免作业压裂试井评价方法与流程

本发明涉及油气井压裂效果评价领域，特别是涉及到一种免作业压裂试井评价方法。
背景技术：
：试井就是通过测试油气水井的产量和压力，以渗流力学为基础，分析压力变化规律，求取地层参数的方法。除了求取地层物性参数还能判断产层类型，提供措施依据，评价压裂措施效果等。目前的压裂井试井评价，采用的办法是上作业，提出生产管柱，下入测试管柱，测试结束之后，再上作业提出测试管柱，然后下入生产管柱恢复生产。测试仪器采用高精度压力计，测试结果准确，但需要多次上作业，费用高。在目前的低油价背景下，严重制约了压裂井试井评价测试的工作量。为此我们发明了一种新的免作业压裂试井评价方法，解决了以上技术问题。技术实现要素：本发明的目的是提供一种利用在线连续测液面仪器测取液面，结合数学微积分算法，计算产液层段压力，分析压力变化规律，求取地层参数，实现免作业试井评价压裂效果的目的的免作业压裂试井评价方法。本发明的目的可通过如下技术措施来实现：免作业压裂试井评价方法，该免作业压裂试井评价方法包括：步骤1，获取需要评价的压裂井的基本概况；步骤2，监测液面深度；步骤3，进行数据处理，油层中部压力＝气柱压力+油柱压力+液柱压力；步骤4，选择不同的油藏模型进行拟合，从而得出解释结果。本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：在步骤1中，获取的需要评价的压裂井的基本概况包括层位，解释序号，井段，厚度，有效厚度，孔隙度，渗透率，泥质含量和解释结果。在步骤2中，连续液面监测仪连接至压裂井套管侧闸门，调整测试液面，设定测试间隔，关井，连续测试液面恢复。在步骤3中，气柱压力pg为：pc－井口套压；hf－液面深度；t—气柱段平均温度；z—气柱段平均温度、平均压力下的压缩因子；γg—气体相对密度。在步骤3中，计算油柱压力时，从液面至泵口的油柱密度，在各个深度上因压力的不同而不同，其压力通过建立微积分方程求解。在步骤3中，油柱压力的计算公式为：po—油柱压力；hi、hf—油柱起止深度；ρog—油柱的密度；g—重力加速度常数；poi—油柱段压力；ρogi—油柱段密度；hi—第i段油柱的长度。在步骤3中，计算液柱压力时，在泵口至油层中部之间，将依据其液柱内的压力是否高于泡点压力，呈现油水或油气水混合物的流动，通过beggs-brill方程求解。在步骤3中，计算液柱压力的公式为：式中，p为压力；z为流动位移；θ为管线与水平方向的夹角；ρl为液相密度；ρg为气相密度；hl为持液率；gm为混合物的质量流量；vm为混合物流速；d为套管内径；ap为套管的截面积；vsg为气相表观折算流速。在步骤4中，利用获得的油层压力，利用试井软件进行双对数导数处理，选择不同的油藏模型进行拟合，从而得出解释结果。本发明中的免作业压裂试井评价方法，针对目前压裂井试井评价需要作业的不足，采用连续液面监测仪，通过连续测取套压和液面恢复，通过微分算法，折算监测产层的压力，从而实现免作业试井评价压裂井的压裂效果。本发明中对液面的监测采用次声波的回声定位法，取消了传统的击发声弹产生声脉冲的操作方式。对于有压井利用套管气放压测试；无压井利用压缩泵打压测试。从而实现对液面的连续监测。附图说明图1为本发明的免作业压裂试井评价方法的一具体实施例的流程图；图2为本发明的一具体实施例中液面监测仪连接图；图3为本发明的一具体实施例中合格液面波图；图4为本发明的一具体实施例中动液面恢复图；图5为本发明的一具体实施例中折算的油层压力的示意图；图6为本发明的一具体实施例中三段油层压力的示意图；图7为本发明的一具体实施例中双对数拟合曲线图；图8为本发明的一具体实施例中井下管柱的示意图。具体实施方式为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合附图所示，作详细说明如下。如图1所示，图1为本发明的免作业压裂试井评价方法的流程图。步骤101，获取需要评价的压裂井的基本概况，包括层位，解释序号，井段，厚度，有效厚度，孔隙度，渗透率，泥质含量和解释结果，如表1所示，表中的厚度、孔隙度等参数对后续的数据拟合是必需的参数。表1压裂层段测井解释成果表施工过程：前置液阶段，地面破裂压力为63.5mpa，地面延伸压力54～57mpa，加砂0.212～0.425mm高强度陶粒4m3，0.425～0.85mm高强度陶粒11m3，砂比5％～35.6％，停泵压力40mpa，共注入前置液90.6m3，携砂液85.4m3，顶替液23m3，施工顺利。表2压裂前后生产情况表从表2可以看出，压裂的效果非常好，产液量有了极大的提高。井下管柱如图8所示。步骤102，连续液面监测仪连接至压裂井套管侧闸门，如图2所示，调整测试液面，见到清晰液面波，如图3所示。设定测试间隔。关井，连续测试液面恢复。测试液面结果如图4所示，随着时间推移，油井关井后的液面逐渐恢复，液面深度越来越浅。步骤103，进行数据处理：油层中部压力＝气柱压裂+油柱压力+液柱压力。1)气柱压力pg为：pc－井口套压；hf－液面深度；t—气柱段平均温度；z—气柱段平均温度、平均压力下的压缩因子；γg—气体相对密度。2)油柱压力的计算从液面至泵口的油柱密度，在各个深度上因压力的不同而不同，其压力可以通过建立微积分方程求解。po—油柱压力；hi、hf—油柱起止深度；ρog—油柱的密度；g—重力加速度常数；poi—油柱段压力；ρogi—油柱段密度；hi—第i段油柱的长度。3)液柱压力的计算在泵口至油层中部之间，将依据其液柱内的压力是否高于泡点压力，呈现油水或油气水混合物的流动，通过beggs-brill方程求解：式中，p为压力；z为流动位移；θ为管线与水平方向的夹角；ρl为液相密度；ρg为气相密度；hl为持液率；gm为混合物的质量流量；vm为混合物流速；d为套管内径；ap为套管的截面积；vsg为气相表观(折算)流速。从而计算油层压力如图5和图6所示，油层压力的获得，简单来说就是三段压力之和，各段压力的计算，有分别的公式来计算。步骤104，利用获得的油层压力，利用试井软件进行双对数导数处理，选择不同的油藏模型进行拟合，从而得出解释结果，如图7和表3所示，图7中的曲线图为双对数曲线，对图5中的压力进行双对数，之后对时间求导，可以获得上述曲线。利用不同的地层模型来拟合这两条曲线，可以确定实际的地层类型。表3解释结果表名称数值单位流压30.5mpa静压35.1mpa井筒存储c0.022m3/mpa表皮系数s-3.81外推地层压力pi39.04mpa地层压力系数1.33渗透率k(液相)14.710-3um2地层系数kh88.2md.m裂缝半长52.2m裂缝导流能力15.33本发明中对折算的产层压力，进行试井数据处理，可以获取压裂裂缝的缝长、导流能力等参数，从而实现对压裂效果的评价。当前第1页12