胜利油田电子压力计试井资料综合分析
胜利油区地质结构复杂,反映其动态特征的试井曲线也极其复杂。在综合分析胜利油区15以来电子压力计试井资料的基础上,研究了不同试井资料的曲线特征,包括变井筒储存曲线特征和资料解释方法;不同储层外边界的曲线特征和数据解释方法;以及胜利油田多层多井试井中存在的问题和解决方法。在此基础上,总结出一套适合胜利油田复杂地质特点的试井方法和资料解释方法。
试井;试井解释;内外边界多层油藏胜利油区
一.导言
胜利油田现代试井始于1985。经过十五年的引进、开发和应用研究,形成了一系列现代试井技术,包括地面直读测试、井底储存测试、海上滑动测试和抽油井环空测试。先后进行了压力温度测试、压力恢复测试、压降测试、干扰测试、脉冲测试、系统测试、改进等时测试、边探测试、水平井测试、抽油井环空测试、压裂、酸化、堵水评价测试、热采储层参数计算。到目前为止,电子压力计测试了280口井(层),为油田勘探开发提供了重要的动态数据。然而,由于胜利油田地质构造复杂,储层类型多样,反映储层特征的试井曲线也异常复杂,试井资料解释难度很大。为提高我局试井解释水平,增加试井资料的应用价值,应结合油气藏开发过程中的研究成果,对这些资料进行综合分析和应用,以促进我局试井技术的不断发展和进步。在综合分析胜利油区电子压力计试井资料的基础上,研究分析了不同类型的油藏内边界、油藏外边界、多层油藏(包括分层测试)和多井测试的试井资料。
第二,不同内边界类型的试井资料分析研究
内边界模型由井筒条件决定,包括井筒的动态和完井。井筒动态是指与井筒动态效应有关的物理现象,包括井筒储存效应、井筒相变效应、井筒温度效应、井筒漏失等。完井是指与井筒本身和井壁附近地层的物理结构有关的影响,包括井筒污染、射孔、油层穿透厚度、是否有裂缝和井斜等。这些条件对不稳定试井影响很大,往往直接影响解释结果的准确性。
1.线源井
不考虑井筒的动态和完井情况,井筒的半径与油藏的大小相比是很小的,井的半径近似视为零。此时,该井被称为线源井。当井眼半径为零时,解释模型的解称为线源解。
线源井模型在干扰测试资料解释中应用广泛,一般在激发井内部边界无法确定时选用;
胜利油区勘探开发随笔
式中:PD——无量纲压力;
s——表皮系数;
CD——无因次井筒储存系数;
PD——井筒储存压力的无量纲变化;
l(PD)-理想油藏模型(S=0,C)。= 0)在拉普拉斯空间中;
z-拉普拉斯变量。
Fair给出的可变井筒储存压力函数是指数函数:
其中:cφd-常数;
胜利油区勘探开发随笔
TD-无量纲时间。
将公式(2)通过拉普拉斯变换转化为公式(1),然后反演到实空间,即得到指数形式的变井筒储存典型曲线(图1和图2)。井筒储存量可变的井在前期会表现出与井筒储存量不变、储存系数为CφD的井相似的特征,随后是井筒储存量可变占主导地位的过渡期,再到后期,井会再次表现出仅受CD控制的井筒储存量不变。
在某些情况下,需要比指数形式变化更剧烈的井筒储存压力函数。海格曼给出了另一种形式的可变井筒储存函数——误差函数:
胜利油区勘探开发随笔
式中:αd——无因次井筒储存时间;
误差函数。
具有误差函数的变井眼存储曲线的过渡段更大、更强烈。使用多个可变井筒储存压力函数PφD1,pφ D2...,可以生成复杂的可变井筒存储模型。例如,早期井筒储存量减少,然后井筒储存量增加。对于一些井筒中有液体的气井,这种井筒储存特征有时会在压力恢复测试中出现。早期,天然气的可压缩性不断降低,导致井筒储存量减少。后来,随着液体回落和相态重新分布,井筒储存系数增加。
图1井筒储存增加的典型曲线
在胜利油田280口井的测试资料解释过程中,出现了许多井筒储存变化的现象。* * * 105的试井资料具有可变的井筒储存效应,包括井筒储存系数先增大后减小再增大的曲线。例如,埕北古4井于1999年7月3日至19年6月5日测试了东营组第73层和第74层。关井前,产油量为313m3/d,产气量为26571m3/d..关井后,部分天然气重新溶解到石油中,导致井筒储存量减少。通过拟合,最终井筒储存系数为1.08×10-2m3/MPa,初始与最终井筒储存系数之比为9.92417m3/MPa,无因次井筒储存时间为7400。
变井眼存储对资料解释有不利影响,特别是当变井眼存储时间较长,井附近有外边界时,往往会掩盖初始外边界反射,如傅111-8井,从而影响外边界等参数的解释。目前,这种不利影响在试井解释理论上无法得到有效解决,但可以通过改进测试技术来解决。具体方法是通过井底关井装置关井或用井底流量计测量井底产量的变化,以消除井筒储存变化对试井资料的影响。
图2井筒储存减少的典型曲线图
3.表皮系数
在油田勘探开发过程中,不稳定试井方法确定的表皮系数被广泛应用于油气层损害评价。但是,试井得到的表皮系数是一个总表皮系数,它不仅包括钻井液和完井液对井底附近油气藏的污染和堵塞造成的真实表皮系数,还包括油气井开井不完善、井斜和非达西流造成的伪表皮系数之和。
这种油藏模型的曲线特征如图4所示,主要显示了四个流动期。
早期阶段(曲线A)是受井筒储存影响的部分。
小时间隔(曲线B):流体只从高渗透层流入井筒,类似于没有窜流的多层油藏,压力导数曲线在双对数图上是水平的。
过渡期(曲线C):低渗透层开始生产,层间窜流发生,生产曲线和压力曲线趋于平缓变化。
后期(大时间段,曲线D):当时间足够大时,两层产量达到平衡,流体流动类似于单层油藏,压力导数曲线反映总系统的径向直线段。
3.实例分析
在胜利油田多层油藏的试井资料中,大部分表现为均质油藏的特征,即各层性质相似,但也有部分井表现出明显的多层特征,如孤东10-13和胜海8。对于这些井,利用上述两种模型一般很难获得各小层的参数,解决的办法是采用分层测试。这里以孤东10-13井为例,简单介绍一下这种方法。孤东10-13井有三个生产层段。9月8日1999将存储式电子压力计和智能分层器下入井底,按照预先编制的程序逐层开关井,自动记录井底压力变化。在这口井的测试中,打开第三层(第一层和第二层)5天,然后关闭第三层进行测量。试验前三层的液量、油量和含水率分别为16.6m3/d、0.7m3/d和96.6%。分层测试时,第一层和第三层产水量为100%,第二层虽然厚度只有2.0m,但产油量却高达34.2m3/d,经解释,第一层和第三层渗透率分别为11×10-3μm2和10× 10-3 μ m2,表皮系数为44.4第二层渗透率和表皮系数分别为574.88×10-3μm2和-0.15,表明第二层具有良好的储层特征。根据实测压力,第一、二、三层静压分别为13.2031、14.9668、19.5335MPa,压力系数分别为0.97、0.94、1.00,说明第三、二层。
五、多井测试
多井试井的目的是确定井间的连通性,解决井间的地层特征。干扰试井是最常用和最成熟的多井试井方法。在试井过程中,一口井用作激发井,另一口或多口井用作观测井。一口井也可用作观察井,另一口井或多口井可用作激发井。增产井改变工作制度,导致地层压力变化(常称为“干扰信号”);在观测井中下入高精度压力测量仪,记录由于激发井工作制度变化而引起的压力变化。从观测井能否接收到“干扰”压力变化,可以判断观测井和激发井是否连通,从接收到的压力变化的时间和规律,可以计算井间流动参数。
笔者以高17断块干扰试井为例进行了分析。高17断块是高青油田的主要含油断块。该断块自6月1990 65438+10月10月注水开发以来,除高17-22井外,其他井均无明显影响。分析原因。为了验证断层的封闭性和油水井的连通性,调整注采结构,对该断块进行了干扰试井。
图5高17-9井实测线形图
本次试验选取高17-9井作为观测井,选取高17-51井(注水井)作为激发井。测试开始于1991年1月11日,结束于1991年1日。期间停止注射2次,开始注射1次。图5是该测试的线性图。
试井前对高17-9井进行了洗井,随着液面下降,压力下降,如图5所示。试验开始时,高17-51井一直注水。停注20.38小时后,观测井内压力继续下降,随后压力自然恢复上升。停注40小时后,增产井开始注入,注入量为302m3/d,96小时后停注。在此期间,观测到的井压仍按原来的趋势上升,上升了0.044MPa,停注后观测了71.86小时,但压力仍上升,无下降趋势。整个测试过程中,压力恢复到0.093MPa,从曲线可以看出,高17-9井的压力恢复没有受到高17-51井几次激发的影响。分析原因是断块东部存在断层,导致两口井断开,从而确认断层具有良好的封闭性。
不及物动词结论
井筒储存对资料解释有不利影响,应通过施工工艺的改进尽可能减小其影响;压力恢复或压降试井得到的表皮系数往往不能代表储层的污染程度。表皮系数应根据井的开度和井斜进行分解,以确定储层的真实污染情况。
利用试井方法确定油藏的外边界,精度较高,所以满足试井条件的井都要进行测试。由于试井解释具有多解性,在解释边界时应尽可能参考其他地质资料。
多层油藏试井资料仍然是目前试井解释的难点。如果需要获得各子层的参数,就要进行分层测试,但分层测试的缺点是野外施工工作量大,测试条件苛刻。
主要参考文献
[1]林佳恩。实用试井分析方法。北京:石油工业出版社,1996。
唐,刘华强。可变井筒储存的试井分析。天然气勘探与开发,1997,20(4)。
[3]我是瓦斯奎兹,我是卡马乔-贝拉斯克斯。受井筒储存变化影响的短时试井分析。1998。
李克祥。保护油气层的钻完井技术。北京:石油工业出版社,1993。