【正文】
CFD =20擬穩(wěn)態(tài)流的幾何形狀系數(shù) X e /X f C A x e / x f C A 1 2 3 4 5 0. 78 1. 662 0 1. 960 7 2. 029 6 2. 034 8 6 7 8 9 10 2. 076 0 2. 166 5 2. 298 4 2. 463 6 2. 654 1 無限大油藏有限導流垂直裂縫壓力以及壓力導數(shù)1E21E11E+01E+11E+21E4 1E3 1E2 1E1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4tDPD,dPD/dln(tD)CFD = = = = = =10. =50. =100 =300 =500無限導流裂縫 有限導流垂直裂縫井壓力變化段理論劃分圖1E61E41E21E+01E+21E12 1E10 1E8 1E6 1E4 1E2 1E+0 1E+2 1E+4tDPD、dPD/dlntDⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦFCD=500RED=20 盒裝偏心水平井盒裝偏心水平井1E+1011010010001E 02 1E 01 1E+00 1E+01 1E+02 1E+03 1E+04 1E+05 1E+06 1E+07 1E+08 1E+09PDd P D / d l n ( t D / C D )L = 5 . 0 z =0 . 5 H L C D =1 0 0D wDC D e2S=1 0 . 0X eD = 50 0 Y eD =5 0 Y wD =2 0 X wD =1 0初始徑向流中期徑向流半徑向流井筒存儲晚期線性擬穩(wěn)態(tài)P D amp。 水力壓裂過程是通過對目的儲層泵注高粘度前置液,以高壓形成裂縫并延展,而后泵注混有支撐劑的攜砂液,攜砂液可繼續(xù)延展裂縫,同時攜帶支撐劑深入裂縫,然后使壓裂液破膠降解為低粘度流體流向井底反排而出,在地層中留下一條高導流能力的通道,以利于油氣從遠井地層流向井底。 lgt Δ Pwf m 均質油藏壓力降落試井半對數(shù)曲線 三 復合油藏示意圖 110100 1 100 10000 1000000 100000000 10000000000 1E+12ReD=10000,rr(1)=20,rr(2)=500,rr(3)=3500,rr(4)=5000,cde2s=10, ω 5= λ 5=1, ω 1= λ 1=1ω2=, ω3=, ω4=λ2=, λ3=, λ4=ω2=, ω3=, ω4=λ2=, λ3=, λ4=ω2=, ω3=, ω4=λ2=, λ3=, λ4= n區(qū) 圓形封閉復合油藏無量綱壓力及壓力導數(shù)tD/CDPD,dPD/dLn(tD/CD)四 1101001000 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 10000000λ =ω =tD/CD無限大雙重孔隙裂縫無量綱壓力及壓力導數(shù)CDE2S=101001000PD,dPD/dLn(tD/CD)典型油藏試井分析方法 (2) 第三章 油藏動態(tài)監(jiān)測原理與方法 典型油藏試井分析方法( 2) 垂直裂縫井 (無限導流、均勻流、有限導流) 水平井 一、垂直裂縫油藏試井分析方法 水力壓裂技術自 1947年在美國堪薩斯州實驗成功至今近半個世紀了,作為油井的主要增產措施正日益受到世界各國石油工作者的重視和關注,對提高位于傷害地層或低滲透地層中生產井的產量來說,水力壓裂是一項應用廣泛的技術。 ? 注重曲線整體特征 ? 區(qū)分井筒、油藏、其它因素影響 ? 中后期、特征段 ? 與地質資料相結合 ? 與歷史資料相對比 試井分析程序框圖 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù) 管 理D a t a M a n i p u l a t i o n模 型 識 別M o d e l I d e n t i f i c a t i o n典 型 曲 線 擬 合T y p e C u r v e A n a l y s i s特 種 直 線 段 分 析S t r a i g h t L i n e A n a l y s i s參 數(shù) 計 算P a r a m e t e r E s t i m a t i o n模 擬 驗 證S i m u l a t i o n amp。 均質地層不穩(wěn)定試井 GringartenBordet圖版 1 10 100 1E2 1E1 1E+0 1E+1 1E+2 1E+3 1E+4 1E+5 1E+6 log( t D /C D ) P D amp。 常規(guī)試井 MBH試井方法 常規(guī)試井 5 MBH方法 ? MBH法是確定單井平均地層壓力最基本的方法,由 Mattews,Brons and Hazebroek(1954年)提出 ? 封閉矩形泄油面積內一口井壓恢復: ? ? ? ? ? ? PR— 平均壓力; P*Horner法推算的地層壓力。 ? ? ? ? ? ? Pi tp ?t t P t Q Q Q )8 6 8 0 8 5 lg( l g)0()])4([4)0()(2221SrcktitPtPtrEikhqBtPPPPtPPPwtwfwswwfiwsiw??????????????????????????????)(khBqi ? ???應用:運用斜率 i求地層參數(shù),這種方法稱 MDH試井方法。 ? 測試過程:開井 — 關井 常規(guī)試井 2Horner壓力恢復試井方法 ? 最初由水文學家 Theis(1935年 )研究地下水文學過程中提出 , 后來Horner( 1951年 ) 引入石油工業(yè)中廣泛應用 。 盡管有變產量方法 , 但變產量的的每一段同樣存在產量變化問題 , 采用多段劃分亦容易給解釋結果帶來誤差 。 ? 作用: 求流動系數(shù): kh/? 求地層系數(shù): kh 求滲透率: k 求表皮系數(shù): S 常規(guī)試井 1壓力降落試井分析方法 ? 原理: 無限大地層大地層彈性不穩(wěn)定滲流壓力分布: )]4([4),(2trEikhqPtrP wiww ??? ????tiASrktkhqBPSIStrwwwlg)8 6 8 0 8 5 lg( l g)(,4232????????? ??單位制考慮表皮當常規(guī)試井 Horner壓力恢復試井方法 ? 壓力恢復測試:是目前油田最常用 、 最有效的方法 。 ? 要求: 測試前地層壓力穩(wěn)定;測試過程中油井產量盡量保持穩(wěn)定。 dP D /dLn(t D /C D ) CDe2S1000 for Damaged well 1000 CDe2S 5 for Normal well 5 CDe2S for Acidized well CDe2S for Fractured well 展望:理論發(fā)展點 在 均勻等厚 、 無窮延伸 各向同性 單一 剛性儲層中心 一口 油井 以 常產量 產出 常粘度 微可壓縮 單相流體 ,發(fā)生 等溫 DARCY滲流 ,不計 重力 和 毛管效應 。 關于表皮效應,最初在地下水力學領域: E. E. Jacob(1946), M. I. Roraburg( 1953)考慮非Darcy流動影響;在采油工程領域, M. Muskat( 1949) “表皮 —流量模型” : 在油藏工程領域: A. F. van Everdingen( 1953)建議“ 薄表皮模型 (thinskin)”, M. F. Jr Hawkins(1956)給出“ 厚表皮模型( thickskin) ”。 當?shù)孛骊P井時,關井后一段時間地層流體還要繼續(xù)流入井筒 —— 井筒續(xù)流,有兩種情形:( 1)生產過程中環(huán)空沒有充滿流體,關井后流體繼續(xù)流入井筒,液面上升;( 2)井筒和環(huán)空中已經(jīng)充滿流體,由于井筒中的流體有壓縮性,關井后流體仍然繼續(xù)流入井筒。由于通常的滲流控制方程的解滿足疊加原理,所以用點源或點匯解解決滲流問題通常是有效的,求解點源與點匯的壓力分布是滲流的基本問題之一。 Gringarten和 Ramey( 1973)對于點源函數(shù)方法有過詳細的推導和說明,其研究成果在研究不穩(wěn)定壓力分析方面產生了深遠的影響。 20世紀70年代以來,這些方法取得了良好的進展,為 Laplace變換開辟了廣闊的前景。Laplace解析反演常常應用圍道積分,反演相當麻煩,即使變換過來,象函數(shù)是相當復雜,在工程實際中不便于應用,有時候數(shù)學模型比較復雜,很難或者幾乎不可能進行逆變換,解析反演只能適用于某些特殊的函數(shù)。這種變換解是比較簡單的,但由于所求得的像函數(shù)必須經(jīng)過反演才能實際應用,而除了少量特殊情形外,對像函數(shù)的解析反演是相當困難的,幸運的是,從 20世紀 70年代以來,Laplace變換的數(shù)值反演有了長足的進步,這就使Laplace變換法在滲流力學中得到廣泛應用,不僅用于均質地層,也用于復合地層和雙重介質地層,不僅用于牛頓流體,也用于非牛頓流體的滲流。在滲流力學中,利用該定理可以通過尋找邊界條件和源匯強度不隨時間變化的簡單問題解式,求解它們隨時間變化的、較為復雜的問題。 ? 褶積定理 褶積定理( The Principle of Superposition or Convolution)指的是 Duhamel積分。無量綱化有助于物理量單位制間的轉換、對分析過程的檢查和驗證。 圖 5 2 雙對數(shù)曲線及流動階段示意圖 試井分析基本知識 ? 無量綱化 是將一個物理問題轉化為一個純的數(shù)學問題的手段。 由儲存系數(shù)定義式得 pqtpVC?????24 ( 5 22 ) 或 tCqp24?? ( 5 23 ) 由( 5 23 )式知,在純井筒儲存階段,tp lglg 與?成直線,斜率為 1 。設每米井筒的容積為 )/(3mmVu,液面上升高度為H,相應井底壓力變化為 )(0 0 9 8 366M P aHHgHpgg??? ???????? 相應井筒容積變化為uHVV ??,則 )/(9 3 6 0 13M P amVpVCgu????? 無量綱井筒儲存定義為:22wtDhrcCC??? ( 5 21 ) 專題三 油藏工程分析方法 試井分析方法 ? 試井分析的理論基礎 : ? 一些重要的基本概念 純井筒儲存階段: 從上兩圖(圖 5 1 )可看出,當剛開始開井時,井底產量 02?q ,地面產量 qq ?1,而剛開始關井時, qq ?2, 01?q ,這一段叫純井筒儲存階段。 井筒儲存系數(shù):井筒儲存效應強弱可用井筒儲存系數(shù)來描述,反映井底壓力每升高或降低M P a1,所對應的井筒容積的變化(井筒中所儲原油體積) pVC??? ( 5 19 ) 其物理意義:即為壓力每改變一個單位時,流體從井筒內流出井 口或從地層中