斜井试井研究新方法
2013-09-21周兴燕章友洪
周兴燕 章友洪
(1.西南石油大学研究生院,成都 610500;2.新疆油田公司采油一厂J129采油作业区,新疆 克拉玛依 834000)
斜井是指生产井段与地层界面的法线夹角介于0°~90°之间的各种倾斜角度的井,即除了直井和水平井以外的各种井。目前,斜井已成为常规操作,不仅用于海底油藏开发,陆上油田也广泛应用。目前国内外尚无专门的斜井试井分析软件,为了进一步深入研究斜井,有必要对斜井进行试井研究。
1974年,Cinco Ley H对均质油藏中斜井压力响应的计算和性态分析进行了深入的研究[1]。Abbaszadeh M和Hegeman P S认为斜井的压力曲线有三个流动阶段:初始径向流阶段、中期过渡阶段和后期拟径向流动阶段[2]。本文通过对无限大板状油藏中一口线源斜井和直井稳定生产时的无因次压力进行求解,得出一种斜井试井研究新方法,利用直井试井分析软件求取斜井资料。
1 斜井试井研究
如图1所示,无限大板状油藏中一口线源斜井稳定生产时的无因次压力响应为[3-5]:
图1 斜井示意图
将斜井无因次压力减去直井无因次压力,两者之差即为斜井相对于直井的表皮系数,称为拟表皮系数,记为 Sθ,于是,
当tD很大时,
不难看出,Sθ是测压点M、倾斜角θ、斜井中点位置ZwD、斜井长度hwD和厚度hD的函数。因此Sθ仅是倾斜角θ和地层厚度hD的函数。
于是Sθ表示的拟合函数为
式(12)、(13)分别表示斜井测试资料用斜井模型和直井模型分析解释得到的表皮系数,于是得到斜井表皮系数的计算公式:
从式(14)可以看出,斜井资料用直井模型解释得到的表皮系数 Sv(θ,hD)偏小,由于 S′θ(θ,hD)一般为负值,因此加上修正项 |S′θ(θ,hD)| 才是斜井的真实表皮系数Sc(θ,hD)。
式中:Kh—水平方向渗透率;
Kv—垂直方向渗透率;
θ—井斜角;
hD—无因次高度;
Sc—斜井真实表皮系数;
Sv—用直井模型解释得到的表皮系数;
S′θ—拟表皮系数,即斜井相对于直井的表皮系数;
rw—供给半径;
M—测压点;
zwD—斜井的中点位置;
hwD—斜井长度;
2 实例分析
WD3415注水井属于X井区T2k1层的斜井,于2008年9月开始投注。射孔井段为974.0~1045.5 m,射孔厚度为19 m。该井的物性参数为:有效孔隙度为18.5%,油层厚度为19 m,斜井与垂直方向的夹角为39.5°,井筒半径为0.07 m,流体体积系数为1.0,流体黏度为0.9(mPa·s),流体压缩系数为1.5×104MPa-1,综合压缩系数为7.8 ×10-4MPa-1。
WD3415斜井利用试井软件解释2011年6月6日的试井数据,检验图如图2和图3所示,解释结果如表1所示。
图2 半对数检验图
图3 无因次双对数检验图
表1 WD34152011-6-6理论检验结果
表2为斜井和直井模型处理结果。可知,与真实表皮系数-0.8相比,经修正后的表皮相对误差为4.1%。如果直接使用直井软件进行解释而不加修正,表皮的相对误差达到148%。
表2 斜井资料和直井模型处理结果
3 结语
(1)斜井资料进行直井解释,然后通过拟表皮系数的处理,所获得的斜井真实的表皮系数经研究表明,在井斜角小于75°时是准确可靠的。
(2)渗透率由拟径向流阶段的半对数压力曲线的斜率所决定的,而这个阶段的斜率与倾斜角度无关。斜井资料用直井模型处理得到的渗透率与斜井资料中给定值一致。
(3)其他试井参数的解释结果与真值近似相等,其误差在油田允许范围内。
[1]Cinco Ley H.Unsteady-state Pressure Distribution Created by a Directionally Drilled Well or a Well with an Inclined Fracture[D].Stanford,Calif:Stanford University,1974.
[2]Abbaszadeh M,Hegeman P S.Pressure-transient Analysis for a Slanted Well in a Reservoir with Vertical Pressure Support[G].SPE,Sep,1990:277-284.
[3]王德山,聂立新,李兆敏.斜井试井分析方法研究[J].西安石油大学学报,2006,21(5):50-54.
[4]林加恩.实用试井分析方法[M].北京:石油工业出版社,1996:97-98.
[5]王德山,聂立新,李兆敏.斜井多井系统压力响应的有效算法[J].水动力学研究与进展(A 辑),2005,20(4):527-530.