CN112211627A - 一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，包括：获取低渗透气藏井对的基本参数；根据基本参数计算得到井对中观测井的响应时间；将基本参数导入试井分析软件，模拟计算得到观测井井底压力曲线；再在观测井井底压力曲线中获取激动井开井工作至观测井压力曲线出现降落的拐点时间；在观测井井底压力曲线中读取从拐点时间时刻起观测井压力下降0.02MPa所需的下降时间；将响应时间和下降时间作为评价参数，建立评价指标，对井对是否适合干扰试井测试进行定量分级判定。本发明通过优选观测井对，有利于提高干扰试井测试成功率、测试资料的完整性以及解释结果的可靠程度。极大的节省了测试时间，有利于方案的实施和降低试验风险。

Description

一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法

技术领域

本发明涉及一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，属于油气勘探与开发领域。

背景技术

随着油气田的不断开发，地质情况、井网布置变得越来越复杂，为了确定井间的连通状况，求解储层参数，干扰试井分析方法的研究引起了国内外专家的重视。通过干扰试井可以确定两口井之间的连通情况(连通关系、程度)以及求解井与井之间的地层渗流物理参数、判断断层的密封性，评价储量，并且确定储集层的平面分布状态、确定储集层的垂向连通性、探查储集层的各向异性、确定注水油田裂缝系统的走向、预测水线推进前缘和油井见水时间、进一步修正和完善砂体精细解剖成果,加深地质认识，这对油气田后期开发布置井网、优化注水、提高采收率等油气田开发、开采方案的制定提供重要的理论基础。

由于干扰试井压力变化幅度小，对于气藏，作为压力传播介质的天然气具有较大的压缩性，以致压力信号较难传播到观测井，且低渗透气藏的储层渗透率小，进行干扰试井的测试时间通常可能持续很长时间。尤其当井底压力下降时，激动井的压力干扰讯号就很难识别，另外由于油田对产量经济效益的考虑，往往很难实现提前关井稳定压力。由此可以看出，干扰试井的测试时间和测试资料的品质受多种因素的影响，而且品质较差的气井测试资料无法进行有效的干扰试井解释。

因此，针对低渗透气藏，选择合适的干扰试井观测井对，无疑具有重要的意义。

发明内容

本发明主要是克服现有技术中的不足之处，提出一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，该方法采用观测井响应时间和压力下降相同幅度所需的时间作为评价指标，对井对是否适合进行干扰试井测试进行定量分类判定。最后，在各井对干扰试井分类评价的基础上，依据各类井的判定标准，提出了对应的测试建议。

本发明解决上述技术问题，所提供的技术方案是：一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，包括以下步骤：

步骤S10、获取低渗透气藏井对的基本参数；

步骤S20、根据基本参数计算得到井对中观测井的响应时间Δt₁；

步骤S30、将基本参数导入试井分析软件，设置激动井的产量q_g为激动井无阻流量的70％，模拟计算得到观测井井底压力曲线；

步骤S40、再在观测井井底压力曲线中获取激动井开井工作至观测井压力曲线出现降落的拐点时间t₂；

步骤S50、以0.02MPa作为干扰试井参数指标分析，在观测井井底压力曲线中读取从拐点时间t₂时刻起观测井压力下降0.02MPa所需的下降时间Δt₂；

步骤S60、将观测井的响应时间Δt₁和观测井压力下降0.02MPa所需的下降时间Δt₂作为评价参数，建立评价指标，对井对是否适合干扰试井测试进行定量分级判定。

进一步的技术方案是，所述基本参数包括产层厚度h、观测井的井筒半径r_w、激动井的无阻流量q_AOF、气藏温度T、气藏压力p、地层平均渗透率k、地层平均孔隙度φ、地层综合压缩系数C_t、观测井到激动井之间的距离L_d、流体粘度μ。

进一步的技术方案是，所述步骤S20中的计算公式为：

式中：k为地层平均渗透率，mD；φ为地层平均孔隙度，％；μ为气体粘度，mPa·s；C_t为地层综合压缩系数，MPa^-1；η为导压系数，m²/ks；Δt₁为响应时间，h；L_d为观测井到激动井之间的距离，m。

进一步的技术方案是，所述步骤S60中对井对是否适合干扰试井测试进行定量分级判定如下：

当Δt₁<2000h且Δt₂<50h时，则所选井对为优势井对；

当Δt₁>2000h且Δt₂<50h或Δt₁<2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为疑问井对；

当Δt₁>2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为否定井对。

本发明具有以下有益效果：本发明为干扰试井现场试验提供了科学依据，增加了井对是否适合干扰试井测试的定量评价指标，通过优选观测井对，有利于提高干扰试井测试成功率、测试资料的完整性以及解释结果的可靠程度，极大的节省了测试时间，有利于方案的实施和降低试验风险。

附图说明

图1为本发明中的干扰试井选井原理示意图；

图2为本发明中观测井井底压力曲线图；

图3为实施例1中的井底压力曲线图；

图4为实施例2中的井底压力曲线图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明做更进一步的说明。

本发明的一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，具体包括以下步骤：

步骤S10、确定观测井井筒内无积液，测试时井筒内积液变化影响小；

步骤S20、确保目标井对的激动井和观测井井底压力达到稳定，在8小时内压力变化不超过0.5％；

步骤S30、收集并整理低渗透气藏的基本参数，其基本参数包括产层厚度h、观测井的井筒半径r_w、激动井的无阻流量q_AOF、气藏温度T、气藏压力p、地层平均渗透率k、地层平均孔隙度φ、地层综合压缩系数C_t、观测井到激动井之间的距离L_d、流体粘度μ等；

步骤S40、通过下式计算导压系数η；

式中：k为地层平均渗透率，D；φ为地层平均孔隙度，％；μ为气体粘度，mPa·s；C_t为地层综合压缩系数，MPa^-1；η为导压系数，m²/h；

步骤S50、压力波传播距离公式；

激动井在生产后，井底所产生的压力变化将以波的形式不断向地层传播，压力波所传播的区域也不断扩大。根据压力波传播的距井筒距离以及传播时间可以确定地层任一点处的压力，给出其具体表达式：

式中：P_i为原始地层压力，MPa；P(r,t)为地层中任一点处t时刻的压力，MPa；q_g为激动井产量，m³/d；μ为气体粘度，mPa·s；B为体积系数，无因次；k为地层平均渗透率，mD；h为地层有效厚度，m；φ为地层平均孔隙度，％；C_t为地层综合压缩系数，MPa^-1；r为压力波传播的距离，m；t为压力波传播的时间，h；Ei(u)为幂积分函数。

令

压力波传播距离公式：

式中：t为压力波传播时间，h；r为压力传播距离，m；k为地层平均渗透率，mD；φ为地层平均孔隙度，％；μ为气体粘度，mPa·s；C_t为地层综合压缩系数，MPa^-1；η为导压系数，m²/ks。

步骤S60、利用下式计算观测井的响应时间，记为Δt₁；

式中：Δt₁为响应时间，h；L_d为观测井到激动井之间的距离，m；η为导压系数，m²/ks；

步骤S70、将低渗透油藏储层有效厚度h、井径r_w、地层平均渗透率k、地层平均孔隙度φ、地层综合压缩系数C_t、观测井到激动井之间的距离L_d、气藏温度T、气藏压力p、激动井的产量q_g(激动井无阻流量的70％)导入试井分析软件，模拟出观测井井底压力曲线(如图2所示)；

步骤S80、读出激动井开井工作至观测井压力曲线出现降落拐点的时间t₂；

步骤S90、在观测井压力曲线中读取从时间t₂时刻起观测井压力下降0.02MPa所需的时间Δt₂；

步骤S100、根据步骤S50所计算的Δt₁和Δt₂，判定各井对的是否适合进行干扰试井；

将观测井的响应时间Δt₁和观测井压力下降0.02MPa所需的时间Δt₂作为评价指标，制定干扰试井井对判定指标界限，按照所需时间的长短进行分级判定。井对适合干扰试井的程度分为3个类，分别为优势井对、疑问井对、否定井对。详细的评价方法描述如下：

当计算结果满足Δt₁<2000h且Δt₂<50h时，则所选井对为优势井对；

当计算结果满足Δt₁>2000h且Δt₂<50h或Δt₁<2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为疑问井对；

当计算结果满足Δt₁>2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为否定井对；

步骤S110、根据每对井的判定结果，对每一种类型的井对数量进行统计，并绘制饼状图；

步骤S120、针对不同类型的井对提供不同的改进意见；

对于优势井对，建议继续采用常规的干扰试井测试方法；

对于疑问井对，考虑提高激动井产量增加干扰信号以及使用高精度、高灵敏的压力计来实现观测井响应的可能性；

对于否定井对，考虑进行单井试井测试来确定该井周围的地层参数。

实施例1

选取低渗透气藏一组气井，通过本发明计算干扰试井选井指标来评价是否适合进行干扰试井测试。

选取X气藏X1井对，地层孔隙度为4.2％，流体粘度为0.03mPa·s，地层平均渗透率k为0.26mD；地层综合压缩系数C_t为0.011MPa^-1，气藏温度T为150℃，气藏压力p为56.5MPa，观测井到激动井之间的距离L_d为1600m，地层有效厚度h为31.2m，观测井井筒半径0.149m，激动井的无阻流量q_AOF为76×10⁴m³，设计其产量为53×10⁴m³。

通过计算导压系数为18759m²/ks，进一步算得观测井响应的时间为9476.9h。再通过试井分析软件模拟干扰试井观测井井底压力曲线如图3所示，从图中读出压力下降0.02MPa所需的时间为60.1h，利用本发明的评价方法判断其属于否定井对。

实施例2

选取X气藏X2井对，地层孔隙度为5.3％，流体粘度为0.03mPa·s，地层平均渗透率k为0.83mD；地层综合压缩系数C_t为0.013MPa^-1，气藏温度T为152℃，气藏压力p为58.3MPa，观测井到激动井之间的距离L_d为1013m，地层有效厚度h为28.5m，观测井井筒半径0.062m，激动井的无阻流量q_AOF为108.6×10⁴m³，设计其产量为82×10⁴m³。

通过计算导压系数为37287m²/ks，进一步算得观测井响应的时间为1911.2h。再通过试井分析软件模拟干扰试井观测井井底压力曲线如图4所示，从图中读出压力下降0.02MPa所需的时间为27h，利用本发明的评价方法判断其属于优势井对。

以上所述，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已通过上述实施例揭示，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些变动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S10、获取低渗透气藏井对的基本参数；

步骤S20、根据基本参数计算得到井对中观测井的响应时间Δt₁；

步骤S30、将基本参数导入试井分析软件，设置激动井的产量q_g为激动井无阻流量的70％，模拟计算得到观测井井底压力曲线；

步骤S40、再在观测井井底压力曲线中获取激动井开井工作至观测井压力曲线出现降落的拐点时间t₂；

步骤S50、以0.02MPa作为干扰试井参数指标分析，在观测井井底压力曲线中读取从拐点时间t₂时刻起观测井压力下降0.02MPa所需的下降时间Δt₂；

步骤S60、将观测井的响应时间Δt₁和观测井压力下降0.02MPa所需的下降时间Δt₂作为评价参数，建立评价指标，对井对是否适合干扰试井测试进行定量分级判定。

2.根据权利要求1所述的一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，其特征在于，所述基本参数包括产层厚度h、观测井的井筒半径r_w、激动井的无阻流量q_AOF、气藏温度T、气藏压力p、地层平均渗透率k、地层平均孔隙度φ、地层综合压缩系数C_t、观测井到激动井之间的距离L_d、流体粘度μ。

3.根据权利要求1所述的一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，其特征在于，所述步骤S20中的计算公式为：

式中：k为地层平均渗透率，mD；φ为地层平均孔隙度，％；μ为气体粘度，mPa·s；C_t为地层综合压缩系数，MPa^-1；η为导压系数，m²/ks；Δt₁为响应时间，h；L_d为观测井到激动井之间的距离，m。

4.根据权利要求1所述的一种低渗透气藏干扰试井测试井的选择方法，其特征在于，所述步骤S60中对井对是否适合干扰试井测试进行定量分级判定如下：

当Δt₁<2000h且Δt₂<50h时，则所选井对为优势井对；

当Δt₁>2000h且Δt₂<50h或Δt₁<2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为疑问井对；

当Δt₁>2000h且Δt₂>50h时，则所选井对为否定井对。

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