钻井过程中的关键油藏管理技术

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1、 钻井过程中的关键油藏管理技术钻井过程中的关键油藏管理技术一、前言一、前言二、DST测试技术三、地层压力预测技术四、四、储层污染评价技术 五、水平井轨迹图系统五、水平井轨迹图系统六、油藏管理技术未来发展六、油藏管理技术未来发展目 录油藏地质研究油藏工程设计钻井工程设计采油工程设计地面工程设计总体经济评价总体方案决策与制订油气田开发总体建设方案一、前言油藏管理的基本过程油藏管理的基本过程确立目标、制订方案、方案实施、实施过程 的监测与评估以及方案的调整和完善 。规划制定实施执行油藏监测 油藏模型工艺措施油藏管理：效果评价油藏静态信息油藏动态信息油藏生产数据：油套压流量等井口生产数据；油藏监测数据

2、：试井、生产测井、井间监测最新发展：实时动态监测油藏评价的信息内容（）储层岩石的骨架性质，如岩石的压缩性、 孔隙度、渗透率、孔隙大小分布及表面积等。 （）储层中的流体特性，如流体质量、密度、 压缩性、粘度及其组分等。 （）流体与岩石的综合特性，如相渗透率、润 湿性、毛细管压力特征和流体的饱和度分布等 。 （）储层的构造特性，如储层厚度、深度、范 围大小、倾斜度和孔隙裂缝的发育程度及其分 布情况等。 （）储层能量大小，如储层压力、温度和流体 储藏量等。油藏的储层基本特性 各种测试的探测距离探测距离动态静态WFT示踪剂试井试井地质地震岩心测井1 cm1 m1 km10-2 m10-1 m1 m10

3、 m102 m103 m104 m管道设备模型 井动态完善完井设计 措施, 人工举升地质模型地球物理模型地球化学 模型石油物理 模型模拟模型 (黑油, ,凝析， 组分, 热采）示踪剂 模型地质力学 模型流体 模型生产测井 模型试井 模型石油物理 钻井地球化学地球物理地质生产测井流体地质力学示踪剂压力 温度 流量静态方法动态方法油藏 模型集成(网格粗化)油藏管理决策油田动态预测标定模拟模型历史拟合开发方案 油藏动态预测经济模型生产内部结构生产数据井动态预测井流动 模型(递减曲线分析)数据内部特 性模型.油藏 模型油藏模型 动态模拟油藏管理过程油藏工程技术（油藏监测理论）油藏工程技术内容 一、油藏

4、工程设计基础 二、油藏监测技术(试井、生产测井、井间监测 ） 三、物质平衡方法 四、递减分析 五、水驱曲线分析 六、油藏管理 油藏数值模拟技术油藏工程的基本内容 油藏工程设计及油藏管理 试井分析： 物质平衡： 递减分析： 水驱曲线：新模型常规方法及软件 Saphir 新方法及软件Swift在发展中概况：试井技术发展已经有70多年的历史1937 国外下入第1支压力计测试地层压力；1951-1954 常规的半对数分析方法诞生；1979-1983 典型曲线分析方法诞生；最近20年的试井分析技术新发展：（1）一些复杂情况的试井分析方法的研究（多井、多 层、多相，低渗透油藏，特殊油气藏，凝析气藏等） （

5、2）井下永久压力实时监测与分析技术（3）数值试井分析技术。（4）试井的油藏描述技术试井技术的发展压力及导数图版拟合分析复合图版压力及导数图版拟合分析复合图版1 1、非达西流非达西流模型分析方法模型分析方法达西流模型达西流模型非达西流模型非达西流模型均质储层（达西流）低渗透均质储层（非达西流）2、多井系统中的试井分析技术注水井压力落差试 井曲线（受生产井 干扰）注水井压力落差试井曲线（受注水 井和生产井干扰）3、多层合采井的试井分析技术（1）笼统压力测试和解释方法： Lefkomits等人（1961） 、Tariq和Ramey（1978）、Raghavan（1986）、高承 泰（1986-198

6、7）等人。（2）直接分层测试和解释方法：（3）合层分步测试和解释方法：Ehlig-Economides和 Joseph（1985），Kuchuk等人（1986）和Shah等人（ 1986）。新方法：考虑流量约束的多层无窜流油藏的分层参数计算方法：第1步：合层平均地层参数的确定 第2步：考虑流量约束分层参数的确定。4、中国Swift试井分析软件的模型构架试井类型： 常规试井、干扰试井 流动期类型： 压力恢复、压力落差、压力降落、注入试井、段塞流 井型： 直井、斜井、水平井 流体类型： 油、水、气、多相、凝析气 坐标变量选择：5种坐标 储层渗流类型：达西流、非达西流、非牛顿流 井筒储存模型：定井筒

7、储存；变井筒储存 表皮效应模型：定表皮，变表皮 近井储层模型：有效井径、垂直裂缝、水平裂缝、部分打开 基本储层模型：均质、双孔、双渗、三重介质、分形介质 区模型 ： 1、2. 多区 层模型： 1、2.多层 外边界类型： 无限大、直线边界、夹角断层等 顶底边界类型：上下封闭等 井网模型： 单井、多井 试井分析的正问题与反问题正问题正问题已知输入i和系统S求输出Oi+S O反问题反问题已知输入i和输出O求系统Si+O S5、试井分析的信息论一、前言一、前言二、DST测试技术三、地层压力预测技术四、四、储层污染评价技术 五、水平井轨迹图系统五、水平井轨迹图系统六、油藏管理技术未来发展六、油藏管理技术

8、未来发展目 录1、 DST测试工具 钻杆地层测试又称为钻杆测试，也可简称 地层测试，国外称为DST，是Drill Stem Testing的缩写。 对生产井段进行短期模拟生产 获得:在动态条件下地层和流体的各种特性 参数。MFE地层测试器(常规地层测 试器) 膨胀式测试工具 PCT压控地层测试器 全通径APR测试工具目前常用的测试工具有:（1）PCT压控地层测试器 它采用环空加压、泄 压就可实现井下测试 阀开启、关闭，操作 简单可靠。 （2）随钻地层测试器 MWD无线随钻测量仪 随钻地层测试器（DFTDrilling Formation Tester） DFT测试模式 封隔器坐封时，分流器激活

9、。分流器激活，封隔器坐 封，井下泵启动，记录 压力降曲线和压力恢复 曲线2、钻杆地层测试的工作程序 通常情况下，钻杆地层测试的程序是： （1）测试工具按一定顺序连接在钻杆端部，下入井中。 （2）测试工具下放到预定位置，封隔器坐封。1520 个兆帕左右。 （3）初开井，打开测试阀门进行初次诱喷。初开井的目 的是通过强烈的引流，解除地层堵塞。初开井的时间一 般为1030分钟。 （4）初关井，关闭测试阀门，使地层压力得以恢复。初 关井的时间一般为初开时间的24倍，初关井的目的是 为了测得准确的原始地层压力。 （5）终流动，地层流体到达取样室 （5）终关井，恢复地层压力。应大于终流动时间 测取地层压力

10、恢复资料，当压力稳定后，就可结束全部 测试工作，起出井内测试工具。 封隔器坐封 初期液体流动压力一 测试工具在井筒运行 初期液柱压力 初期关井压力 最终液体流动压力 最终关井压力 反循环 最终井筒钻井液柱静压力 关闭测试阀 提升测试工具 收缩封隔器 最后停止在基线上。 3、测试压力卡片的定性解释技术 一张压力卡片必须满足下三个条件，才能 提供解释和分析用，这三个条件是： （1）压力基线是直的和清楚的； （2）所记录的初始和最终液柱压力与用 泥浆密度和深度求出的压力是一致的； （3）所记录的流动压力恢复曲线是平滑 的。等产量恢复试井是指关井前井以恒定产量生产q0t00qtp pwtptt t0霍

11、纳法霍纳法(Horner)(Horner)MDHMDH法法04、测试压力资料的定量解释技术 （1）常规分析方法等产量恢复试井霍纳法mm地层流动系数： 地层渗透率： 霍纳法或MDH法地层参数计算：表皮系数S 附加压力降 =0.87mS 堵塞比DR 流动效率FE 采油指数 求测试井到断层距离的公式为： 原始地层压力 外推霍纳图中的直线段至 =1处，在压力轴上的交点p*被认为是地层推算原始压力pi。（2）图版拟合方法Gringarten图版压降分析计算参数计算参数一、前言一、前言二、DST测试技术三、地层压力预测技术四、四、储层污染评价技术 五、水平井轨迹图系统五、水平井轨迹图系统六、油藏管理技术未

12、来发展六、油藏管理技术未来发展目 录分目录1、油（气）藏压力2、地层异常压力的成因机制及影响因素3、用于地层压力预测和监测的主要资料4、预测地层压力的主要方法 5、随钻检测地层压力的方法1、油（气）藏压力（ 1）油（气）藏压力也称为油层压力或地层压力是指油气层中，孔隙中流体所承受的压力。也称孔隙流体压力。1.20.7-1.260MPa 超高压地层异常高压原因储层不连续DPPairPw流体不连通异常高压Dppairpw地面高高产井喷地层封闭异常低压低产Dppairpw泥浆漏失异常低压(3)判断压力系统Dp(4)判断出油层位Dp(5)确定流体界面DpContactWOC or GOC ?2、地层异

13、常压力的成因机制及影响因素一般只有泥质地层才能产生异常流体压力（1）压实作用（2）构造应力作用（或构造运动 ）（3）粘土矿物的脱水作用（4）密度差的作用（气水）（5）水热增压作用（6）有机质的热演化（7）注水3、用于地层压力预测和监测的主要资料（1）测井资料 ：声波时差、中子、密度、 电阻率（感应）、自然伽玛能谱、核磁共 振、西格玛等等。（2）钻井资料：标准化钻速、可钻性、钻 头扭矩等 钻井参数，泥浆参数，岩屑参 数等。 （3）录井资料 ：用于压力预测的资料包括 岩屑、钻井液和钻具三大。 （4）地震资料 ：利用地震速度谱数据获得 层速度，建立起正常压实趋势线，再用等 效深度法计算和预测地层压力

14、五、随钻检测地层压力的方法 随钻检测地层压力的方法包括： 页岩密度法 dc指数方法 标准化钻速法 C指数法 法 井涌观测法 岩屑分析法 气体录井 温度录井一、前言一、前言二、DST测试技术三、地层压力预测技术四、四、储层污染评价技术 五、水平井轨迹图系统五、水平井轨迹图系统六、油藏管理技术未来发展六、油藏管理技术未来发展目 录四、储层污染评价技术四、储层污染评价技术1、 地层损害的表皮因子定义井污染的试井评价图6.1-4T6125压裂前后的试井模型诊断对比图2006年10月23日2007年12月25日2007年6月29日措施日期 ：2006-10-27一、前言一、前言二、DST测试技术三、地层

15、压力预测技术四、四、储层污染评价技术 五、水平井轨迹图系统五、水平井轨迹图系统六、油藏管理技术未来发展六、油藏管理技术未来发展目 录（1）实现坐标平面上显示曲线数据； 全烃（气测）、钻时、伽玛曲线；实现轨 迹图曲线； 图例显示功能；各坐标的大小范围可以由 用户调整； 轨迹图曲线上数据显示； 实现二维、三维功能，实现地质模型； （2）实现数据的导入导出功能 （3）轨迹填充色由用户自定义http:/五、水平井轨迹图系统水平井轨迹图系统http:/主界面应用http:/辅助功能 数据操作 导入功能； 导出功能； 设置项 曲线属性设置； 岩性设置； 轨迹填充色设置； 轨迹图曲线设置； 坐标轴设置；http:/曲线属性设置http:/岩性设置http:/轨迹填充色设置http:/轨迹图曲线设置http:/坐标轴设置西安 华线http:/外观设置西安