會計學1儲層傷害評價完井質量評價是油氣藏工程的重要內容第1頁/共78頁試井分析是鉆井完井質量現場評價的主要方法

油氣層在鉆井完井后，是否受到損害以及損害程度如何，最終都要通過現場評價來確認強化措施后的效果評價，主要通過試井資料來提供定量認識試井可以提供井和儲層的表皮系數、壓裂裂縫長度、裂縫導流能力、裂縫表皮系數等等標志損害及改善的參數試井還可以分析儲層的物性參數及產能測井法只能顯示泥漿浸入程度，不能確定地層是否受到損害第2頁/共78頁市場運作條件下的完井質量評價●業主、服務方、咨詢公司之間的制約關系●

在國外試井方法提供的完井質量指標，是評價服務公司服務質量的客觀依據●正確應用試井分析提供的完井質量指標，可以優化工藝措施，節省大量的施工費用第3頁/共78頁實驗室損害評價的作用通過巖心室內分析，找出造成油氣層損害的原因篩選出合理的預防措施對已造成損害的油氣層，找出補救方法第4頁/共78頁試井法評價油氣層損害技術的發展

30年代僅憑油氣井產量本身的高低來認定井的質量50年代，艾·范弗丁根和赫斯特提出了“表皮帶”的概念表皮帶形成一個附加壓降Δps式中的S值和Δps值，可以通過不穩定試井分析求得目前又發展了針對雙重介質地層、壓裂地層及氣層的評價方法第5頁/共78頁表皮帶附加壓降示意圖

油井未受污染的壓降曲線井筒附近受到污染的壓降曲線井筒附近經過改善的壓降曲線表皮區

rw1

rw2

ΔpS

rw井筒p

r

第6頁/共78頁形成表皮帶的原因

固體顆粒的侵入鉆井完井工作液進入地層造成黏土膨脹堵塞地層低滲氣層的水鎖酸敏、堿敏形成結垢高速氣流在井底附近形成湍流射孔不完善或部分打開形成的擬表皮凝析油或溶解氣在井底的聚集降低相滲透率第7頁/共78頁表皮系數S

決定著不穩定試井曲線的形狀特征阿格厄爾的圖版曲線以表皮系數S

和井儲系數C

為參變量格林加登和包迪特的圖版曲線，以參變量CDe2S

為參變量，S

在指數位置，是主要的影響參數第8頁/共78頁阿格厄爾（Agarwal）圖版曲線示意圖

第9頁/共78頁格林加登（Grengarten）圖版曲線示意圖

CDe2S

第10頁/共78頁包迪特（Bourdet）導數圖版曲線示意圖

CDe2S=1060

第11頁/共78頁均質地層壓降試井無因次單對數圖CDe2S=1030

1020

1010

1015

106

第12頁/共78頁現代試井分析

用高精度的井下壓力計錄取壓力數據

壓力計精度：0.02％FS，分辨率：0.00007MPa

以圖版法為中心的一整套資料分析方法

適用于各類地層條件的雙對數圖版，常規分析，特殊分析使用先進的試井解釋軟件人機對話，自動擬合，數值試井，壓力歷史擬合檢驗第13頁/共78頁鉆井完井造成的損害可以用表皮系數S加以評價

鉆開油氣層時形成的損害：鉆井液與儲層不配伍，泥漿比重控制不當，泥漿浸泡時間過長，快速起下鉆及鉆具刮削井壁等固井時水泥漿濾失射孔不完善第14頁/共78頁強化措施改造的評價

酸化施工改造后的地層，一般仍可用表皮S值評價。大型酸壓對灰質裂縫性地層的改造，則有可能形成一定范圍的措施改造帶。除S值評價外，還要分析儲層參數的變化。小型壓裂造縫短時，仍可用S值評價。大型加砂壓裂，壓出裂縫長度近百米，作為井的表皮系數S值，可達到–5以上。除用S值評價壓裂效果外，還須通過裂縫半長Xf和裂縫導流能力FCD對壓裂效果加以描述。壓裂造縫，會形成裂縫表皮Sf第15頁/共78頁采油、采氣和注水過程中對地層的損害，一般不能單獨用表皮系數S加以評價采油時地層脫氣采氣時地層深部產生反凝析注水的油層，可能由于水敏，使儲層內部的粘土膨脹，或使固體顆粒在儲層深部運移，堵塞孔喉，形成儲層深部的損害。三次采油時注入化學劑第16頁/共78頁表皮系數S值的分解

地層損害形成的真表皮部分射開引起的擬表皮射孔工藝引起的擬表皮井斜形成的擬表皮湍流引起的擬表皮或脫氣引起的擬表皮第17頁/共78頁井壁附近地層損害所引起的附加壓降Δps

第18頁/共78頁其它表示地層損害的參數

流動效率FE

堵塞比DR

損害系數DF

完善指數CI有效半徑r

werwe＝rw·e-s

第19頁/共78頁均質地層損害情況評價標準S值評價序號評定指標符號損害正常改善1表皮系數S＞0＝0＜02附加壓降Δps＞0＝0＜03損害系數DF＞0＝0＜04流動效率FE＜1＝1＞15產率比PR同上6條件比CR同上7完井系數PF同上8堵塞比DR＞1＝1＜19完善指數CI＞8＝7＜610有效半徑rwe＜rw＝rw＞rw第20頁/共78頁均質地層的雙對數圖形特征第21頁/共78頁S值與雙對數特征參數的關系第22頁/共78頁均質地層的單對數圖形特征第23頁/共78頁壓力恢復單對數圖特征參數第24頁/共78頁井筒儲集系數C值分級表第25頁/共78頁表皮系數S值分級表第26頁/共78頁均質地層的曲線定位分析錄取時間具有下限：初期點，或者說第一點只能以秒計（電子壓力計），或者分計（機械式壓力計）；錄取壓力數據的時間有上限：機械式壓力計，一般一次下井只能工作幾個小時或幾十個小時；電子壓力計時間要長些，但也受現場施工條件的限制；壓力錄取具有下限：受儀器分辨率的限制

第27頁/共78頁均質地層壓降試井無因次單對數圖CDe2S=1030

1020

1010

1015

106

第28頁/共78頁實測曲線定位分析舉例（一）第29頁/共78頁實測曲線定位分析舉例（二）第30頁/共78頁

Kh/μC

CDe2s

0.1(很低)0.3(低)0.8(較低)2(中等)6(較高)20(高)70(很高)0.1(很低)1(低)10(較低)104(中等)1010(較高)1020(高)1030(很高)均質地層壓力+導數雙對數診斷圖定位分析表第31頁/共78頁雙重介質地層單元體結構示意圖第32頁/共78頁決定雙重介質地層圖形特征的參數

（CDe2s）f，（CDe2s）f＋m第33頁/共78頁決定雙重介質地層損害的

標志參數是：-3當S＜－3時，地層改善當S＝－3時，地層未損害當S＞－3時，地層損害第34頁/共78頁雙重介質地層具有兩個徑向流段的

雙對數模式圖

第35頁/共78頁雙重介質地層具有兩個徑向流段的

單對數模式圖

第36頁/共78頁雙重介質地層只有總系統徑向流段的

雙對數模式圖

第37頁/共78頁雙重介質地層只有總系統徑向流段的

單對數模式圖

第38頁/共78頁

雙重介質地層實測例1壓力雙對數綜合圖

打開奧陶系灰巖地層日產氣量8.3×104m3解釋地層參數：Kf＝1.0mD

S＝－1.0C＝3.01m3/MPa

ω＝0.285

λ＝1.4×10－8

第39頁/共78頁雙重介質地層實測例2壓力雙對數綜合圖打開奧陶系白云巖地層,巖心觀測存在天然裂縫日產原油340m3解釋地層參數:

Kf＝0.27×10－3μm2,S＝－0.77,ω＝0.08,λ＝9.4×10-4,C＝7.18×10-2m3/MPa，第40頁/共78頁水力壓裂裂縫流線形狀示意圖（1）

第41頁/共78頁水力壓裂裂縫流線形狀示意圖（2）

第42頁/共78頁具有無限導流及均勻流垂直裂縫井的

均質地層壓力雙對數模式圖

擬徑向流段導數1/2斜率0.301續流段線性流動段特征圖第43頁/共78頁具有無限導流及均勻流垂直裂縫井的表皮系數

例如，當rw＝0.07m，Xf＝50m時用公式（33）可以計算出：第44頁/共78頁2000-746井筒裂縫污染表皮區bS

bf

Kf

Xf

K

地層壓裂裂縫表皮區示意圖

KS

Sfs-----裂縫表皮系數第45頁/共78頁裂縫表皮系數Sfs

的計算假定:

bs=1m,Xf

=50m,K=3mD

不同Ks下的Sfs

值：Ks(mD)30.180.0910.046Sfs00.512第46頁/共78頁井號有效厚度h（m）地層

kh（mD.m）滲透率k(mD)裂縫半長(m)總表皮S裂縫表皮Sf

S14124.7585.283.4545.0-5.20.21Y28-1226.2527.561.0587.2-5.90.15S21137.074.02.0044.3-5.20.17Y36-923.519.980.8568.7-5.00.83Y27-1118.756.470.34100.0-5.70.50S11714.626.580.4575.8-5.20.70S14311.127.340.6682.1-5.50.49Y29-1011.756.350.5437.7-3.91.33S14213.882.150.1659.4-5.60.05Y35-89.62/////壓力恢復測試成果表(1)第47頁/共78頁Y28-12井壓力加導數雙對數圖第48頁/共78頁實測例壓力雙對數圖

第49頁/共78頁陜173井試井曲線

（1996年8月31日-11月2日）打開層位二疊系石盒子組井深：3125m-3129m產能試井（修正等時）壓力恢復試井曾短時間關井第50頁/共78頁陜173井壓力恢復曲線分析圖線性流特征顯示地層產生壓裂裂縫

Xf=50m壓裂解除了地層損害

S=-6.36解釋地層滲透率

K=3.45mD300m寬的通道形邊界第51頁/共78頁陜178井試井曲線

（1999年8月7日-9月21日）產能試井（修正等時）壓力恢復試井打開層位二疊系山西組井深：2990m-2998.6m第52頁/共78頁陜178井開井壓壓降曲線雙對數圖第53頁/共78頁有限導流垂直裂縫井壓力雙對數曲線模式圖第54頁/共78頁實測例壓力雙對數圖

第55頁/共78頁油層頂界油層底界儲層等壓線流線部分射開形成擬表皮系數Sc第56頁/共78頁部分射開表皮系數Sc影響因素：地層打開程度，

b=hp/h射開部位位置縱橫向滲透率比值，K/KV第57頁/共78頁部分射開表皮系數Sc計算公式式中：層段頂部或底部射開層段中部射開等厚、等間距對稱射開N段第58頁/共78頁測試序號層位井段m-m射開厚度m試氣產量103m3/d表皮系數9下第三系（E）3600—3607792.15883630—364010158.5447白堊系（K）巴什基奇克組（K2b）3665—369530211.06030063712—37142139.07453770—379525376.681163-45443883—38929306.73033926—393042123938272.5032092巴西蓋組4016—402150克拉201井測試程序示意圖第59頁/共78頁克拉201井第5測試層部分射開表皮系數計算從壓力恢復試井解釋得到：K/KV=1.6射開厚度比：

b=hp/h=25m/200m=0.125可以計算出：從而得到部分射開表皮系數為：

第60頁/共78頁部分射開表皮系數

計算圖射開比，b=hp/h部分射開表皮系數Sc無因次產層厚度hD第61頁/共78頁措施后改善S值的雙對數曲線對比圖第62頁/共78頁措施后改善S值的單對數曲線對比圖第63頁/共78頁實測例壓力雙對數圖

措施后措施前第64頁/共78頁實測例壓力單對數圖

措施后措施前第65頁/共78頁實例7井措施前后參數對比表

測試時間滲透率K(10－3μm2)流動系數Kh/μ表皮系數S產氣量qg(104m3/d）井筒儲集系數C酸化前0.559418471.870.0208酸化后0.420354－1.438.3544.9第66頁/共78頁油氣層損害程度的定量解釋

雙對數圖版擬合法求油層參數及S值：第67頁/共78頁單對數法求表皮系數S值對壓降曲線：

對壓力恢復曲線，MDH法求S值的公式為：

對壓力恢復曲線，Horner法的公式為：第68頁/共78頁早期段（未測到徑向流）S值解釋方法未能測到徑向流直線段的試井曲線，被認為是不成功的曲線前面論述的評價地層損害的公式都無法應用續流段曲線受續流量變化規律的影響，如能實測到續流量值，可以用褶積方法得到修復后的徑向流直線，從而計算S值如無實測續流量，可用經驗法假定一個續流量變化，例如：令得到

用Δp′

做圖，得到修復后的徑向流直線段，從而計算S值第69頁/共78頁氣井的損害評價用擬壓力ψ

代替壓力p，可對氣井進行分析，方法完全相同擬壓力的表達式用擬壓力的單對數徑向流直線段斜率m求表皮系數S值第70頁/共78頁氣井的擬表皮Sa

及慣性－湍流系數D的確定

擬表皮，表示為Sa，它是地層損害造成的真表皮