试井法分析井间注采关系的研究现状

沈家宁++徐韵++张祝平+蔺俊楠

DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2016.19.050

摘 要：油气井测试技术是用于石油与天然气勘探与开发的一项油藏工程方法，是油气藏开发过程中对单井及油气藏进一步认识的一种重要手段，目前对于单井试井的方法和技术都很成熟，成果层出不穷，但是对于认识多井井间影响存在着局限性，尤其是在注水开发的油气田中，注采井间的相互关系更加复杂，因此研究井间的相互关系就显得尤为重要，同时用试井的方法分析井间对应关系还有很大的发展空间。

关键词：多井试井 注采关系 研究现状

中图分类号：TE353 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）07（a）-0050-03

通过查阅国内外文献，关于注采井间用渗流理论联系的文章都是很少见的，要研究这个问题，需根据渗透理论和试井理论的发展来进一步认识。对于现有油气藏的试井模型，前人提出了很多数学模型。目前广泛使用的理论曲线大多是以Gringarten的拉普拉斯空间解为基础。

1 研究现状

1989年冯文光分析总结了20世纪80年代多井试井的新进展，在均质各项同性油藏中，一口井存在井筒续流和表皮效应的干扰试井和秒冲试井的通用典型曲线已有进展，但是两口井都存在井筒效应时还不能求取有关参数；在有垂直裂缝的均质油藏中，已经获得了激动井和观察井都存在裂缝的解；在双孔隙介质中，做出了未考虑井筒效应的干扰试井图版；在均质各项异性地层的垂向渗透性试井典型曲线中考虑了激动井和观察井射孔段都存在井筒续流和表皮效应的影响[1]。同年刘振华、孔祥言研究了双重介质中，考虑表皮效应和井筒储集效应下的试井问题[2]；戴榕菁等利用积分变换法研究了无限大多层油藏渗流问题的解析和应用[3]。

1990年张望明从渗流方程的反问题出发，提出通过一个非线性最小二乘参数估计，使实测数据与模型数据自动拟合的方法。可以一次性解释同一油藏中各激动井与观测井间的不同渗透率，而且节省了测试时间和减少了测试仪器[4]。

1992年曾萍针对各向同性的非均质油藏，提出了非线性回归分析方法，使用有限差分和连续函数逼近理论，研究多井试井，得到井间流动系数分布，对平面非均质性进行描述[5]。

1993年林加恩等人提出了多井系统中的压力恢复分析理论，着重分析了无限多多井系统和封闭油藏中的多井系统。提出了注采井同时存在的压力分析理论及方法，解决了表皮系数、地层压力等基本参数的求解，同时求得了注采比这一重要参数[6]。

1994年林加恩通过对大庆萨尔图油田南部的试井资料进行多井资料分析，得出随着油田开发的深入，多井或者临井的影响越来越大，而且这种影响在高渗透性油藏中普遍存在[7]。姚军等建立了用油水饱和度分布描述水驱过程的试井模型并做出了注水井压力降的分析图形[8]。

1996年林加恩等根据注水开发多井的试井分析提出新的解释方法，得到了单井注采比这一重要的油藏动态信息，能够指导油藏的注采平衡管理深入到油藏的基本单元中去[9]。

1997年李远钦、刘雯林研究了试井分析中的方程反演，通过应用微干扰法将二维渗流方程进行反演，提出以这种反演为基础，确定地层孔隙度及渗透率随空间的变化情况[10-11]。

2002年闫长辉提出了注采关联性的概念，重点研究了无限大地层双重介质不稳定渗流条件下的注采关系，通过注采井间的相关参数的耦合，使得注采井间的联系更加的紧密，为多井干扰情况下的试井提供了解决方法[12]。

2003年陈青研究给出了注采试井双对数理论图版，以多井渗流理论为基础，通过研究生产井及注水井间的注采比、注采窜流系数比、注采井距等将注采井联系在一起，补充了地下渗流力学理论，并且将单井的参数分析发展到了井间关系的分析[13]。

2005年王德山等提出了基于源函数理论，计算任意产量、排列的斜井多井系统压力响应的算法，并且通过实例进行了验证。可用于在邻井干扰下的试井分析[14]。

2006年姚军等考虑了生产历史、非均质性、多井及油水两相渗流等特征，建立了试井数值解释的流线模型。通过用求解得到的无限大油藏试井解释模型与格林图版比较，验证了流线试井解释模型的正确性[15]。同年Levitan在Sbhroeter的单井动态压力及产量数据的基础上，提出了运用于多井系统的反褶积算法，并能应用该算法消除井产量变化及油藏中其他井的干扰，重建了油藏中每口激动井单一产量生产时的压力瞬时响应特征 [16]。曾等以两口考虑了井筒储集系数的井为研究对象，通过拉氏空间叠加的方法，推导模型的拉氏空间解，绘制了样板曲线。结合实例得出在油田开发后中后期，使用多井系统模型进行解释可以在很大程度上排除邻井干扰，提高试井分析准确度[17]。

2007年闫长辉、陈青建立了无穷大地层双重介质具有井储及表皮情况下的注采渗流方程并求解，提出了以注水井为中心的拉氏空间解及无量纲模型的精确解。通过使用数学积分变换，将建立的渗流力学数学模型用注采比、窜流系数比等参数来进一步分析注采关系[18]。刘永良等根据稠油油藏的渗流特征，建立了稠油热采的有限多试井分析模型。通过将压力在拉氏空间叠加的方法，求得了模型的拉氏空间解，用Stehfest数值反演后的函数进行样板曲线的绘制。通过分析发现邻井的存在对测试井的压力导数曲线有明显影响[19]。

2008年闫长辉、陈青将注水井组的对比测试应用到了实际的方法中，针对双河油田特高含水开发后期的V上油组的注水井组对比测试，分析了注采对应关系，并提出了相应的措施及工艺[20]。

2009年李学文等在多井油藏的试井分析中将井间干扰看作区域性的压力变化，通过对一注一采油藏系统研究，建立了典型曲线特征图版，用来辨识多井系统中的压力恢复曲线。当在低渗透油藏中的某一方向存在着连通性和渗透性都比较好的裂缝时，可以将井间干扰的资料简化为两口井系统进行试井分析[21]。

2010年胡小虎等在单井反褶积方法的基础上，对具有井间干扰的多井系统，进行流量反褶积研究，并将井自身的压力响应分离出去。得到单位流量下井自身的压力响应和以单位流量生产时对邻井的压力响应[22]。

2011年杨景海等研发了UST数值试井软件，可以进行井间干扰时的试井分析，能进行多井分析，结合算例给出了压力恢复及降落时的压力导数的典型特征[23]。

2013年吴明录等建立了流线干扰数值试井模型，能够考虑渗透率等地层参数的变化、油藏非均质性及各项异性。通过对井距、表皮系数、井筒储集系数和油藏外边界压力响应的影响进行分析，认为井筒储集系数只影响激动井的早期阶段且影响很小，而监测井本身不存在续流过程；同时认为激动井的表皮系数压降经过长距离传播后不能在观察井监测到，因此在建立流线干扰试井解释模型时只需要考虑激动井的井筒储集效应和监测井的表皮效应[24]。

2015年沈家宁以无限大地层不稳定渗流模型为基础，以注水井为中心分析讨论在注采井分别提前工作的情况下，压力方程的简化问题尤其是幂积分函数项简化，并用简化的公式进行压力特征曲线图的绘制。分析提前工作时间、油水粘度比、注采比、弹性储容比、生产井含水率、地层渗透率、注采井距等因素对注采井井底压力特征影响[25]。

2 结论

（1）在油气井测试与油藏参数解释方面，国内外的试井理论与方法已达到较高水平，成果层出不穷。

（2）对于注采井之间的试井研究，还有很大的发展空间，尤其是在油田开发中后期，随着注水井数的增多，注采井间关系更加复杂，多井试井分析变得更加重要。

参考文献

[1] 冯文光.多井试井的新进展[J].油气井测试，1989（3）：80-96.

[2] 刘振华，孔祥言.考虑井筒储集效应和表皮效应情况下双重渗透率问题的研究[J].水动力学研究与进展，1989（3）：45-52.

[3] 戴榕菁，孔祥言，钟钊新.无限大多层油藏渗流问题的解析解及其应用[J].应用数学和力学，1989（9）：825-832.

[4] 张望明，曾萍.曲线自动拟合法在多井试井分析中的应用[J].江汉石油学院学报，1990（2）：46-53.

[5] 曾萍，张望明，刘振华.非均质油藏中多井试井非线性回归分析方法[J].江汉石油学院学报，1992（1）：55-58.

[6] 林加恩，刘尉宁，陈钦雷.多井系统中的压力恢复分析理论[J].油气井测试，1993（4）：51-58，67.

[7] 林加恩，刘宁，陈钦雷.多井系统中压力恢复曲线特征[J].大庆石油地质与开发，1994（4）：56-59，77.

[8] 姚军，李爱芬，李桂江.注水井压降试井分析方法及其应用[J].石油大学学报：自然科学版，1994（S1）：8-12.

[9] 林加恩，刘尉宁，陈钦雷.注水开发多井系统试井分析理论的应用[J].石油勘探与开发，1996（3）：58-63，100.

[10] 李远钦，刘雯林.试井分析中的方程反演理论及应用[J].石油勘探与开发，1997（5）：72-75，123.

[11] 李远钦.试井分析中的反演问题[J].江汉石油学院学报，1997（2）：126-131.

[12] 闫长辉.注采关联性分析[D].成都理工大学，2002.

[13] 陈青，闫长辉，冯文光.注采试井双对数理论图版[J].矿物岩石，2003（3）：101-103.

[14] 王德山，聂立新，李兆敏.斜井多井系统中一口井压力降落曲线试井分析[J].石油天然气学报：江汉石油学院学报，2006（1）：95-97.

[15] 姚军，吴明录，戴卫华，等.流线数值试井解释模型[J].石油学报，2006（3）：96-99.

[16] M Levitan.Deconvolution of Multi Well Test Data[J]. Spe Journal，2007（12）：420-428.

[17] 曾，贾永禄，王海涛，等.有限多井系统试井模型及样板曲线分析[J].新疆石油地质，2006（1）：86-89.

[18] 闫长辉，陈青.以注水井为中心的注采试井精确解[J].试采技术，2007（2）：4-7.

[19] 刘永良，贾永禄，霍进，等.稠油热采有限多井试井模型研究[J].特种油气藏，2007（1）：58-61，107.

[20] 闫长辉，陈青.注水井组对比测试在注水方案调整中的应用[J]. 钻采工艺，2008（2）：71-73.

[21] 李学文，罗江涛.邻井影响的试井分析模型应用研究[J].油气井测试，2009（2）：5-7.

[22] 胡小虎，郑世毅，李相方.多井干扰反褶积试井方法研究[J].油气井测试，2010（2）：15-18，75.

[23] 杨景海，李道伦，查文舒，等.数值试井技术及UST数值试井软件[J].油气井测试，2011（4）：5-9，75.

[24] 吴明录，刘丕养，姚军，等.流线干扰数值试井解释模型及矿场应用[J].西安石油大学学报：自然科学版，2013（6）：67-72.

[25] 沈家宁.试井法分析井间注采对应关系[D].成都理工大学，2015.