(1)無限導流垂直裂縫模型的基本假設是：地層只壓開一條裂縫，裂縫與井對稱，其半長為 Xf；裂縫 具有無限大的滲透率，沿裂縫沒有壓力降；裂縫穿透整個地層且其寬度 w=0;若壓裂 井位于長方形油藏的中央，裂縫與該油藏的一條不滲透邊界平行。這種模型的壓力分布可分為線性流動和徑向流動階段。在雙對數(shù)曲線上，壓力及 壓力導數(shù)(pD'tDxf)是兩條斜率為1/2的平行直線，并且二者的縱坐標之差為0.301 (對數(shù)周期)，直線段維持的時間界限為：tDxfW 0.016(2)有限導流垂直裂縫對于大型壓裂的

13、井，壓裂裂縫中填充砂子而且砂子的粒度混合比達到一定程度時，裂縫的導流能力成為能與地層的滲透性相比較時， 則形成有限導流模型，其基本假設是: 地層只壓開一條裂縫，裂縫與井對稱，其半長為 Xf；裂縫具有一定的滲透率，即沿 裂縫存在壓力降；裂縫穿透整個地層且其寬度 -0;裂縫的滲透率遠遠大于油層的 滲透率，即Kf>>K。在雙對數(shù)曲線上，早期的壓力及壓力導數(shù)曲線呈斜率為1/4的平行直線，二者縱坐標差為0.602 （對數(shù)周期）。壓力分布進入擬徑向流動階段，其壓力特征與無限導流情況類似， 壓力導數(shù)曲線也 是縱坐標為0.5的直線。（3）均勻流量垂直裂縫這一模型假定裂縫具有很強的導流能力，即裂縫中

14、的壓降很小，且地層流體流進每單位橫切面上的裂縫面積的流量相等。均勻流量裂縫與無限導流裂縫有相似的壓力特 征，這兩種裂縫流動條件僅有很小的差別。均勻流量裂縫的不穩(wěn)定擬徑向流期的流動方程為:(6)PwD0.5 ln txfD 2.80907對于均勻流量裂縫，裂縫表皮因子的計算公式為:SflnerwXf式中 e=2.71828（二）基礎模型試井分析的理論基礎是考慮了質(zhì)量守恒定律、達西運動定律和狀態(tài)方程的滲流擴散 方程，然后結(jié)合油藏地質(zhì)選擇正確的解釋模型，同時考慮內(nèi)外邊界條件進行求解。不同的地層類型對應著不同的試井解釋模型，各種不同的試井解釋模型具壓力特 征也各不相同。1、均質(zhì)無限大油藏對于均質(zhì)無限大

15、油藏，假設原始地層壓力為 pi,地層流體微可壓縮且壓縮系數(shù)為 常數(shù)，半徑為rw具有井筒儲存和表皮效應的井以常產(chǎn)量 q生產(chǎn)時，其壓力分布服從以下 數(shù)學模型：Pd1PdPd2.rDDtDPd(d,0) pD ( , tD )Pwd Pd05皿(8)dp wD C DdtDD PD 1 DDD式中，PD、tD、rD和CD分別為無量綱壓力、時間、半徑和無量綱井筒儲存系數(shù), 其定義如下：pD=kh/(1.842 10-3qB ) A p(9)tD=3.6kt/ ( Ctrw2)(10)rD=r/rw(11)Cd=C/(2 Cthrw2)(12)在流動初期，井底壓力主要受井筒儲存的影響，此時壓力為：PD=

16、tD/CD(13)當流動進入徑向流動期后，壓力的近似解為：pD=0.5ln(tD/CD)+0.80907+ln(CDe2S)(14)圖3為相應數(shù)學模型的雙對數(shù)壓力曲線，其中坐標采用雙對數(shù)坐標系統(tǒng)，橫坐標 為無量綱時間tD/CD,縱坐標為無量綱壓力PD和無量綱壓力導數(shù)p D (tD/CD),曲線1為壓 力曲線，曲線2為壓力導數(shù)。之所以用壓力導數(shù)曲線來進行試井分析，是因為在開井或 關(guān)井一段時間后，壓力變化不是特別明顯，而壓力導數(shù)是反映壓力隨時間的變化率，微 小的壓力變化其壓力導數(shù)都會有明顯的變化趨勢，因而更容易判斷油藏的各種特征。整 個壓力曲線可分為：早期段：反映井筒儲存和井底污染的影響情況(圖

17、3第I段)。壓力及壓力導數(shù) 呈斜率為1的直線。由此可求出井筒儲存系數(shù)C,但標志井底污染狀況的表皮系數(shù)S雖然影響了早期段的 延續(xù)長度，其數(shù)值卻要從后面的階段推出。過渡段：反映近井筒情況(圖3第R段)。導數(shù)曲線有一明顯的波峰。中期段：反映地層情況(圖3第田段)，此時地層流體進入了徑向流動期，壓力 曲線均勻變化，壓力導數(shù)呈一水平直線，其縱坐標值為0.5。由此可以確定地層滲透率k,向前可以推算表皮系數(shù)S,向后可以推算地層壓力p*。晚期段：反映外邊界的影響（圖3第IV段）。由于是無限大油藏, 數(shù)與第田段相同。壓力及壓力導2、雙重孔隙介質(zhì)油藏雙重孔隙介質(zhì)油藏是指裂縫性油藏，油藏中存在 裂縫和基巖兩種孔隙結(jié)

18、構(gòu)，裂縫系統(tǒng)的滲透率 kf遠遠 大于基巖系統(tǒng)的滲透率km,并且基巖只向裂縫系統(tǒng)供 液（圖4）,雙重孔隙介質(zhì)油藏模型的壓力特征在其早期與 均質(zhì)油藏相同，但在過渡階段，其壓力導數(shù)曲線出現(xiàn)井筒裂縫系統(tǒng)基巖系統(tǒng)圖4雙重孔隙介質(zhì)油藏模型下凹（圖5）,這是雙重介質(zhì)油藏的特征 特征參數(shù)彈性儲能系數(shù)和竄流系數(shù)下凹的深度和入來確定：凹子”出現(xiàn)的早晚受雙重介質(zhì)的(j) =裂縫系統(tǒng)彈性容量(V Ct)f(15)總彈性容量(V Ct)f+m、2“）= oTW km/kf其中，a為基巖的形狀因子。(16)圖5不同油藏模型曲線的特征值越小過渡段導數(shù)下凹部分出現(xiàn)越早，說明基巖向裂縫的供給對壓力變化的影響入值越小增大。入值越

19、大導數(shù)下凹出現(xiàn)越早，說明基巖越容易向裂縫供給流體；反之, 導數(shù)下凹出現(xiàn)越遲，說明需要較大的壓差和較長的時間，基巖才向裂縫供給流體。進入徑向流段后，若介質(zhì)間是擬穩(wěn)定流，其壓力導數(shù)曲線趨向于0.5直線；若介質(zhì)問是不穩(wěn)定流，其壓力導數(shù)曲線則趨向于 0.25直線3、雙重滲透介質(zhì)油藏井筒高滲透層低滲透層圖6雙重滲透介質(zhì)油藏模型雙重滲透介質(zhì)油藏是指地層中存在兩種滲透率差異很大的部分，流體都可以流向 井筒，同時低滲透層還可以流向高滲透層（圖6）雙重滲透介質(zhì)油藏的典型代表是分成兩層的層狀油 層，如果地層是多層的，而這些層可大致分成兩類 高低不同的滲透性，也可簡化成雙重滲透介質(zhì)油藏。在雙對數(shù)曲線上，雙滲油藏模型

20、的壓力特征在 早期與均質(zhì)油藏模型一樣，壓力及壓力導數(shù)曲線呈 斜率為1的直線。但在過渡階段，其導數(shù)曲線也出現(xiàn)下凹（圖5）,凹的深度和 凹子”出現(xiàn)的早晚除受 和人影響外，還受地層系數(shù)比 影響: 當后0.5時曲線特征與均質(zhì)油藏模型相同，=1時與雙重介質(zhì)油藏模型相同。然后進入高滲透層徑向流段，導數(shù)曲線是縱坐標為 0.5的水平線（圖5）,在儲層的儲集效應段結(jié) 束以后是低滲透層徑向流段，導數(shù)曲線是縱坐標為0.5/（1-舟的水平線。4、復合油藏復合油藏是指將油藏分成兩個滲流區(qū)，井筒附近地層的滲流區(qū)域與離開并一定距 離的地層滲流區(qū)域的地層參數(shù)不同（圖7）?？拷浇霃綖閞i的區(qū)域為復合油藏的內(nèi) 區(qū)，在這一區(qū)

21、域具有流度 Mi = ki/ i和彈性儲能系數(shù)（Ct）i;在r>ri的區(qū)域為外區(qū)具有流度 M2=k2/ 2和彈性儲能系數(shù)（Ct）20圖7復合油藏模型示意圖復合油藏的壓力特征除由地層參數(shù)及 C、S確定外，還有：流度比： Mc=Mi/M2（i7）儲容比：c=（ Ct）i/（ Ct）2（i8）復合油藏壓力及壓力導數(shù)圖的曲線特征由圖8給出圖8復合油藏壓力特征曲線可以看出，早期段表現(xiàn)為井筒儲存系數(shù)及井筒附近污染區(qū)的影響，然后是內(nèi)區(qū)的徑向流直線段，壓力導數(shù)是0.5的直線。隨后是內(nèi)外區(qū)交界面的影響段，如果外區(qū)的流度（k2/ 2）和儲容系數(shù)（Ct）2是小于內(nèi)區(qū)的，即外區(qū)的地層參數(shù)比內(nèi)區(qū)的差一些，那么壓力

22、導 數(shù)曲線就會上翹，對于注水井，由于水淹影響，使得Mi>M2,就會產(chǎn)生上述情況。相反，如果 M1<M2, （ Ct）1<（ Ct）2,壓力導數(shù)曲線則下傾。最后流動進入外區(qū)徑向流段，壓力導數(shù)曲線 仍表現(xiàn)為水平線，其縱坐標值為 0.5Mc。（三）外邊界外邊界條件是指油藏外邊緣的情況， 常見的有無限大地層、不滲透邊界、包壓邊界、 封閉系統(tǒng)和組合邊界等。在實際油藏中不存在真正的無限大地層，所有地層都是有界的， 將地層認為無限大是由于壓力波動尚未波及到地層邊界，邊界壓力特征沒有反映出來。1、單一直線不滲透邊界當測試井附近有一條不滲透直線斷層，根據(jù)滲流力學的鏡像原理和疊加原理，進行 壓降

23、或壓力恢復試井時，在壓降半對數(shù)曲線（Pwflogt）的前一段呈斜率為m的直線， 而后一段（遇到直線斷層反映后）呈斜率為2 m的直線。在雙對數(shù)壓力導數(shù)曲線上，井 筒儲存和表皮效應的影響結(jié)束后壓力導數(shù)穩(wěn)定于縱坐標值為0.5的水平直線上，遇到斷層反映后，壓力導數(shù)曲線先上翹，最終趨于縱坐標為1.0的水平直線。2、兩條平行不滲透邊界（渠狀儲層）若井位于兩條平行斷層中，在井到最近斷層距離大約是兩斷層間距的 10%或更小時， 半對數(shù)圖上可顯示出一條斷層的存在，并可計算其距離，壓力導數(shù)的雙對數(shù)圖可反映出 兩條斷層的存在，可用典型曲線擬合法求得并與每條斷層的距離。若井位于兩條斷層的中間，半對數(shù)圖上曲線的斜率一直

24、在增長。在晚期邊界之間的流動變成了線性流動，此時壓力與時間的平方根成正比，雙對數(shù)圖上壓力與導數(shù)曲線相平行，且沿斜率為1/2 的直線（傾角26 ）上升。3、兩條相交不滲透邊界（楔型儲層）當井處于兩條相交斷層附近時，其壓力曲線形態(tài)與兩條斷層的夾角及井到兩條斷層的距離有關(guān)。當井到兩個斷層的距離相差較大時，導數(shù)曲線表現(xiàn)出兩個依次上升的臺階；若井處于兩斷層夾角的角平分線上，隨兩斷層夾角的減小，其壓力導數(shù)上翹幅度變大，最終穩(wěn)定于縱坐標值為N=180 / 的水平線上（為兩斷層的夾角）。若井處于兩個正交斷層之中，導數(shù)曲線最終將穩(wěn)定于縱坐標為2.0的水平線上；單對數(shù)圖上前后直線段斜率之比為1:4。4、多條不滲透

25、邊界井周圍有多條不滲透邊界（兩條以上）但并不完全封閉，在雙對數(shù)曲線上的反映與兩條相交斷層的情況很類似，導數(shù)曲線都是上翹后變平，只是上翹的距離和幅度稍大些，故在判斷是否為多條不滲透邊界時，應參考地質(zhì)資料，而不能只憑試井曲線來判斷。5、斷層全封閉邊界勝利油田的油氣藏多為斷塊油氣藏，故常遇到斷層全封閉邊界。這類邊界反映在壓力恢復曲線上，一般先表現(xiàn)各邊界的特征，即壓力和導數(shù)曲線上翹，然后表現(xiàn)總特征，壓力曲線穩(wěn)定而導數(shù)曲線下跌；在壓降曲線上，邊界的反映為曲線持續(xù)上翹，在擬穩(wěn)態(tài)，導數(shù)曲線沿45 （斜率為1）的直線上翹，與壓力曲線趨于重合，但總比壓力曲線略低。6、等壓邊界等壓外邊界主要發(fā)生在很大的氣頂、邊水

26、供給充足或注采平衡的儲層系統(tǒng)中。若井附近存在定壓邊界，不論是壓降還是恢復都會由于定壓的存在使壓力穩(wěn)定下來，而壓力導數(shù)則很快下降。四、在開發(fā)方案中的應用一個油藏從投入開發(fā)到衰竭要經(jīng)歷不同的開發(fā)階段，各階段對資料的要求不同，如在開發(fā)前期的儲層評價、邊界類型評價、儲量估算，編制開發(fā)方案的動態(tài)評價，調(diào)整挖潛時增產(chǎn)措施效果評價、井間連通評價及注水效果的評價等.與此相對應的試井類型也不同，下表列出了各種試井類型及解決的問題，實際應用時應選擇合理的試井類型，采集盡可能多的試井數(shù)據(jù)來達到預期的試井目的。表2常用的試井類型及解決問題測試類型解決問題流壓或靜壓測試確定油藏原始或目前地層能量穩(wěn)定試井選取合理的工作制

27、度不穩(wěn)定試井確定油井、油藏參數(shù)，邊界及計算儲量多井干擾或脈沖試井井間連通性及橫向非均質(zhì)分布垂向干擾或脈沖試井層間連通性及縱向非均質(zhì)分布DST地層測試求取原始地層壓力，獲取油藏參數(shù)多層測試求廣、配注抽油機井測試求取地層參數(shù)1、落實油藏的外邊界及單井儲量估算勝利油區(qū)經(jīng)過30多年的勘探開發(fā)，已進入高勘探程度階段，找到整裝優(yōu)質(zhì)大油田 的難度越來越大，近年來發(fā)現(xiàn)的多是巖性和復雜斷塊的隱蔽式油氣藏。這樣在開發(fā)前期 如何準確確定油藏規(guī)模、減少滾動勘探的風險是一個非常有意義的問題，試井就是解決 這一問題的有效方法之一。在勝利油區(qū)所進行的200余口井的試井中，有80多口井見到了不同類型性質(zhì)的邊 界反映，邊界包括

28、：單一不滲透邊界、多條不滲透邊界（斷層或地層巖性尖滅）、等壓邊界（油水邊界）、不滲透邊界與等壓邊界的組合和全封閉外邊界。2、判斷油藏的儲集類型由于勝利油區(qū)的地質(zhì)情況非常復雜，因而正確地判斷油藏儲集類型、弄清儲層結(jié)構(gòu) 是油田能夠投入開發(fā)的重要前提。對于砂巖油藏地層一般為均質(zhì)地層，對砂巖低滲透油藏有時地層為雙重介質(zhì)油藏； 而對于碳酸鹽巖油藏，由于存在基巖與裂縫兩種儲集空間，通常為雙重介質(zhì)油藏；對于 特殊巖性的油藏則無規(guī)律可言，必須結(jié)合實際情況來具體判斷。3、判斷裂縫性油藏的裂縫發(fā)育方向近年來，隨著勘探技術(shù)的進步，勝利油區(qū)裂縫性油藏（火成巖、潛山等）的勘探獲 得重大突破，其裂縫性油藏在開發(fā)中的地位也

29、越來越重要。進行裂縫性油藏的勘探和開 發(fā)，其關(guān)鍵環(huán)節(jié)是確定油藏的裂縫發(fā)育方向，利用 FMI測井雖可識別裂縫發(fā)育段，但成 本高且只能識別井壁附近的情況；而利用多井干擾試井方法則可搞清油藏的裂縫發(fā)育方 向及獲取儲量參數(shù)等。4、確定油藏及井的參數(shù)油藏及井的參數(shù)是編制開發(fā)方案的基礎資料，利用試井技術(shù)可以確定油藏的壓力、 溫度系統(tǒng)；確定儲層物性參數(shù)，包括儲層物性參數(shù)定量分析、滲透性的平面分布特征及滲透性的垂向變化特征等；此外還可以進行油井產(chǎn)能評價。5、判斷斷層的密封性利用地質(zhì)等方法難以確定斷層的密封性，而利用多井試井技術(shù)則可以準確判斷其密封情況，如樁107 斷塊通過多井試井確定出其斷層不密封，為該斷塊下

30、一步的方案調(diào)整提供了直接依據(jù)。6、在增產(chǎn)措施效果評價中的應用一口新投產(chǎn)的井產(chǎn)量很低，是儲層物性差還是由于污染造成的，可以通過試井資料確定是否應該進行壓裂、酸化等增產(chǎn)措施，實施增產(chǎn)措施后還可以利用試井技術(shù)評價其效果。7、在稠油熱采及三采中的應用稠油熱采及化學驅(qū)采油已在勝利油區(qū)大規(guī)模應用，現(xiàn)代試井技術(shù)同樣可以應用于這些油藏，如確定熱采井的導熱系數(shù)、確定注聚油藏的滲透率、平面非均質(zhì)性及水竄方向等。五、發(fā)展趨勢試井技術(shù)從出現(xiàn)到現(xiàn)在已經(jīng)歷了半個多世紀，通過國內(nèi)外試井工作者的努力，試井已成為油田開發(fā)工程中的一門重要分枝，成為研究、合理高效開發(fā)油氣田不可缺少的技術(shù)，其應用已貫穿于油氣田開發(fā)的全過程?；仡欉@幾

31、年國內(nèi)外試井研究工作的重點，我們認為以下幾個方面仍可為今后一段時間內(nèi)試井工作的發(fā)展重點。1、豐富和發(fā)展試井解釋模型試井研究的對象為儲層和井系統(tǒng)，不同井、不同儲層和儲層內(nèi)不同的流體組成了不同的系統(tǒng)，不同的系統(tǒng)其壓力反映不同，試井解釋模型也不同。完善和發(fā)展試井理論和解釋模型，才能更合理的進行試井設計和資料解釋。以下系統(tǒng)可能為需要進一步完善和發(fā)展的研究內(nèi)容：* 對于井來說，主要有裂縫井、熱采井、斜井、水平井、多底井、分枝井等復雜結(jié)構(gòu)的井。* 對于儲層來說，由于邊際油氣藏和特殊油氣藏越來越多的投入開發(fā)，而這類油氣藏主要表現(xiàn)為平面滲透率變化、垂向成層現(xiàn)象、天然裂縫及復雜的油氣藏外邊界等非均質(zhì)性質(zhì)，因此主

32、要有：雙重孔隙度儲層、雙重滲透率儲層、復合儲層、多層儲層、平面參數(shù)非均勻分布儲層及帶有各種外邊界的儲層等。* 對于流體來說，主要有多相（油氣、油水、油氣水）流體、凝析氣、非烴氣、稠油和注入的聚合物等非牛頓流體、注氣或汽等形成的復雜流體及不同流體飽和度非均勻分布等流體類型。當研究的系統(tǒng)變得復雜時，必須尋求更有效的模型計算方法，如對于具有復雜外邊界的系統(tǒng)使用有限元或邊界元法進行求解，對于一些復雜系統(tǒng)則使用數(shù)值模型等。另外多井條件下的解釋理論以及不同類型井之間組合的多井試井理論，以及復雜井身結(jié)構(gòu)不同位置間干擾測試理論等，也是研究課題之一。2、尋求更有效的解釋方法研究的系統(tǒng)越復雜，其未知的參數(shù)就越多。

33、除利用其它資料減少一些未知參數(shù)外，應尋求和完善更有效的解釋方法，如近來研究較多的二次導數(shù)、穩(wěn)健回歸、遺傳算法、拉氏空間直接求解、神經(jīng)網(wǎng)絡理論和專家系統(tǒng)的應用等新方法。并努力使這些方法應用于試井解釋軟件。3、發(fā)展新測試技術(shù)測試技術(shù)的發(fā)展主要是針對一些新的測試對象和研究難題，主要有稠油井測試問題，低滲透油藏測試問題，多層油氣藏的分層測試問題，凝析氣、非烴氣和煤成氣藏等特殊油氣藏的測試方法問題，多相流井的測試技術(shù)，平面非均質(zhì)分布的測試方法等。4、提高試井資料的綜合分析與應用水平測試資料的解釋應充分應用已有的其它資料，對測試資料進行綜合分析和利用，作出盡可能準確的解釋和獲取盡可能多的油氣藏信息。5、數(shù)

34、值試井技術(shù)數(shù)值試井技術(shù)是90 年代以來針對油田開發(fā)中后期所面臨的多相、多井及長期水驅(qū)使油藏非均質(zhì)越來越嚴重等問題而發(fā)展起來的一項新技術(shù)。目前國內(nèi)外都在攻關(guān)研究，取得了一定的成果，但總的來說還不成熟，實用性不強，須進一步研究攻關(guān)。19低滲透砂巖油藏開發(fā)方案技術(shù)勝利油區(qū)低滲透油藏儲量豐富，為油田的增儲上產(chǎn)作出了巨大貢獻。隨著開發(fā)過程的逐步深入，該類油藏的開采難度越來越大，迫切需要在重建地質(zhì)模型的基礎上，研究提高采收率技術(shù)，進一步改善油藏開發(fā)效果，為此勝利油區(qū)加強了該類油藏開發(fā)技術(shù)的研究，形成了配套的開發(fā)技術(shù)。一、概況1、概念及分類我國根據(jù)低滲透油藏的滲流特征和生產(chǎn)實際，將儲層滲透率不大于50md的

35、油藏算作低滲透油藏。以開發(fā)單元為單位，根據(jù)地質(zhì)、開發(fā)特征，對勝利油區(qū)的低滲透油藏開展了分類。按照油層平均滲透率可把低滲透油藏分為一般低滲透油藏、特低滲透油藏、超低滲透油藏，對于一般低滲透油藏，考慮沉積類型以及儲層的分布狀況，進一步分為厚層構(gòu)造低滲透油藏、透鏡體巖性低滲透油藏和薄互層低滲透油藏。2、儲量分布及動用狀況3、地質(zhì)特征及開采規(guī)律低滲透油藏儲層物性差、巖性變化大、孔隙結(jié)構(gòu)復雜、非均質(zhì)嚴重、天然能量弱，在開采過程中表現(xiàn)出與一般中高滲透油藏不同的開采特征：(1) 自然產(chǎn)能低，初期一般需要采取儲層改造措施；(2) 天然能量不足，地層壓力下降快；(3) 低含水期含水上升慢，中低含水期是可采儲量的

36、主要開采期；(4) 低滲透油藏見水后無因次采液指數(shù)、采油指數(shù)隨含水上升大幅度下降，穩(wěn)產(chǎn)難度大；(5) 注水井吸水能力低，啟動壓力和注水壓力高。4、開發(fā)歷程和開發(fā)現(xiàn)狀5、老區(qū)開發(fā)存在問題低滲透油藏開發(fā)的主要矛盾表現(xiàn)在注采井網(wǎng)不完善、油水井利用率低、注入水水質(zhì)不達標、采油工藝配套技術(shù)尚不能適應低滲透油藏開發(fā)的需要等方面。6、開發(fā)的主要潛力及技術(shù)對策通過對低滲透油藏在開發(fā)過程中暴露出矛盾的認識，分析各單元存在的問題，認為低滲透油藏仍有進一步提高采收率的潛力。( 1)完善注采井網(wǎng)，提高儲量動用程度( 2)深入研究停產(chǎn)停注原因，加強扶停工作( 3)細分層系，挖掘?qū)觾?nèi)潛力( 4)彈性驅(qū)轉(zhuǎn)為注水開發(fā)的潛力針

37、對低滲透油藏目前開發(fā)中存在的主要矛盾，采取切實有效的對策，以改善低滲透油藏的開發(fā)效果，提高采收率。（ 1）深入開展基礎研究，為低滲透油藏開發(fā)提供理論依據(jù)（ 2）依托機理研究成果，研究相應的開發(fā)技術(shù)政策（ 3）推廣應用儲層保護技術(shù)，嚴把水質(zhì)關(guān)，提高低滲透油藏注水開發(fā)效果（ 4）完善低滲透配套工藝技術(shù)，提高低滲透油藏開發(fā)水平（ 5）積極探索提高采收率新技術(shù)，搞好技術(shù)儲備二、低滲透砂巖油藏地質(zhì)建模研究（一）建模技術(shù)及流程針對勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏的地質(zhì)特點，通過近幾年的實踐，初步形成了非均質(zhì)地質(zhì)模型研究的技術(shù)方法和流程，即以測井約束地震反演、沉積微相研究、地應力和裂縫研究為基礎，以計算機技術(shù)為手段，

38、以建立三維非均質(zhì)地質(zhì)模型為目標，充分利用三維地震、地質(zhì)、鉆井、測井、測試等資料，準確地確定油氣藏特征，為油藏數(shù)值模擬和開發(fā)方案編制提供可靠的油藏地質(zhì)模型。（二）巖石物理相研究巖石物理相是指具有一定巖石物理特性的儲層成因單元，是沉積作用、成巖作用和后期改造作用的綜合效應，它最終表現(xiàn)為現(xiàn)今的儲層孔隙網(wǎng)絡特征。1、巖相研究 低滲透砂巖油藏儲層成分成熟度低、結(jié)構(gòu)成熟度低是導致砂巖孔隙結(jié)構(gòu)復雜、滲透率低的主要因素之一。2、沉積微相研究介紹勝利油區(qū)低滲透砂巖油藏的沉積類型以及沉積環(huán)境對低滲透砂巖油藏儲層的形成具有的重要作用。3、成巖儲集相研究成巖儲集相是指影響儲層性質(zhì)的某種或某幾種成巖作用及特有的儲集空間

39、的組合，它是沉積物在成巖過程中所經(jīng)歷的一系列成巖變化的綜合結(jié)果。4、儲層孔隙類型與結(jié)構(gòu)特征研究勝利油區(qū)低滲透砂巖儲層的儲集空間可分為原生粒間孔和次生孔隙兩大類，儲層以各種次生溶孔為主，原生粒間孔隙僅占少部分。次生溶蝕孔相對發(fā)育，是低滲透砂巖儲層的又一特點，造成孔隙的連通性差。在孔隙大小方面，和中高滲透儲層相比，低滲透儲層以中孔、小孔為主，而連接孔隙的喉道以管狀和片狀的細喉道為主。喉道中值半徑一般小于1.5小解儲層以小孔喉為主，非有效孔喉體積（0.1的孔喉體積）在整個孔喉體積中占比例較大，直接影響儲層滲透性。根據(jù)毛管壓力曲線，求取了反映儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)的參數(shù)，建立了各參數(shù)與滲透率的關(guān)系。（三）儲

40、層裂縫分布模型研究1、研究裂縫的目的意義低滲透砂巖油藏中發(fā)育著錯綜復雜的天然裂縫和人工裂縫，裂縫增加了地層的非均質(zhì)性，破壞了隔層的封隔性，給注水開發(fā)造成了困難，并不斷地對油田的生產(chǎn)體系產(chǎn)生影響。 因此， 只有弄清油藏地應力和裂縫的分布規(guī)律后，才可優(yōu)化部置井網(wǎng)，避免水竄，增強注水及壓裂效果，提高油田采收率。2、天然裂縫的地質(zhì)特征裂縫分布比較規(guī)則，產(chǎn)狀穩(wěn)定，常常成組出現(xiàn)；裂縫有潛在縫的特點，裂縫面上常見擦痕及階步等；裂縫切穿深度大；裂縫常被礦物局部或全部充填；裂縫力學性質(zhì)既有張裂縫，也有剪裂縫，一般以剪裂縫為主。裂縫的產(chǎn)狀以高角度縫為主。研究表明裂縫的孔隙度都十分小，遠遠低于基質(zhì)孔隙度；裂縫滲透率

41、變化十分巨大，從幾十到上千毫達西不等，且隨著油田注水開發(fā)滲透率呈動態(tài)變大。較高的裂縫滲透率僅僅存在于平行裂縫走向的方向上，垂直裂縫走向的滲透率與巖石基質(zhì)的滲透率基本相當。3、天然裂縫的形成機制裂縫的成因作用歸納起來主要有以下兩種：（ 1）褶皺斷裂作用（ 2）成巖作用4、天然裂縫的描述與預測根據(jù)地下裂縫描述和預測的特點和難點、可采用的方法以及當前裂縫描述和預測的水平，目前低滲透砂巖油藏裂縫分布規(guī)律研究的思路可概括為：以研究區(qū)及其周緣的沉積和構(gòu)造特征、露頭巖心裂縫觀測以及測井裂縫識別、地震裂縫識別、動態(tài)觀測資料等為依據(jù)，用地質(zhì)分析方法、概率統(tǒng)計方法、類比方法和數(shù)學模擬等方法進行綜合研究，在對裂縫成

42、因機制認識的基礎上，通過一系列參數(shù)建立三維儲層裂縫定量地質(zhì)模型，以達到描述和預測裂縫分布規(guī)律的目的。5、現(xiàn)今地應力及壓裂裂縫特征現(xiàn)今地應力分布規(guī)律研究的思路可概括為：通過井壁崩落法、聲速法、 水力壓裂法、聲發(fā)射法、井斜統(tǒng)計法等方法進行單井地應力計算，在單井地應力計算的基礎上進行地應力模擬，對現(xiàn)今地應力分布規(guī)律進行研究。人工壓裂裂縫一部分是追蹤天然裂縫形成，一部分是巖石產(chǎn)生新生破裂形成，走向與現(xiàn)今應力場最大主應力方向平行。（四）儲層非均質(zhì)地質(zhì)建模研究儲層建模實際上就是表征儲層結(jié)構(gòu)及儲層參數(shù)的空間分布和變化特征，建模的核心問題是井間儲層預測。確定性建模對井間未知區(qū)給出確定性的預測結(jié)果;而隨機建模則

43、是對井間未知區(qū)應用隨機模擬方法給出多種可能的、等概率的預測結(jié)果。通過對不同建模方法的分析，總結(jié)了低滲透砂巖油藏非均質(zhì)地質(zhì)建模的流程。即首先綜合應用地質(zhì)、測井、 地震等資料進行砂體對比，建立具體地區(qū)的儲層結(jié)構(gòu)模型骨架，再應用離散隨機模擬方法建立三維沉積相儲層結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)不同沉積相的儲層參數(shù)定量分布規(guī)律，分相進行連續(xù)變量的隨機模擬，建立三維儲層參數(shù)分布模型。1、確定性建模2、隨機建模隨機建模，是指以已知的信息為基礎，以隨機函數(shù)為理論，應用隨機模擬方法，產(chǎn)生可選的、等概率的儲層模型的方法。這種方法承認控制點以外的儲層參數(shù)具有一定的不確定性。因此，采用隨機建模方法所建立的儲層模型不是一個，而是幾個，以滿足油田開發(fā)決策在一定風險范圍內(nèi)的正確性，這是與確定性建模方法的重要差別。3、儲層非均質(zhì)性研究低滲透砂巖油藏儲層層間非均質(zhì)性在縱向上總體評價各層（小層或單砂體），其層間非均質(zhì)表現(xiàn)不夠明顯，但是在平面上的同一點（或井點）非均質(zhì)受儲層縱向上變化規(guī)律而表現(xiàn)出來，這主要是受水進、水退形成儲層縱向的沉積旋回規(guī)律而造成儲層不同微相之間的儲層物性差異。低滲透砂巖油藏儲層層內(nèi)非均質(zhì)性受沉積韻律的變化、成巖作用而表現(xiàn)明顯的不同。低滲透砂巖油藏儲層平面非均質(zhì)性主要表現(xiàn)為儲層沉積微相的不同而引起物性平面的變化。另外還對儲層的微觀非均質(zhì)性進行了研究，低滲透砂巖中孔喉分布不均勻，分選較差，同一小層中相