[其他]估計一個儲油層中至少兩層地層的滲透性及表層系數的方法

無效

• 申請號: 85107122
• 申請日: 1985-09-25
• 公開（公告）號: CN85107122A
• 公開（公告）日: 1987-04-08
• 發明（設計）人: 菲克里·庫丘;盧斯·C·艾斯塔蘭恩
• 申請（專利權）人: 施盧默格海外有限公司
• 主分類號: E21C45/00
• 分類號: E21C45/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 曹永來

本發明關于一般用測井試驗的方法，尤其是下孔測量及記錄一個油井及氣井中多層的地層的數據，并用記錄下來的數據估計出個別地層的滲透性及表層系數。

估計一個沒有橫向流動的油井及氣井中各個夾層的系數已不是一個新的問題。多年來，很多學者已經研究過沒有橫向流動的多層儲油層中的特性。由于分層儲油層是在沉積過程中自然地形成，人類已做了很多工作用以估計它們的系數。分層儲油層是由兩層或更多層不同結構及不同流體特性的地層所組成的。

分層儲油層最主要的問題之一是夾層的確定。已知綜合所有測井記錄、壓力變化及流量表數據對確定每一夾層的流量，壓力及表層系數是重要的。本發明基本上關于兩層的儲油層，并有流動障礙物在夾層之間（沒有橫向流動）。產品則只在鉆井中才混合在一起。

在一個提升試驗中，流體會因為局部減壓而從高壓區通過鉆井流向低壓區。如果每一層的排放半徑不同，橫向流動的問題會變得更加嚴重。當壓力增長時，鉆井的橫向流動便可能發生。在霍鈉曲線圖（Horner????plot）中可能會發現是一直線。這個特性已在北海儲油層中多次觀察到。

在先有技術里，橫向流動是被忽視的，因為在很多實例中，壓力數據本身沒有顯示任何有關鉆井橫向流動的資料。再者，夾層之間的橫向流動的完結并不能質或量地確定出。如果將管道及鉆井結構中的流體隔離加入以上所述的復雜情況中，即使是在沒有橫向流動的兩層儲油層的提升試驗也不能容易地分析。

本發明涉及一個無邊的兩層儲油層鉆井的特性。如果鉆井有一輪廓分明的排放周邊（在兩層內均與井軸線對稱）并且鉆井測試亦進行了足夠長的時間，先有技術顯示出可以估計每層的滲透性及平均表層系數。可是，費用及操作上的限制令測試進行一段足夠長的時間以達到假穩態周期變得不實際。此外，即使測試進行時間足夠，一可供分析的假穩態周期亦可能不出現，因為每層排放周邊不對稱或不規則。長時間維持一固定生產速度并足以達到假穩態周期也是困難的。

分層系統中一個主要問題而沒有在先有技術中提到的是如何從傳統鉆井測試中估計每一層的滲透性、表層特性和壓力。實際上，在傳統試驗（下降及/或提升）中只顯示兩層地層的特性，而它并不能從單層地層的特性中分辨出來，即使一個兩層儲油層在沒有鉆井儲存效應下是有它獨特的特性。當然，有幾個特別的情況下，傳統試驗是能工作的。

鉆井儲存對分層儲油層的特性的影響是比對單層儲油層的特性的影響更為復雜。首先，鉆井的儲存會因為每層流量分配的不同而改變。其次，已發現它比相同的單層系統需要更長的時間達到半對數的直線。

對于一個有多層儲油層的油井及氣井的操作人員來說，能夠確定每一層的表層系數s及滲透性k是很重要的。這些資料幫助操作人員決定那個區域需要再鉆孔或酸化。這些資料亦能協取操作人員確定鉆井生產量減少是因為一層或多層（高表層系數）受到破壞還是其他原因，例如氣體飽和形成。再鉆孔或酸化可以解決鉆井的破壞，可是它對形成氣體飽和的問題則完全沒有用。

本發明的基本目的是提供一個用來估計多層儲油層系數的鉆井試驗方法。

本發明更具體的目的是提供一獨特地估計一個多層儲油層中每一層的滲透性k及表層系數s的鉆井試驗方法。

根據本發明，一個獨特地估計一個最少有兩層的儲油層中每一層的滲透性及表層系數的鉆井試驗方法包括把一個測井系統的測井工具放置在鉆井里上一層的頂部，該井橫貫兩夾層。該測井系統有測量隨著時間變化的下孔流體流量及壓力的設備。鉆井的表面流量從初始時間t₁的初始流量在第一個時間間隔中變動。下孔流體流量q₁（t）及下孔壓力p₁（t）均在第一個時間間隔去t₁至t₂中在上層頂部測量及記錄。

接著，測井工具被放置在下層的頂部，在那里測量及記錄下層頂部的下孔流量q₁₂，如果可能，在一穩定化的流動中進行。表面流量會跟著在時間t₃時改變至另一流量。下孔流體量q₂₂（t）及下孔壓力p₂（t）均在第二個時間間隔t₃至t₄時在下層頂部測量。

函數k及s可以被確定，其中

k＝（k₁h₁+k₂h₂）/h_t

h_t＝h₁+h₂