2010天然气勘探开发处 试井基础知识培训.ppt
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1、天 然 气 勘 探 开 发 处 采 气 队 二一年二月,试井基础知识培训,一、试井及其分类 1、什么是试井? 试井就是对油井、气井或水井进行测试。测试内容包括产量、压力、温度和取样(包括油样、气样、水样)等。 试井是一种以渗流力学理论为基础,以各种测试仪表为手段,通过对油井、气井或水井生产动态的测试来研究油、气、水层和测试井的各种物理参数、生产能力,以及油、气、水层之间的连通关系的方法。试井是油气藏工程的一个重要分支。,试 井 基 础 知 识 培 训,一、试井及其分类 2、试井的分类,试 井 基 础 知 识 培 训,一、试井及其分类 3、稳定试井可以解决的问题: (1).求取气井产能方程,二项
2、式A、B系数; (2).求气井无阻流量; (3).为合理配产提供可靠依据; 4、不稳定试井可以解决的问题: (1).识别储层类型,即流体通过多孔介质的类型,如是否存在天然裂缝等; (2).确定地下流体在储层内的流动能力,即流动系数、表皮系数、地层渗透率等; (3).推算地层压力,包括原始地层压力、平均地层压力等; (4).了解油气藏形状,包括储层横向延伸情况、断层、岩性尖灭、油水边界、油气边界等,计算单井控制储量; (5).计算表皮系数,判断储层损害情况,分析增产措施及效果。,试 井 基 础 知 识 培 训,试 井 基 础 知 识 培 训,1.根据井的类型确定试井的方式; 2.进行试井设计;
3、3.把压力计尽可能下到产层中部; 4.关井(开井)测量压力; 5.取出压力计,连接地面计算机读出压力随时间的变化关系; 6.采用试井解释软件进行解释分析;,一般的试井过程,二、试井的过程,试 井 基 础 知 识 培 训,三、稳定试井,气井常见的稳定试井方法有四种即一点法测试、回压法测试、等时试井测试和修正等时试井测试。下面分别介绍各测试方法及所取得的资料。,稳定试井一点法,一点法测试是只测试一个工作制度下的稳定压力,其测试时的产量及并底流动压力变化。,一点法测试的优缺点: 对于探井缺少集输流程和装置时,一点法测试可以大大缩短测试时间,减少气体的放空和节约大量的费用,减少资源的巨大浪费,对于新区
4、探井而言,是一种测试效率比较高的方法。缺点是对资料的分析方法带有一定的经验性和统计性,其分析结果有一定的偏差。,试 井 基 础 知 识 培 训,稳定试井回压法,回压法测试称为多点测试方法,是气井在以多个产量生产的情况下,测取相应的稳定井底流压。其测试方法是:以一个较小的产量生产稳定后,测取相应的稳定井底流压,然后再增大产量,再测取相应的井底流压,如此改变45个工作制度。,回压法试井示意图,试 井 基 础 知 识 培 训,某井回压法试井数据表,试 井 基 础 知 识 培 训,回压法试井测试产量时,要遵循以下原则: (1).所选择的最小产量至少应等于井筒中携液所需要的产量; (2).所选择的最小产
5、量还应该足以使井口温度达到不生成水化物的温度; (3).所选择的最大产量,不能破坏井壁的稳定性; (4).对于凝析气藏。选择最大产量时,要考虑尽量减少地层中两相流的范围; (5).系统试井测试时,每一工作制度的产量必须保持由小到大的序列。,系统试井测试方法的优缺点 系统试井测试是矿场上经常采用的方法之一,具有资料多、信息量大、分析结果可靠的特点,多年来,深受矿场科技工作者的欢迎。但其测试时间长,测试费用高,对于新井而言,导致资料浪费大。因此,该方法不宜在新井中使用。,稳定试井回压法,试 井 基 础 知 识 培 训,稳定试井等时试井,等时试井示意图,等时试井:用若干个(至少3个,一般为4个)不同
6、的产量生产相同的时间;在以每个产量生产后均关井一段时间,使压力恢复到(或非常接近)气层静压;最后再以某一定产量生产一段较长的时间,直至井底流压达到稳定。,在等时试井中,各次生产之间的关井时间要求足够长,使压力恢复到气藏静压,因此各次关井时间一般来说是不相等的。,试 井 基 础 知 识 培 训,某井等时试井数据表,试 井 基 础 知 识 培 训,等时试井的适用条件: 如果气层的渗透性较差,回压试井需要很长的时间,并要浪费相当多天然气,此时可使用等时试井。,稳定试井等时试井,等时试井测试的优点 等时试井与系统试井相比,极大地缩短了开井的时间,但由于每个工作制度都要求关井恢复到原始地层压力,使得关井
7、恢复时间较长。整个测试时间较长,测试费用比较高。如果不考虑测试费用的话。比较适合新井或探井的测试。,试 井 基 础 知 识 培 训,稳定试井修正等时试井,修正等时试井示意图,在很致密的气藏中,要在第一个生产阶段之前获得完全稳定的气藏压力,或在测试期间气藏要关井恢复到原始压力,总是不切实际的。因此,作为多数井的一种测试手段,真正的等时试井已证明是不现实的。 修正等时试井:各次关井时间相同(一般与生产时间相等,但也可以与生产时间不相等,不要求压力恢复到静压),最后以某一稳定产量生产较长时间,直至井底流压达到稳定。,试 井 基 础 知 识 培 训,某井修正等时试井数据表,试 井 基 础 知 识 培
8、训,修正等时试井测试的优点: 修正等时试井测试方法是等时试井测试方法的改进,在实际测试时,只要求所有工作制度下的开井生产时间和关井恢复时间都一样,矿场操作十分方便,既缩短了开井流动期的时间,也缩短了关井恢复期的时间,因而,该方法提出后,在矿场上得到了广泛的应用。近年来,在我国的长庆气田运用该方法测试了中部气田的气井,获得了极大的成功,为该气田的科学开发提供了宝贵的资料,是值得应用的一种好方法。,稳定试井修正等时试井,试 井 基 础 知 识 培 训,前面介绍了四种稳定试井方法,那么对于一口实际的气井,选择哪一种方法更好? 在选择采用哪一种试井方法时,最重要的是确定压力达到稳定所需要的时间。这可以
9、根据该井以前进行的试井如钻杆测试等确定,或根据该井的生产特征确定。如果这些资料都不可靠,那么,可以根据该井和同一气藏中相邻的类似的井来确定。 如果估算的稳定时间大约只有几个小时或十多小时的话,则可以进行回压法试井,否则,可以采取等时试井或修正等时试井。 对于新的探井而言,由于测试时还没有接管线,要将测试时生产出的天然气烧掉,此时,测试应该采用流动时间最短的方法。只有一点法测试,才是流动时间最短的,因此,对于新区探井,建议采用一点法测试。 对于已经接了输气管线的气井,测试方法的选择就比较灵活,不管采用哪一种方法都可以,但是要注意保证有足够长的生产时间,以便获得稳定的流动点。,现场稳定试井方法选择
10、,试 井 基 础 知 识 培 训,当油藏中流体的流动处于平衡状态(静止或稳定状态)时,若改变其中某一口井的工作制度,即改变流量(或压力),则在井底将造成一个压力扰动,此压力扰动将随着时间的不断推移而不断向井壁四周地层径向扩展,最后达到一个新的平衡状态。这种压力扰动的不稳定过程与油藏、油井和流体的性质有关。 因此,在该井或其它井中用仪器将井底压力随时间的变化规律测量出来,通过分析,就可以判断井和油藏的性质。这就是不稳定试井的基本原理。,四、不稳定试井,1.不稳定试井的基本原理,试 井 基 础 知 识 培 训,2.表皮效应与表皮系数,设想在井筒周围存在一个很小的环状区域。由于种种原因,这个小环状区
11、域的渗透率与油层不相同。因此,当原油从油层流入井筒时,在这里产生一个附加压力降,这种现象叫做表皮效应(或趋肤效应)。 把这个附加压降(用Ps表示)无因次化,得到无因次附加压降,用它表征一口井表皮效应的性质和严重情况,称之为表皮系数(或趋肤因子、污染系数),一般用S表示。,试 井 基 础 知 识 培 训,油井刚开井或刚关井时,由于原油具有压缩性等多种原因,地面产量q1与井底产量q2并不相等。 在关井时,当油井一关闭,地面产量立即由q1变为0,但在井底,仍有原油从地层流入井筒,从面使井筒压力逐渐增加,直到与井筒周围的地层的压力达到平衡,此时,井底产量q2才变为0,当油井刚开时所出现的现象,叫做井筒
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