1、油气井钻井完井质量的油气井钻井完井质量的 试井评价试井评价 庄惠农 测试分析内容 实施项目 了解储层含油气情况 测试储层地层压力 产能测试确认井的产气能力 不稳定试井解释储层渗透率 表皮系数评价 钻井完井质量 压裂裂缝长度及导流能力 确定裂缝性储层的双重介质参数 提供气井生产时的湍流系数 确定储层的不渗透边界分布 干扰试井测定储层的横向连通性 推测气藏气井控制的动储量 核实气藏的动储量 勘探井钻探过程的 DST 测试 勘探井完井试油气 详探井的 DST 测试 及完井试油气 油 气田勘探阶段 含油气区块储量评价 开发评价井的产能试井和其他不稳定试井 酸化压裂措施改造 开发评价井的试采 和延长试井
2、 油气田储量核实 开发准备阶段 油气田数值模拟 制订开发方案 油气田动态监测 开发阶段 调整井完井 完井质量评价是油气藏工程的重要内容 试井分析是钻井完井质量现场评价的主要方法 油气层在钻井完井后，是否受到损害以及损害程度如何，最油气层在钻井完井后，是否受到损害以及损害程度如何，最终都要通过现场评价来确认终都要通过现场评价来确认 强化措施后的效果评价，主要通过试井资料来提供定量认识强化措施后的效果评价，主要通过试井资料来提供定量认识 试井可以提供井和储层的表皮系数、压裂裂缝长度、裂缝导试井可以提供井和储层的表皮系数、压裂裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝表皮系数等等标志损害及改善的参数流能力、裂缝表
3、皮系数等等标志损害及改善的参数 试井还可以分析储层的物性参数及产能试井还可以分析储层的物性参数及产能 测井法只能显示泥浆浸入程度，不能确定地层是否受到损害测井法只能显示泥浆浸入程度，不能确定地层是否受到损害 市场运作条件下的完井质量评价市场运作条件下的完井质量评价 业主、服务方、咨询公司之间的制约关系 在国外试井方法提供的完井质量指标，是评价服务公司服务质量的客观依据 正确应用试井分析提供的完井质量指标，可以优化工艺措施，节省大量的施工费用 实验室损害评价的作用实验室损害评价的作用 通过岩心室内分析，找出造成油气层损害的原因通过岩心室内分析，找出造成油气层损害的原因 筛选出合理的预防措施筛选出
4、合理的预防措施 对已造成损害的油气层，找出补救方法对已造成损害的油气层，找出补救方法 试井法评价油气层损害技术的发展试井法评价油气层损害技术的发展 30年代仅凭油气井产量本身的高低来认定井的质量年代仅凭油气井产量本身的高低来认定井的质量 50年代，艾年代，艾 范弗丁根和赫斯特提出了范弗丁根和赫斯特提出了“表皮带表皮带”的概念的概念 表皮带形成一个附加压降表皮带形成一个附加压降ps 式中的式中的S 值和值和ps 值，可以通过不稳定试井分析求得值，可以通过不稳定试井分析求得 目前又发展了针对双重介质地层、压裂地层及气层的评价方法目前又发展了针对双重介质地层、压裂地层及气层的评价方法 KhBqSp2
5、s表皮带附加压降示意图表皮带附加压降示意图 油井未受污染的油井未受污染的 压降曲线压降曲线 井筒附近受到井筒附近受到 污染的压降曲线污染的压降曲线 井筒附近经过改井筒附近经过改 善的压降曲线善的压降曲线 表皮区表皮区 rw1 rw2 pS rw 井筒井筒 p r 形成表皮带的原因形成表皮带的原因 固体颗粒的侵入固体颗粒的侵入 钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层钻井完井工作液进入地层造成黏土膨胀堵塞地层 低渗气层的水锁低渗气层的水锁 酸敏、碱敏形成结垢酸敏、碱敏形成结垢 高速气流在井底附近形成湍流高速气流在井底附近形成湍流 射孔不完善或部分打开形成的拟表皮射孔不完善或部分打开形成的拟表皮
6、 凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率凝析油或溶解气在井底的聚集降低相渗透率 表皮系数表皮系数 S 决定着不稳定试井曲线的形状特征决定着不稳定试井曲线的形状特征 阿格厄尔的图版曲线以表皮系数阿格厄尔的图版曲线以表皮系数 S 和井储系数和井储系数 C 为为参变量参变量 格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量格林加登和包迪特的图版曲线，以参变量CDe2S 为为参变量，参变量，S 在指数位置，是主要的影响参数在指数位置，是主要的影响参数 阿格厄尔（阿格厄尔（Agarwal）图版曲线示意图图版曲线示意图 格林加登（格林加登（Grengarten）图版曲线示意图图版曲线示意图 CDe2S 包迪特（包迪特
7、（Bourdet）导数图版曲线示意图导数图版曲线示意图 CDe2S=1060 均质地层压降试井无因次单对数图均质地层压降试井无因次单对数图 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 现代试井分析现代试井分析 用高精度的井下压力计录取压力数据用高精度的井下压力计录取压力数据 压力计精度：压力计精度：0.02FS，分辨率：分辨率：0.00007MPa 以图版法为中心的一整套资料分析方法以图版法为中心的一整套资料分析方法 适用于各类地层条件的双对数图版，常规分析，特殊分析适用于各类地层条件的双对数图版，常规分析，特殊分析 使用先进的试井解释软件使用先进的试井解释软件 人机对话，自动
8、拟合，数值试井，压力历史拟合检验人机对话，自动拟合，数值试井，压力历史拟合检验 钻井完井造成的损害可以用表皮系数钻井完井造成的损害可以用表皮系数S 加以评价加以评价 钻开油气层时形成的损害钻开油气层时形成的损害：钻井液与储层不配伍钻井液与储层不配伍，泥浆比重控制不当泥浆比重控制不当，泥浆浸泡时间过长，泥浆浸泡时间过长，快速起，快速起下钻及钻具刮削井壁等下钻及钻具刮削井壁等 固井时水泥浆滤失固井时水泥浆滤失 射孔不完善射孔不完善 强化措施改造的评价强化措施改造的评价 酸化施工改造后的地层，一般仍可用表皮酸化施工改造后的地层，一般仍可用表皮S 值评价。值评价。大型酸压对灰质裂缝性地层的改造，则有可
9、能形成一定范围大型酸压对灰质裂缝性地层的改造，则有可能形成一定范围的措施改造带的措施改造带。除。除S 值评价外，还要分析储层参数的变化。值评价外，还要分析储层参数的变化。小型压裂造缝短时，仍可用小型压裂造缝短时，仍可用S 值评价。值评价。大型加砂压裂，压出裂缝长度近百米大型加砂压裂，压出裂缝长度近百米，作为井的表皮系数，作为井的表皮系数 S 值，可达到值，可达到 5 以上。除用以上。除用S 值评价压裂效果外，还须通值评价压裂效果外，还须通过裂缝半长过裂缝半长 Xf 和裂缝导流能力和裂缝导流能力FCD 对压裂效果加以描述。对压裂效果加以描述。压裂造缝，会形成裂缝表皮压裂造缝，会形成裂缝表皮 Sf
10、 采油、采气和注水过程中对地层的损害，一般采油、采气和注水过程中对地层的损害，一般不能单独用表皮系数不能单独用表皮系数S 加以评价加以评价 采油时地层脱气采油时地层脱气 采气时地层深部产生反凝析采气时地层深部产生反凝析 注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土膨注水的油层，可能由于水敏，使储层内部的粘土膨胀，或使固体颗粒在储层深部运移，堵塞孔喉，形胀，或使固体颗粒在储层深部运移，堵塞孔喉，形成储层深部的损害。成储层深部的损害。三次采油时注入化学剂三次采油时注入化学剂 表皮系数表皮系数 S 值的分解值的分解 地层损害形成的真表皮地层损害形成的真表皮 部分射开引起的拟表皮部分射开引起的拟表皮 射
11、孔工艺引起的拟表皮射孔工艺引起的拟表皮 井斜形成的拟表皮井斜形成的拟表皮 湍流引起的拟表皮湍流引起的拟表皮 或脱气引起的拟表皮或脱气引起的拟表皮 井壁附近地层损害所引起的附加压降井壁附近地层损害所引起的附加压降ps KhBqSp2swss1wf2wfsn112)()(rrKKKhBqpppwssn11rrKKSSmp8686.0s其它表示地层损害的参数其它表示地层损害的参数 流动效率FE 堵塞比DR 损害系数DF 完善指数CI 有效半径r we rwerw e-s 理想实际JJFE FEDR1wfspppDFmppCIwf均质地层损害情况评价标准均质地层损害情况评价标准 S 值评价值评价 序号
12、序号 评定指标评定指标 符号符号 损害损害 正常正常 改善改善 1 表皮系数 S 0 0 0 2 附加压降 ps 0 0 0 3 损害系数 DF 0 0 0 4 流动效率 FE 1 1 1 5 产 率 比 PR 同 上 6 条 件 比 CR 同 上 7 完井系数 PF 同 上 8 堵 塞 比 DR 1 1 1 9 完善指数 CI 8 7 6 10 有效半径 rwe rw rw rw 均质地层的双对数图形特征均质地层的双对数图形特征 S值与双对数特征参数的关系值与双对数特征参数的关系 D)75.214.665.8(n12110DCSHD)12.137.353.5(n12110DCSA2wD159
13、16.0hrCCCt均质地层的单对数图形特征均质地层的单对数图形特征 压力恢复单对数图特征参数压力恢复单对数图特征参数 KhqBm310121.2Dn1211417.1CmmS)6.11lg57.31.3(6.3DD2wCSCKrCtt 井筒储集系数井筒储集系数C值分级表值分级表 分类级别 C 值的量级(m3/MPa)井的情况描述 特高 310 深气井，井口关井 高 13 高含气井或油套管液面同时恢复井 较高 0.11 含气柱井，井口关井或油管液面恢复井 中等 0.050.1 油管井口关井，中低气油比 较低 0.010.05 油管井口关井，井内为纯油，水或采用井下关井工具关井，但口袋较长 低
14、0.0010.01 采用井下关井工具关井 很低 0.001 井下关井，口袋特别短 表皮系数表皮系数 S 值分级表值分级表 分类级别 S 值数量级 CDe2s大约值 特高 20 1015 高 520 1031015 中 15 10103 低（1）1 510 较低（3）（1）0.55 很低 3 0.5 均质地层的曲线定位分析均质地层的曲线定位分析 录取时间具有下限：录取时间具有下限：初期点，或者说第一点只能以秒计（电初期点，或者说第一点只能以秒计（电子压力计），或者分计（机械式压力计）；子压力计），或者分计（机械式压力计）；录取压力数据的时间有上限录取压力数据的时间有上限：机械式压力计，一般一次下
15、机械式压力计，一般一次下井只能工作几个小时或几十个小时井只能工作几个小时或几十个小时；电子压力计时间要长；电子压力计时间要长些些，但也受现场施工条件的限制；，但也受现场施工条件的限制；压力录取具有下限压力录取具有下限：受仪器分辨率的限制受仪器分辨率的限制 均质地层压降试井无因次单对数图均质地层压降试井无因次单对数图 CDe2S=1030 1020 1010 1015 106 实测曲线定位分析举例实测曲线定位分析举例（一）（一）实测曲线定位分析举例实测曲线定位分析举例（二）（二）Kh/C CDe2s 0.10.1 (很低)0.30.3 (低)0.80.8 (较低)2 2 (中等)6 6 (较高)
16、2020 (高)7070 (很高)0.1(很低)1 (低)10(较低)104(中等)1010(较高)1020 (高)1030(很高)均质地层压力+导数双对数诊断图定位分析表 双重介质地层单元体结构示意图双重介质地层单元体结构示意图 决定双重介质地层决定双重介质地层 图形特征的参数图形特征的参数 （CDe2s）f ，（CDe2s）fm f2mf2)e()e(sDsDCCs2s2e)e(sDC2mfs2ee89.1决定双重介质地层决定双重介质地层 损害的损害的 标志参数是：标志参数是：-3 当当S3时时，地层改善地层改善 当当S3时时，地层未损害地层未损害 当当S3时时，地层损害地层损害 双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的 双对数双对数模式图模式图 双重介质地层具有双重介质地层具有两个径向流段两个径向流段的的 单对数单对数模式图模式图 双重介质地层只有双重介质地层只有总系统径向流段总系统径向流段的的 双对数模式图双对数模式图 双重介质地层只有双重介质地层只有总系统径向流段总系统径向流段的的 单对数单对数模式图模式图 双重介质地层实测例双重介质地层实测例 1 压力双
