2024年3月17日发(作者:堵秀雅)
RFT测井资料解释处理方法与软件应用
王杰堂
摘要:基于RFT测井原理和预测试压力曲线资料,根据地下流体的渗流理
论,研究RFT测并资料的解释处理方法,解决了计算机自动拾取和人机交互提
取测量点时间压力数据的问题,讨论了压降法求取地层渗透率的适用范围及其公
式。应用所研究的方法开发了RFT测井资料解释处理软件。用积分压降法可以
准确地判断地层的渗透性,用绘制出的压力剖面图能够确定流体性质和流体界
面。通过生产中的实际应用验证了该方法。
关键词:RFT ;测井资料;地层压力;地层渗透率;压降周期;压力梯度
重复式电缆地层测试器( RFT)可以一次下井重复测量储集层的地层压力,并
可取得2个地层流体的样品。它的特点是能够快速而经济地采集到地层流体,评
价地层产能闭。
当前的电缆地层测试器具有测量地层压力,采集地层流体,估算地层渗透率,
预测产能,预测油气、气水和油水界面, 判断储集层之间的连通性等能力。RFT
测井数据是设计完井方案和开发方案的重要资料阁。但是,相比先进的RFT测
试工艺,RFT资料的解释处理技术在国内则相对落后,如手工读值计算的操作模
式,计算公式陈旧,数据利用不充分等, 即使在计算机普遍使用的今天,这种
状况也一直没有太大的改变,从而直接影响了RFT资料的使用效率和效果。因
此, 需要研究RFT测井资料的解释处理方法,以提高RFT测井资料解释处理
的精度和效率,进一步提升RFT测井技术在油田勘探开发中的应用价值。
同时,利用RFT测井资料解释处理方法研究的成果,开发一套更适合国内
油田使用情况的运行于微机上的解释处理软件是国内各油田目前和未来发展的
需要。
1 RFT预测试压力曲线分析
1 .1 RFT 测井基本原理
1.1.1 深度控制
测井作业中绝大部分项目都是通过测量随井眼深度变化的岩石物理量来了
解地层的各种特性,如岩石类型、孔隙特性、流体性质等。与此不同的是,RFT
测量的是井中某一定点深度的压力随时间变化的情况,因此,它需要根据条件使
测试仪固定在某一深度位置,然后开始工作。这种深度确定由附带的常规测井仪
作为跟踪仪帮助完成,通常使用的是自然伽马测井仪。
当RFT测试器下至井中大致深度后,操作员将现场测量100 m左右的自然
伽马曲线,然后将其与组合图自然伽马曲线进行深度对比,再通过地面绞车控制
调整,使仪器准确地停在预定测试位置。
1.1.2 测试原理
RFT井下测试器主要由推靠器、封隔器、探测器、应变压力计、预测试室、
取样筒和各种阀门及导管组成,应变压力计与导管相连,可记录测试时的压力变
化。
RFT测试仪工作核心是受地面控制的液压系统,它提供压力源驱动推靠器使
探头和封隔器紧贴地层,封隔器使仪器内部空间与井筒内的泥浆压力隔绝,转而
与地层连通,实现对地层压力的测试。
1. 2 RFT预测试压力曲线分析
典型的预测试压力模拟记录曲线如图1所示。
图1 中a 点以前记录的是泥浆柱静压力值,在b 点仪器开始推靠井壁,
第一预测室预测开始时间记为
t
0
, 结束时间记为
t
1
。第一次预测结束时间也是
第二预测室开始工作时间,对应时间为
t
1
。在时间为
t
2
时,2个预测室全部充
满,仪器关闭保持静止,压力迅速向上回升, 当压力计记录的数值变化小于1psi
( 1psi =0.006895MP a )后,可认为压力已恢复到地层压力。用作压力恢复分析计
算的时间
t
从
t
2
开始计量。其后,推靠器回缩,压力计再次记录泥浆柱压力。
2 R F T测井资料解释处理方法
2. 1 压力和时间自动拾取方法
手工读取压力和时间方式效率低,精确度差,而且存在读取错误的可能性较
大。利用计算机自动完成泥浆压力拾取、测试类型自动识别、测试开始时间、二
次测试开始时间和压力恢复开始时间自动确定,将使基础数据更加准确可靠。
根据对RFT的标准压力变化曲线分析,可以采用以下方法进行计算机自动
拾取。
1 ) 测试开始时间的自动识别,基于: ①压力与时间交会曲线的斜率是负的,
并且绝对值大于泥浆压力的1/2 0时的时间点;②从该点开始2 s 后,压力下降
最少在100 psi 以上。
2 ) 二次预测开始时间的自动识别, 基于:①整个测试开始后8 s 到压力恢
复开始前2 s 之间的一个时间点; ②压力与时间的交会曲线有最大斜率的地方。
3 ) 压力恢复开始时间的自动识别。
在常规测试情况下,首先找到测试开始5s和回缩周期起点之间具有最大负
斜率的时间点, 然后沿该点反向走, 压力恢复的起点具有一个特征,即最大负
斜率与此点的斜率之比为1.8。
在极限压降测试的情况下,压力恢复开始的地方应在测试开始1 0s和回缩
起点之间, 并且从这一点开始至少5 s 内压力开始稳定增加, 而且增加速度在
3 psi / s 以上。
2. 2 人机交互拾取方法
实际上,现场很多曲线并非是理想的标准曲线, 此时应首先进行自动拾取,
然后再进行人工调整。在软件系统中首先自动回放每个预测点的原始测井曲线,
并设置泥浆柱压力、 恢复压力、预测试开始时间、第二预测试开始时间和压力
恢复开始时间的屏幕鼠标点击响应事件; 再通过计算机自动拾取之后,解释工
程师就可以方便地通过拖动鼠标并点击相应位置,实现人工识别。人工识别设定
的压力和时间的拾取点可以随时进行重新设定和修改。
2. 3 渗透率计算方法
RFT测井资料解释处理的主要成果是求取地层的渗透率,其理论依据是地下
流体的渗流理论。RFT仪器在测井预测时,从地层中抽出流体会引起一个压力降,
它以近似球面的形式向外传播,称之为压降周期。在每次压降周期结束之后,由
于流体要从未被扰动的地层部分向探测器周围的低压区流动,这个压力扰动以类
似形式继续前进,使探测器测量压力增加,直至达到与地层压力平衡,称之为压
力恢复周期。可见,压力降和压力恢复所需的时间均为地层渗透率的函数。这样
我们就可以用压降法和压力恢复法估算地层渗透率。由于前者探测范围远小于后
者,因此后者更具有代表性,但在侵人影响不是很严重的情况下,压降法渗透率
同样可以用来指示储层的好坏。
实践证明, 在高渗透率( 高于1μm
2
) 情况下,由于预测室容积小,压力下
降太小, 以致在应变压力计的分辨率下无法作精确的测定。而在渗透极低(小于
1×10
-3
μm
2
) 的情况下,压力可能降到低于气泡点以下,气体被释放出来,从地
层中抽出的流体流量比活塞的体积排量小,压力降不增加,同样妨碍定量解释。
通过大量资料分析得出,对于中、低渗透性地层,完全可采用压降法计算地
层的渗透率。
2.3.1 简单压降法
流体流动的球面特性, 意味着流体主要在紧靠探测器周围的小体积中流动,
因此在压降周期中稳定条件通常很快就可达到。根据流体力学理论,产生的压降
用下式表示
r
p
q
pc(1)
(1)
2
r
p
k
d
r
c
式中:
p
为压力降,psi;为考虑有井眼存在时的流动形式因子;
q
为流量,
cm
3
/ s ;
为流动流体粘度;1 0
-3
P a· s;
r
p
为等值的探测器半径,cm;
r
c
为压
力扰动的外半径,c m;
k
d
为影响压力降的渗透率,1 0
- 3
μm
2
。
因为
r
p
可以认为比
r
c
小得多,方程( 1 ) 可化成
k
d
c
q
(2)
2
pr
p
根据有关资料, 流动形式因子c 取0.645,
r
p
取实际探测器半径的一半, 即
0.267cm,可简化式( 2 ) 为
q
k
d
5660
(3)
p
式中:
k
d
为影响压降过程的渗透率(1 0
- 3
μm
2
);为流量( c m
3
/ s ),它等于
10c m , 除以从预测试记录上读出的流动时间,有
q
1
和
q
2
两个流量;μ为流动流
体的粘度(10
-3
Pa. s );
p
为从预测试记录上读出的压降( psi )。
因为RFT有2个预测试室,所以可以算出2个
k
d
值,记为
k
dT
1
, 和
k
dT
2
,每
一个分别对应压降时间
T
1
,和
T
2
,一般取k
d
(k
dT
1
k
dT
2
)/2, 因为流体的粘度
和流量只是在很小的范围内变化,因此压降
p
基本上与渗透率成反比。
2 . 3 . 2 积分压降法
在简单压降法中,公式(1)是建立在压降周期中稳定后的一种静态情况下,
而实际上压降周期是一个动态过程,压力降是随着时间不断变化的,为此需建立
一个能反映压降周期动态过程的渗透率估算公式。首先引人压降流度的概念
fQ
(4)
Tp
ii
k
d
(5)
式中:
为压降流度μm
2
/ ( P a·s ) ;
f
为压降比例子,在此取5660 ;μ
为流动流体的粘度,10
-3
Pa. s;
Q
为预测室体积,cm
3
;
T
i
为时间i 到时间i-1
的时间间隔,s;
p
i
为时间i 时的压力降 psi。
由式( 4 ) 和式( 5 ) 可得
k
d
5660
Q
(6)
T
i
p
i
Q
写成积分形式为
k
d
5660
t
1
(7)
t
0
p(t)dt
式中:
p(t)
为压降函数,即时刻t 的瞬时压降,psi;
t
0
为压降周期开始时
间,s ;
t
1
为压降周期结束时间,s。
考虑到有2个预测室,并取
k
d
(k
dT
1
k
dT
2
)/2
, 可得
k
dT
1
5660
Q
1
t
1
(8)
t
0
p(t)dt
Q
2
(9)
k
dT
2
5660
式中
t
2
t
1
p(t)dt
3
QQ10cm
12
由于RFT是2 个预测室先后紧接着开始抽出流体的,所以由式( 7 ) 也可得
(QQ
2
)
(10)
k
dT
2
5660
t
2
1
p(t)dt
t
0
式中
Q
1
Q
2
20cm
3
通过对简单压降法与积分压降法的分析我们得到了3个渗透率的估算公式,
分别记为
k
d
1
2830
(q
1
/p
1
q
2
/p
2
)
(11)
k
d
2
113200
/
p(t)dt
(12)
t
0
t
2
t
2
k
d
3
28300
/
1/
p(t)dt1/
p(t)dt
(13)
t
1
t
0
t
2
可以 证明
k
d
1
,
k
d
2
, 和
k
d
3
一般有如下关系
k
d
1
k
d
2
k
d
3
从2 种方法的分析中可以得出, 积分压降法比简单压降法更加精确。
以往国内外渗透率计算均采用简单压降法,精度较低,计算结果比实际渗透
率低,且没有达到充分利用原始资料的目的。根据R F T测井原理以及地层压力
响应机理,利用随时间变化的压力曲线,采用积分压降法来计算地层有效渗透率,
计算精度得到了明显的提高。
2. 4 确定流体性质和流体界面
利用地层压力与深度的关系曲线及其压力梯度的变化情况, 把压力梯度随
深度的关系换算为地层内流体密度随深度的关系来确定油气水界面。换算公式如
下
f
g
P
1.422
式中:
f
为流体密度,g/cm
3
;
g
P
为压力梯度,psi/m; 该方法对块状油气
藏具有更好的效果。此类油藏中,同一个压力系统内的压力是平衡的,它们具有
下列特点:①各点压力折算到同一深度时的压力值相等;②同种流体( 油、气、
水) 的压力与深度的线性关系是唯一的;③压力梯度直线的拐点是2 种流体的界
面,并且界面深度是统一的。
上述几点是同一个压力系统的必要条件,若不符合上述条件之一则不在一个
压力系统。但由于地质因素的影响,具备上述条件的并不一定属于一个压力系统,
需要综合地质、动态资料分析验证。
3 软件实现和应用
应用研究的解释处理理论和方法模型,用VC++开发了RFT测井资料解释处
理软件, 对2 0口井R F T的测井资料进行了处理解释,取得了非常好的应用效
果,提高了解释的精度和效率。
3. 1 压力和时间自动拾取
压力和时间是R F T测井资料解释中2个最主要的基本数据,是整个计算机
处理的基础,该程序能够自动提取泥浆压力、第一预测开始时间、第二预测开始
时间、压力恢复开始时间等关键参数,并且解释工程师可以通过鼠标或键盘交互
进行调整。图2 显示了A井在深度为2715 m测试点的压力曲线经过自动提取后
的结果。
3. 2 地层渗透率的计算
利用积分压降法中的公式(13) 自动计算地层渗透率,并输出打印解释成果
表。表1是A井处理计算后的结果( 流体的粘度μ取0.5 m P a · s ) 。可以看出,
A井在2609m处的地层属于中等渗透性地层,其余5个点处于低渗透性地层。
点号 深度/m
泥浆柱压力D地层压力/ 流体密度
/MPa MPa
(
g/cm
3
渗透率/mD
)
1
2
3
4
5
6
3. 3 压力剖面图绘制及流体性质和流体界面的确定
处理计算之后自动绘制压力剖面图。3直观地显示了某油田GD14井测量井
段的压力剖面图。利用RFT13个深度点的测试资料成功地划分了油、气和水层
系及油一 水界面。上部,流体密度0.486g/cm
3
,划分为油气层系;中部,流体
密度0.742g/cm
3
,判断为油层系;下部,流体密度1.024g/cm
3
,为水层系;油—
水界面在1428m处。
渗流理论,利用计算机智能判别和人机交互提取相结合的方法,能够快速识
别测量点的时间压力数据,地层压力值求取准确,避免了单纯人工取值的主观性
和低效率。与以往的计算方法相比,对于中、低渗透性地层,采用积分压降法可
有效地提高地层渗透率的计算精度。但是,对于干预测、密封失败等特殊情况,
则需要人工识别和判断,不能简单地使用处理软件。绘制出的压力剖面图能够用
来确定地层流体的性质和流体界面,在油田的勘探开发和油藏监测中具有很好的
应用价值和前景。
2024年3月17日发(作者:堵秀雅)
RFT测井资料解释处理方法与软件应用
王杰堂
摘要:基于RFT测井原理和预测试压力曲线资料,根据地下流体的渗流理
论,研究RFT测并资料的解释处理方法,解决了计算机自动拾取和人机交互提
取测量点时间压力数据的问题,讨论了压降法求取地层渗透率的适用范围及其公
式。应用所研究的方法开发了RFT测井资料解释处理软件。用积分压降法可以
准确地判断地层的渗透性,用绘制出的压力剖面图能够确定流体性质和流体界
面。通过生产中的实际应用验证了该方法。
关键词:RFT ;测井资料;地层压力;地层渗透率;压降周期;压力梯度
重复式电缆地层测试器( RFT)可以一次下井重复测量储集层的地层压力,并
可取得2个地层流体的样品。它的特点是能够快速而经济地采集到地层流体,评
价地层产能闭。
当前的电缆地层测试器具有测量地层压力,采集地层流体,估算地层渗透率,
预测产能,预测油气、气水和油水界面, 判断储集层之间的连通性等能力。RFT
测井数据是设计完井方案和开发方案的重要资料阁。但是,相比先进的RFT测
试工艺,RFT资料的解释处理技术在国内则相对落后,如手工读值计算的操作模
式,计算公式陈旧,数据利用不充分等, 即使在计算机普遍使用的今天,这种
状况也一直没有太大的改变,从而直接影响了RFT资料的使用效率和效果。因
此, 需要研究RFT测井资料的解释处理方法,以提高RFT测井资料解释处理
的精度和效率,进一步提升RFT测井技术在油田勘探开发中的应用价值。
同时,利用RFT测井资料解释处理方法研究的成果,开发一套更适合国内
油田使用情况的运行于微机上的解释处理软件是国内各油田目前和未来发展的
需要。
1 RFT预测试压力曲线分析
1 .1 RFT 测井基本原理
1.1.1 深度控制
测井作业中绝大部分项目都是通过测量随井眼深度变化的岩石物理量来了
解地层的各种特性,如岩石类型、孔隙特性、流体性质等。与此不同的是,RFT
测量的是井中某一定点深度的压力随时间变化的情况,因此,它需要根据条件使
测试仪固定在某一深度位置,然后开始工作。这种深度确定由附带的常规测井仪
作为跟踪仪帮助完成,通常使用的是自然伽马测井仪。
当RFT测试器下至井中大致深度后,操作员将现场测量100 m左右的自然
伽马曲线,然后将其与组合图自然伽马曲线进行深度对比,再通过地面绞车控制
调整,使仪器准确地停在预定测试位置。
1.1.2 测试原理
RFT井下测试器主要由推靠器、封隔器、探测器、应变压力计、预测试室、
取样筒和各种阀门及导管组成,应变压力计与导管相连,可记录测试时的压力变
化。
RFT测试仪工作核心是受地面控制的液压系统,它提供压力源驱动推靠器使
探头和封隔器紧贴地层,封隔器使仪器内部空间与井筒内的泥浆压力隔绝,转而
与地层连通,实现对地层压力的测试。
1. 2 RFT预测试压力曲线分析
典型的预测试压力模拟记录曲线如图1所示。
图1 中a 点以前记录的是泥浆柱静压力值,在b 点仪器开始推靠井壁,
第一预测室预测开始时间记为
t
0
, 结束时间记为
t
1
。第一次预测结束时间也是
第二预测室开始工作时间,对应时间为
t
1
。在时间为
t
2
时,2个预测室全部充
满,仪器关闭保持静止,压力迅速向上回升, 当压力计记录的数值变化小于1psi
( 1psi =0.006895MP a )后,可认为压力已恢复到地层压力。用作压力恢复分析计
算的时间
t
从
t
2
开始计量。其后,推靠器回缩,压力计再次记录泥浆柱压力。
2 R F T测井资料解释处理方法
2. 1 压力和时间自动拾取方法
手工读取压力和时间方式效率低,精确度差,而且存在读取错误的可能性较
大。利用计算机自动完成泥浆压力拾取、测试类型自动识别、测试开始时间、二
次测试开始时间和压力恢复开始时间自动确定,将使基础数据更加准确可靠。
根据对RFT的标准压力变化曲线分析,可以采用以下方法进行计算机自动
拾取。
1 ) 测试开始时间的自动识别,基于: ①压力与时间交会曲线的斜率是负的,
并且绝对值大于泥浆压力的1/2 0时的时间点;②从该点开始2 s 后,压力下降
最少在100 psi 以上。
2 ) 二次预测开始时间的自动识别, 基于:①整个测试开始后8 s 到压力恢
复开始前2 s 之间的一个时间点; ②压力与时间的交会曲线有最大斜率的地方。
3 ) 压力恢复开始时间的自动识别。
在常规测试情况下,首先找到测试开始5s和回缩周期起点之间具有最大负
斜率的时间点, 然后沿该点反向走, 压力恢复的起点具有一个特征,即最大负
斜率与此点的斜率之比为1.8。
在极限压降测试的情况下,压力恢复开始的地方应在测试开始1 0s和回缩
起点之间, 并且从这一点开始至少5 s 内压力开始稳定增加, 而且增加速度在
3 psi / s 以上。
2. 2 人机交互拾取方法
实际上,现场很多曲线并非是理想的标准曲线, 此时应首先进行自动拾取,
然后再进行人工调整。在软件系统中首先自动回放每个预测点的原始测井曲线,
并设置泥浆柱压力、 恢复压力、预测试开始时间、第二预测试开始时间和压力
恢复开始时间的屏幕鼠标点击响应事件; 再通过计算机自动拾取之后,解释工
程师就可以方便地通过拖动鼠标并点击相应位置,实现人工识别。人工识别设定
的压力和时间的拾取点可以随时进行重新设定和修改。
2. 3 渗透率计算方法
RFT测井资料解释处理的主要成果是求取地层的渗透率,其理论依据是地下
流体的渗流理论。RFT仪器在测井预测时,从地层中抽出流体会引起一个压力降,
它以近似球面的形式向外传播,称之为压降周期。在每次压降周期结束之后,由
于流体要从未被扰动的地层部分向探测器周围的低压区流动,这个压力扰动以类
似形式继续前进,使探测器测量压力增加,直至达到与地层压力平衡,称之为压
力恢复周期。可见,压力降和压力恢复所需的时间均为地层渗透率的函数。这样
我们就可以用压降法和压力恢复法估算地层渗透率。由于前者探测范围远小于后
者,因此后者更具有代表性,但在侵人影响不是很严重的情况下,压降法渗透率
同样可以用来指示储层的好坏。
实践证明, 在高渗透率( 高于1μm
2
) 情况下,由于预测室容积小,压力下
降太小, 以致在应变压力计的分辨率下无法作精确的测定。而在渗透极低(小于
1×10
-3
μm
2
) 的情况下,压力可能降到低于气泡点以下,气体被释放出来,从地
层中抽出的流体流量比活塞的体积排量小,压力降不增加,同样妨碍定量解释。
通过大量资料分析得出,对于中、低渗透性地层,完全可采用压降法计算地
层的渗透率。
2.3.1 简单压降法
流体流动的球面特性, 意味着流体主要在紧靠探测器周围的小体积中流动,
因此在压降周期中稳定条件通常很快就可达到。根据流体力学理论,产生的压降
用下式表示
r
p
q
pc(1)
(1)
2
r
p
k
d
r
c
式中:
p
为压力降,psi;为考虑有井眼存在时的流动形式因子;
q
为流量,
cm
3
/ s ;
为流动流体粘度;1 0
-3
P a· s;
r
p
为等值的探测器半径,cm;
r
c
为压
力扰动的外半径,c m;
k
d
为影响压力降的渗透率,1 0
- 3
μm
2
。
因为
r
p
可以认为比
r
c
小得多,方程( 1 ) 可化成
k
d
c
q
(2)
2
pr
p
根据有关资料, 流动形式因子c 取0.645,
r
p
取实际探测器半径的一半, 即
0.267cm,可简化式( 2 ) 为
q
k
d
5660
(3)
p
式中:
k
d
为影响压降过程的渗透率(1 0
- 3
μm
2
);为流量( c m
3
/ s ),它等于
10c m , 除以从预测试记录上读出的流动时间,有
q
1
和
q
2
两个流量;μ为流动流
体的粘度(10
-3
Pa. s );
p
为从预测试记录上读出的压降( psi )。
因为RFT有2个预测试室,所以可以算出2个
k
d
值,记为
k
dT
1
, 和
k
dT
2
,每
一个分别对应压降时间
T
1
,和
T
2
,一般取k
d
(k
dT
1
k
dT
2
)/2, 因为流体的粘度
和流量只是在很小的范围内变化,因此压降
p
基本上与渗透率成反比。
2 . 3 . 2 积分压降法
在简单压降法中,公式(1)是建立在压降周期中稳定后的一种静态情况下,
而实际上压降周期是一个动态过程,压力降是随着时间不断变化的,为此需建立
一个能反映压降周期动态过程的渗透率估算公式。首先引人压降流度的概念
fQ
(4)
Tp
ii
k
d
(5)
式中:
为压降流度μm
2
/ ( P a·s ) ;
f
为压降比例子,在此取5660 ;μ
为流动流体的粘度,10
-3
Pa. s;
Q
为预测室体积,cm
3
;
T
i
为时间i 到时间i-1
的时间间隔,s;
p
i
为时间i 时的压力降 psi。
由式( 4 ) 和式( 5 ) 可得
k
d
5660
Q
(6)
T
i
p
i
Q
写成积分形式为
k
d
5660
t
1
(7)
t
0
p(t)dt
式中:
p(t)
为压降函数,即时刻t 的瞬时压降,psi;
t
0
为压降周期开始时
间,s ;
t
1
为压降周期结束时间,s。
考虑到有2个预测室,并取
k
d
(k
dT
1
k
dT
2
)/2
, 可得
k
dT
1
5660
Q
1
t
1
(8)
t
0
p(t)dt
Q
2
(9)
k
dT
2
5660
式中
t
2
t
1
p(t)dt
3
QQ10cm
12
由于RFT是2 个预测室先后紧接着开始抽出流体的,所以由式( 7 ) 也可得
(QQ
2
)
(10)
k
dT
2
5660
t
2
1
p(t)dt
t
0
式中
Q
1
Q
2
20cm
3
通过对简单压降法与积分压降法的分析我们得到了3个渗透率的估算公式,
分别记为
k
d
1
2830
(q
1
/p
1
q
2
/p
2
)
(11)
k
d
2
113200
/
p(t)dt
(12)
t
0
t
2
t
2
k
d
3
28300
/
1/
p(t)dt1/
p(t)dt
(13)
t
1
t
0
t
2
可以 证明
k
d
1
,
k
d
2
, 和
k
d
3
一般有如下关系
k
d
1
k
d
2
k
d
3
从2 种方法的分析中可以得出, 积分压降法比简单压降法更加精确。
以往国内外渗透率计算均采用简单压降法,精度较低,计算结果比实际渗透
率低,且没有达到充分利用原始资料的目的。根据R F T测井原理以及地层压力
响应机理,利用随时间变化的压力曲线,采用积分压降法来计算地层有效渗透率,
计算精度得到了明显的提高。
2. 4 确定流体性质和流体界面
利用地层压力与深度的关系曲线及其压力梯度的变化情况, 把压力梯度随
深度的关系换算为地层内流体密度随深度的关系来确定油气水界面。换算公式如
下
f
g
P
1.422
式中:
f
为流体密度,g/cm
3
;
g
P
为压力梯度,psi/m; 该方法对块状油气
藏具有更好的效果。此类油藏中,同一个压力系统内的压力是平衡的,它们具有
下列特点:①各点压力折算到同一深度时的压力值相等;②同种流体( 油、气、
水) 的压力与深度的线性关系是唯一的;③压力梯度直线的拐点是2 种流体的界
面,并且界面深度是统一的。
上述几点是同一个压力系统的必要条件,若不符合上述条件之一则不在一个
压力系统。但由于地质因素的影响,具备上述条件的并不一定属于一个压力系统,
需要综合地质、动态资料分析验证。
3 软件实现和应用
应用研究的解释处理理论和方法模型,用VC++开发了RFT测井资料解释处
理软件, 对2 0口井R F T的测井资料进行了处理解释,取得了非常好的应用效
果,提高了解释的精度和效率。
3. 1 压力和时间自动拾取
压力和时间是R F T测井资料解释中2个最主要的基本数据,是整个计算机
处理的基础,该程序能够自动提取泥浆压力、第一预测开始时间、第二预测开始
时间、压力恢复开始时间等关键参数,并且解释工程师可以通过鼠标或键盘交互
进行调整。图2 显示了A井在深度为2715 m测试点的压力曲线经过自动提取后
的结果。
3. 2 地层渗透率的计算
利用积分压降法中的公式(13) 自动计算地层渗透率,并输出打印解释成果
表。表1是A井处理计算后的结果( 流体的粘度μ取0.5 m P a · s ) 。可以看出,
A井在2609m处的地层属于中等渗透性地层,其余5个点处于低渗透性地层。
点号 深度/m
泥浆柱压力D地层压力/ 流体密度
/MPa MPa
(
g/cm
3
渗透率/mD
)
1
2
3
4
5
6
3. 3 压力剖面图绘制及流体性质和流体界面的确定
处理计算之后自动绘制压力剖面图。3直观地显示了某油田GD14井测量井
段的压力剖面图。利用RFT13个深度点的测试资料成功地划分了油、气和水层
系及油一 水界面。上部,流体密度0.486g/cm
3
,划分为油气层系;中部,流体
密度0.742g/cm
3
,判断为油层系;下部,流体密度1.024g/cm
3
,为水层系;油—
水界面在1428m处。
渗流理论,利用计算机智能判别和人机交互提取相结合的方法,能够快速识
别测量点的时间压力数据,地层压力值求取准确,避免了单纯人工取值的主观性
和低效率。与以往的计算方法相比,对于中、低渗透性地层,采用积分压降法可
有效地提高地层渗透率的计算精度。但是,对于干预测、密封失败等特殊情况,
则需要人工识别和判断,不能简单地使用处理软件。绘制出的压力剖面图能够用
来确定地层流体的性质和流体界面,在油田的勘探开发和油藏监测中具有很好的
应用价值和前景。