压裂井的试井综述

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1、压裂井的试井解释研究多着重于垂直裂缝的情形，据资料报导，人工压裂产生的裂缝基本上都是垂直裂缝，但在浅层(埋深小于1000m)油气藏和煤层气藏中压裂容易形成水平裂缝。2.2垂直裂缝国内外对垂直裂缝试井分析已经做了大量的研究，按分析方法分一般有分为六种分析方法。第一种方法点源解分析方法，第二种方法有效井径分析方法，第三种方法线性流分析方法，第四种方法双线性流分析方法，第五种方法三线性流分析方法，第六种方法椭圆流分析方法。2.2.1点源解分析方法在没有垂直裂缝井的理论之前，人们对测试资料所使用的试井解释方法是以点源解为基础的分析方法，该时期的主要研究者有Muskat,Horner等该方

2、法主要是对早期的井储和晚期的径向流段进行解释,在此称这种方法为“点源解分析方法”。物理模型：其基本解的形式为：当时可以简化为：其流动形态是压力以不等半径的同心圆的方式径向向外扩展。流动模式图如图一所示，所得到的结果主要有井筒存储、表皮系数、原始地层压力、渗透率、地层流、动系数、产能系数等。2.2.2有效井径分析方法物理模型在没有垂直裂缝井的理论之前，为了弥补第一种分析方法的不足人们对测试资料的分析使用了一种较新的试井解释方法即“有效井径分析方法”1958年Dyes等人用模拟方法研究了人工压裂垂直裂缝对油井产能和压力恢复分析的影响。他们通过应用Horner法和MDH法发现了当裂缝延

3、伸超过泄流半径15%时，垂直裂缝的存在改变了压力恢复曲线直线段的位置和斜率，同时认为在确定地层压力和渗透率时必须考虑垂直裂缝的影响.1962年Parts通过对垂直裂缝井的压力不稳定状态的分析讨论,发现油藏半径与裂缝半径之比大于2时,裂裂缝井生产动态可用有效井径相当于裂缝长度一半的径向流系统来描述首次提出了有效井径的概念，以后该理论又得到了进一步的发展。有效井径分析方法主要思想是把具有垂直裂缝的井看作一口超完善井,并且具有较高的负表皮,裂缝的存在相当于井底的井筒半径扩大,扩大后的井筒半径称为“有效井径”。有效井径与原井筒半径的关系为这种方法可以对早期的井储和晚期的径向流段进行解释。

4、其拉氏空间的基本解的形式为：其流动形态仍然是压力以不等半径的同心圆的方式径向向外扩展。流动模式如图二所示。所得到的结果主要有井筒存储、表皮系数、原始地层压力、渗透率、地层流动系数、产能系数、有效井径及折算的裂缝等。2.2.3无限导流垂直裂缝这种方法是垂直裂缝井理论的初步探索阶段，研究了无限导流垂直裂缝井的压力动态。介绍了压裂井压力动态分析的综合处理方法，说明垂直裂缝井的流动早期呈线性流，后期呈径向流。物理模型：1974年和1975年，美国加利福利亚大学的Gringarten和斯坦福大学的Ramey，Raghavan联合发表了两篇有关无限导流垂直裂缝井试井的文章。研究了三个广泛应用

5、的模型的传播动态：（1）无限导流能力的垂直裂缝，（2）均匀流垂直裂缝，（3）均匀流水平裂缝。给出了均质油藏无限大导流和均匀流量垂直裂缝井的解。1998年，李凡华和梁继德发表了关于非均质油藏无限导流垂直裂缝井试井。首次利用源函数法给出渗透率非均质油藏中垂直裂缝井的无因次压力分布公式。利用干扰试井的方法求得最大、最小方向的渗透率，发展了非均质油藏。其基本解的形式为：早期的简化解为：晚期的简化解为：其流动形态是早期裂缝中的线性流动和晚期地层中的径向流动。这一流动发生在裂缝中，其压力特性在双对数图上呈现斜率为1/2的直线，这一流动阶段一般不易见到。无限导流垂直裂缝样板曲线2.2.4双线性

6、流分析方法实际应用结果表明无限导流垂直裂缝井理论解释试井实测资料实测曲线与典型曲线拟合得较好，但也有一些不符合的实例这种现象，后来被解释为是由于存在有限导流能力的垂直裂缝造成的。物理模型1977年美国斯坦福大学的Cinco-Ley和墨西哥石油学院的Samaniego研究了井筒储存和表皮效应对垂直裂缝井试井的影响，他们认为在早期由于裂缝表皮的影响，使得-曲线呈水平状，不同的裂缝表皮效应值曲线间差距很大，但随时间的延长，曲线间的差距变小，曲线逐渐接近于表皮系数为零的情况。这说明对于长时间的试井来说，裂缝表皮效应的影响逐渐消失，甚至可以忽略不计，但对于短时间期的试井数据来说，表皮效应的

7、影响不容忽略。裂缝表皮系数可以通过典型曲线拟合法来估算。他们指出：当裂缝导流能力很低时，双对数图上曲线水平段所对应的无量纲压力的数值总是大于裂缝的表皮系数，当裂缝的导流能力很高>100时，双对数图上曲线水平段所对应的无量纲压力的数值总是等于裂缝的表皮系数数值。至于井筒储集的影响(对垂直裂缝井试井)研究结果表明，对低导流能力的垂直裂缝来说，井筒储集的影响很小，但对于高导流能力垂直裂缝来说，井筒储集的影响是很严重的。1978年，有限导流能力垂直裂缝的研究引起了人们的注意，同年发表了几