地层压力快速测试解释技术
一测试压力的目的:
测试地层压力,是为了了解油田生产中的油水井之间的关系,以及油井的压力损失和压力大致分布的方向,以确定加密井位,平面调参,调整注水量的重要依据之一。
但由于各个油田的地质情况不一,造成各个油田测压时间也不统一,尤其是低渗透油藏,测试时间一般超过11天,这样大量的测压任务就会影响生产井的产量,与采油单位的任务相互冲突。而很难保证测压任务的完成。
常规油田是通过动液面监测来弥补部分地层压力监测的,而动液面监测只适用于直井。所以对于以丛式井为主要开发手段的油田,存在大量的斜井,所以常规测压任务在传统测试技术中,就需要大量的测试时间来完成,从而会影响产量。
压力快速解释技术就是为了解决这个问题而产生的。
关于水井测压,仅仅通过常规的变压力-流量,一般2-3个小时进行分层变压力-流量测试就可以达到测试目的。
二 压力快速测试解释技术原理:
1. 地层压力分布原理:
常规的地层压力是严格遵循达西定律,对于油井的分布曲线应该是这个规律的。
在不同的压力点其恢复曲线也不同,但最终的地层压力在影响半径处是相同的。
如下图:
p
r
由上图表明流动过程中如果确定不同的初始压力点,也可以计算出地层re(影响半径)处的地层压力
2 压力恢复曲线的测试:
压力恢复曲线的测试是油田油井常用的测压手段,其测试的压力数据是压力-时间变化曲线。常规的测试一般测试地层压力需要3天
以上的时间,而低渗透油藏需要10多天甚至一个月以上的时间来判断和计算地层压力。
P
t
3 地层压力快速计算的原理:
由地层压力分布曲线和压力测试曲线,看,在同一个井底压力的初始点,测试曲线稍微滞后一点。但压力趋势是一致的,也就是说压力恢复曲线的测试实际就是压力分布曲线的测试。
在这个基础上,我们将t时刻的井底测试压力认为是距生产井r处的压力传递过来的反应。
在不同压力点下测试的压力曲线,其曲率是不一样的,如图:pt是pr经过t时间流入井底的反应。其间存在地层粘滞阻力力损失,需要通过标准图版进行粘滞系数的修正。也就是通过区块某井的常规压力测试图版,进行快速压力测试的粘滞系数修正。
修正后的计算,可以认为:
Pt+粘滞阻力损失=Pr
这样就可以进行压力分布曲线的曲率计算,从而得到实际的地层生产压力。节约大量的测试时间。实际结果误差< 10% 。
无论任何压力点下的测试,其流动都是由r处的地层压力Pe来提供流动压力的。这样我们就可以通过动态测试数据,进行地层压力的解释计算。
高渗透油藏,一般测试4-6个小时,数据采集密度:5-10秒每点。
低渗透油藏,一般测试8-24小时,数据采集密度:10-20秒每点。
基于上述原理,我们就可以利用短时间内的压力恢复曲线来计算地层re处的压力了。
4 测试时间要求:
因为地层恢复过程有一些不可预料的因素,而且,测试仪器的精度等一些客观因素,在分析计算的时候,需要大量的数据来修正计算误差。所以低渗透游藏一般测试时间安排至少一天,如果是常规油藏,测试时间4-6小时就可。
测试数据密度点要求:因为是短时间测试,需要高密度和高精度的压力传感器,一般设置为5-20秒一个测试压力点即可。
5 低渗透油藏的新的测试方法:
由于油井恢复速度慢,至少一天的时间,担心影响产量,可以测试对应水井,但要求是水井的注水压力高。在地面用压力传感器和计算机自动化采集压降数据4-6小时即可。这样是以水井的影响半径处的地层压力来替代油井的测试。以减少测试时间。
6 技术优点:
不占大量的生产时间,快速动态的分析地层压力变化。计算方法合理,利用测试密度点是为了得到地层压力分布曲线的曲率,尤其适应低渗透油藏的测试计算。因为老油田具备一些大孔道,其低渗透层的压力恢复规律反而被掩盖了。必须通过分层解释技术来分析。
7 技术要求:
要求开放式测试数据,不下封隔器,常规的测压,水井和油井要求一样。对于低渗透油藏,要求测试时间仅需要24小时,密度点要求≤ 点/60秒,常规油田密度点要求≤ 点/30秒,以保证测试数据的客观性。
(附例)
PC61井压力测试解释成果
编 写 人:
审 核 人:
目 录
1 基本数据
2 测试压力曲线
2.1 P1压力测试曲线
2.2 P2 压力测试曲线
3 压力测试解释成果
3.1 P1压力测试解释成果
3.2 P2压力测试解释成果
4 小结
1 基本数据
1 基本数据表
1 基本数据
完钻日期 2003.11.03 水泥返高(m) 429.4
完钻井深(m) 2980 固井质量 合格
完钻层位 S3S 生产层位 S2X2.2-S3S3.1
联入(m) 4.7 生产井段(m) 2669.3-2889.6
油补距(m) 3.7 油层厚度(m) 23.3
最大井斜 4.36°/329.69°/2779m 油层层数 13
人工井底(m) 2929.35 原始地层压力
(MPa) 27.7
(拟射孔层21)
砂面(m) 目前地层压力
(MPa) 20.85
(拟射孔层21)
灰面(m) 压力系数 0.74
(拟射孔层0.77)
桥塞面(m)
2 油层数据
层位 序号 井段(m) 厚度(m) 备注
S2x2.2-2.3 21-22 2669.3-2677.4 3.8/2 已射;待卡封
S2x4.2-4.4 27,30 2702.9-2713.0 4.5/2 已射 P1
配注待定
配注
60m3/d
S2x5.1-5.2 31-34 2719.4-2729.4 2.8/3 待射
S2x5.2 35 2730.8-2733.1 2.3/1 已射
S2x5.3-5.5 未 2757.0-2759.0 2.0/1 已射 P2
配注待定
S3s1.5-3.1 48-54 2830.9-2889.6 7.3/4 待射
2测试压力曲线
2.1 P1 测试压力曲线
2.2 P2测试压力曲线
3压力测试解释成果
3.1 P1压力测试解释成果
压力分析结果:
地层压力: 28.97 ---28.58 MPa
地层启动压力 31.68 MPa
地层温度梯度: 2.92℃/100 m
有效渗透率: 83.89_--85.04 10-3μm2
3.1.1 P1压力分层因子拟合曲线:
由分层因子曲线观察,此次测试的压力是在同一个均质层内恢复测试的过程,没有产生不同的梯度
3.1.2 P1地层压力分布曲线:
由于该测试过程中没有其他层的干扰,说明地层介质比较均一,在此基础上,分析P1层的地层压力。
选取测试压力点35.203 34.213 计算地层压力 28.58MPa
选取测试压力点34.213 33.586 计算地层压力 28.97MPa
该层启动压力:31.68 MPa
有效渗透率:83.89~85.04 10-3μm2
3.2 P2压力测试解释成果
压力分析结果:
地层压力: 26.99~27.02 MPa
地层启动压力 31.68 MPa
地层温度梯度: 2.87℃/100 m
有效渗透率: 45.9_--46.3 10-3μm2
3.2.1 P2压力分层因子拟合曲线:
在分层因子曲线上未显示有不同层的出现。在测试过程是一个均质地层的压力测试过程。
3.2.2 P2地层压力分布曲线
选取测试压力点35.961 35.380 计算地层压力 27.02MPa
选取测试压力点35.305 34.711 计算地层压力 26.99MPa
该层启动压力:31.66MPa
渗透率:45.9~46.53μm2
4 小结
P1,P2存在较大差异,地层压力也不同,通过渗透率的计算看,P1基本可以完成生产配注要求,而P2因为层厚较小,渗透率也较小,可能达不到生产要求。P2属于中低渗透性质的地层。
关于渗透率的解释,最好在调配水量时做一个流量测试,以进行数据核对。