双重介质油藏注水井试井解释模型的建立及应用

针对双重介质油藏注水开发特征,基于Buckley-Leverett饱和度分布方程建立了注水井压降试井解释模型,通过Laplace变换和Stehfest数值反演对模型进行了求解,利用无因次压力降落解获得了注水井的压力降落典型图版。分析图版可知,两相区对注水井压力响应特征较大,油水黏度差异会导致双对数压力导数曲线上翘,并且两者差异越大,两相区双对数压力导数曲线上翘幅度越大,因此在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。选取JZ油田1口注水井进行了实例应用,结果表明本文解释图版拟合结果与现场测试数据吻合较好,并且解释所得的储层参数合理。本文建立的试井解释模型可以计算注水前缘的位置,分析注水井周围地层信息及边界情况,对评价双重介质油藏注水井的动态及注水方案的设计具有重要的指导意义。     

注采井间连通裂缝参数干扰试井解释模型

针对超低渗透油藏中注采井间裂缝参数难以确定问题,运用物质平衡原理和叠加原理等方法,建立了一种注水井与采油井井间连通裂缝参数干扰试井解释模型,得到了注水井井底压力解,并绘制了典型图版,典型图版曲线反应了3个主要的流动段：早期线性流、中期流和晚期径向流。将研究成果应用于华庆油田元284区块的庆平A1井组,对其进行试井解释,确定了元A1-43井与庆平A1井的第3条裂缝连通,井间连通裂缝长度为415m,井间裂缝无因次导流能力为8。该模型可以较为准确地计算出注采井间的裂缝参数,从而反映出有效的地层信息。研究内容可为超低渗透油藏注采井间裂缝性连通干扰试井解释提供理论依据。     

特低渗透油藏试井解释中的模型选择及油藏诠释

以长庆特低渗透油藏试井解释为例，分析总结了大量试井曲线特征。对注水井导数曲线存在上翘的情形，认为可用存在水驱油界面阻力的复合模型解释。采用不渗透边界拟合时，对连通性好的岩性油藏，其边界应理解为低渗透区，或者是流动滞留区。通过对低渗透油藏试井解释选用模型的分析，获取了特低渗透油藏试井解释结果所包含的地层及开发动态信息。     

低渗油藏注水井达西-非达西耦合试井模型及压力分析

低渗油田注水开发过程中,注水井周围的渗流特征明显不同。考虑注水井附近内区为水相达西渗流,外区为油相非达西流动,建立了变渗透率效应下的达西-非达西非耦合渗流试井模型,采用交替迭代法对非线性差分方程组迭代求解。计算结果表明,外区油相非达西流动,在试井曲线上显示压力导数上翘,注水井油水交界处越近,压力导数曲线与压力曲线重合时间越长,近井地带憋压现象越严重。基于变渗透率效应建立的达西-非达西耦合渗流试井模型及其解符合实际低渗油田注水开发情况。实际低渗油藏注水井试井分析实例说明,新模型解释结果符合实际地层流动条件,结果正确。     

校正注水井井口液面下降试井解释模型

注水井井口液面下降试井的压力实测曲线常出现"硬拐"或"直角状",使得导数曲线出现下掉的"V"式或"W"式弯曲。利用常规试井解释模型分析注水井井口液面下降的压降资料往往产生较大偏差。基于注水井井口液面下降机理及无限大均质三区径向复合油藏物理模型,假设关井后仍有假想流体注入井筒使得井筒液面不下降,建立校正注水井井口液面下降的试井解释模型。由井底压力空间解绘制的压力导数曲线可以看出,水平径向流直线段将会出现在导数曲线"V"式或"W"式弯曲左边开始的地方,说明该模型可用于校正注水井井口液面下降深度和时间的影响。实例证明,建立的试井解释模型计算平均地层压力较常规试井解释模型具有较高的精度。     

低渗透油藏注水井压力降落试井早期资料解释新方法

吉林油田压力降落试井出现径向流的注水井只占统计井次的10%~20%。为了使大部分未出现径向流的注水井压力降落试井资料得到很好应用,提出了"PanSystem试井解释软件+注水井压力降落试井曲线斜率回归公式法+图解法"三位一体的联合技术,把相关数据录入PanSystem试井解释软件,删去井的径向流部分,引入续流段伪斜率概念,利用注水井压力降落试井曲线斜率回归公式,最终进行曲线拟合求取相关参数。该方法解决了吉林油田注水井压力降落试井在低渗透储层的试井解释难题,解释地层压力相对误差1.26%。     

水平井多段压裂非常规裂缝压力动态特征

为了解决复杂地层压裂过程中裂缝关于井筒不对称的试井解释问题,通过点源函数基本理论,建立有限导流垂直裂缝试井解释数学模型,利用压降叠加原理获得水平井多段压裂非常规裂缝试井解释模型,采用积分变换获得该模型的半解析解。对压裂裂缝进行数值离散,结合半解析解与杜哈美原理,根据Stehfest数值反演方法绘制考虑井储和表皮效应的井底压力及压力导数曲线。研究表明:该模型总体上划分为井储、双线性流、早期线性流、第一径向流、第二线性流、过渡流和系统径向流阶段;不对称因子主要影响双线性流阶段持续时间的长短;裂缝导流系数主要影响双线性流阶段和早期线性流阶段井底压力及压力导数曲线特征,导流能力越大,双线性流阶段井底压力导数曲线特征越不明显。     

利用RTA解释技术对注水井动态评价

注水井由于水质、地层物性、施工等因素影响,易造成水井停产停注,常用的动态分析法缺少对水井定量评价。将RTA解释技术应用到注水井中,利用注水井井口压力及注水量数据,结合不稳定试井理论,拟合注水井史及双对数诊断曲线,获得注水井地层参数及边界信息,与地质油藏认识相结合,提高解释精度。以X油田C1、C2井为例,采用RTA解释技术对欠注原因进行分析,认为C1井地层物性、连通性差,C2井储层污染严重。该方法可快速获得地层参数,为注水井动态分析提供一种新的方法。     

注水井井口液面下降压降试井资料分析

井口液面下降是注水井压力降落测试准确解释地层参数的最大障碍。压降测试时注水井井口液面下降的主要原因有两个:一是地层亏空严重;二是井壁附近存在有利于水迅速流入地层的大孔道或微小裂缝。基于油藏渗流机理,分析了注水井井口液面下降现象。根据DG油田注水井压降导数曲线特征,将井口液面下降压力导数曲线分为三类:"V"字型、"W"字型和无明显趋势,且不连续型。假设关井后有等体积流体流入井筒使得井筒液面不下降,应用校正注水井井口液面下降的试井解释模型分析三类压力导数曲线。通过实例分析与对比说明,该方法能够准确分析井口液面下降注水井试井资料,实用、可靠。     

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。     

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。     

双重介质复合数值试井技术在裂缝性礁灰岩底水油藏中的应用

针对流花11-1油田解析试井结果与地质和动态特征吻合程度差的问题,综合考虑地质模型、生产历史、重力毛管力、相对渗透率曲线,运用多层裂缝性底水油藏的水平井数值试井解释方法,形成裂缝性底水油藏水平井双重介质复合数值试井技术。在整体压力恢复测试资料中筛选出40口井用于压力恢复数据,进行双重介质复合数值试井解释,该方法既考虑了底水能量,又考虑了多层之间渗透率的差异。结合现有地质认识,该数值模型解释结果表明,油田压力恢复试井曲线主要存在线性流、双线性流和双孔渗流3种流动特征。针对不同类型井建议减小生产压差或者采取稳油控水方式进行改造,对实际生产具有指导意义。     

水平井流线数值试井解释模型及应用

考虑水平井渗流特征建立了水平井流线数值试井解释模型,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,两个阶段的数学模型不仅都能够考虑油藏非均质性、生产历史、油水两相流、复杂井网及复杂边界等因素的影响,还能考虑水平井不同的井筒流动形态。采用流线方法求解该模型和遗传算法进行试井自动拟合解释得到油藏参数,形成了适用于中高含水期油藏的水平井流线数值试井解释新方法。通过对反五点井网水平井典型模型的求解,结合其流线分布形态分析,得到了水平井流线数值试井解释模型的压力响应特征。编制了流线数值试井解释软件,并结合油田应用实例,证明了软件及模型的实用性。     

优势渗流通道的试井解释方法研究

复杂断块油藏水驱开发极易形成优势渗流通道,造成油井很快见水。识别优势渗流通道主要手段是测井对比、岩心分析、压降测试等,目前的优势渗流通道识别试井解释模型无法适应现场需求。通过分析优势渗流通道基本形态,建立了优势渗流通道试井模型;通过有限差分法对模型进行离散求解,绘制了井底压力及压力导数双对数曲线试井解释图版。优势渗流通道试井响应主要有通道径向流和线性流两段,分析了通道渗透率、储容比、宽度等参数对优势渗流通道试井响应的影响,最后利用建立的双对数曲线图版对高尚堡油田一口井压降测试资料进行了解释,曲线吻合效果较好,该方法可以作为优势渗流通道试井识别方法进行推广应用。     

基于PEBI网格的考虑诱导裂缝的聚合物驱压力动态研究

通过PEBI网格变尺度剖分方法,考虑注聚井在注入过程中会产生诱导裂缝的情况,综合聚合物溶液黏浓关系、剪切效应、渗透率下降以及吸附机理,建立了考虑诱导裂缝的聚合物驱垂直裂缝井数学模型.采用有限体积法对数学模型进行离散,从而得到井底压力数值解,进而绘制压力及压力导数双对数曲线并对其影响因素进行分析.研究结果表明:①聚合物驱...     

射孔完井参数对试井理论曲线的影响

射孔完井是石油天然气开采过程中最常用的完井方式之一。对于确定的油气储层,完井方式决定了单井产能大小。一般常用二维裸眼井模型来进行射孔井的试井资料解释及单井产能的确定,但这种方法分析的结果可能存在较大的误差。因此根据射孔完井的特征以及储层渗透率各向异性特征,建立了一种适合于射孔井的三维数值试井模型。利用三维有限元数值方法求解该模型,获得了射孔井的试井理论曲线和压力分布场。通过分析试井理论曲线的特征及压力分布场中的流体三维流动特征,明确了试井理论曲线的6个流动阶段:井筒储存阶段;第一过渡阶段;早期局部径向流阶段;第二过渡阶段;系统径向流阶段;外边界作用阶段。其中,围绕射孔的早期局部径向流阶段是该类井的主要特征。分析了射孔完井参数射孔密度、射孔长度、射孔相位角以及渗透率各向异性等因素对试井理论曲线的影响,为射孔完井设计以及射孔井的试井分析提供理论指导。射孔井的总表皮系数计算结果表明,在一定参数条件下,射孔井可以成为超完善井,深度射孔是提高产量较有效的手段。     

致密气藏压裂水平井反卷积试井模型

致密气储层的渗透率非常低,通常在0.1 mD以下,使得此类气井压裂后长时间无法达到地层径向流动状态,因此通过单个试井测试段数据无法解释出储层有效渗透率,进而无法确定水力裂缝有效半长;此外,井筒储集效应往往掩盖早期裂缝中的流态,导致裂缝导流能力这一关键完井参数求取困难。在缺失早期裂缝中流态和中期径向流态的情况下,如果强制拟合试井曲线,往往获得不唯一且偏差过大的参数解。针对这一问题,进行了反卷积试井分析方法研究。通过改进Schroeter反卷积数学模型并编制求解算法,实现了用短期试井数据和长期产量数据反演气藏瞬态压力响应历史的过程。数值试井算例验证了提出的反卷积模型及算法的正确性,反卷积后的瞬态压力响应去除了井筒储集效应,使裂缝线性流和地层径向流获得有效恢复。现场实例应用验证了提出的反卷积压力恢复试井分析方法的可行性,并证明短期的压力恢复试井数据亦能用于裂缝和储层动态参数计算,从而定量评价致密气藏水平井水力压裂施工效果。     

气井多相流水击数学模型的建立和求解

针对气井关井瞬间产生的水击现象,由于井筒多相流和高压、高温以及天然气的强可压缩性特征,用于水力学的常规水击压力模型难以适用。基于水力学水击理论,分析气井水击机理,根据质量守恒定律和牛顿第二定律,建立由运动方程和连续性方程组成的描述气井多相流水击压力的数学模型;根据该方程属于拟线性双曲偏微分方程的特点,结合气井压力测试和应用需要,建立了两类边界条件:一类适用于通过井底压力计算井口及沿井深的水击压力,另一类适用于通过井口压力计算井底及沿井深的水击压力;通过特征线法对水击压力数学模型有限差分离散求解。计算结果与实测压力对比结果表明,水击压力模型能够精确地反映水击压力的大小、水击周期和水击衰减规律,从而提高压力恢复试井早期段数据质量,改善试井曲线拟合效果,提高试井解释准确度。