对应的井底压力，从而确定测试井或者测试层的产能方程无阻流量井底流入动态曲线和合理产量等。不稳定试井改变测试井的产量，并测量由此引起的井底压力随时间的变化规律。这种压力的变化同测试过程中的产量有关，也同测试层和测试井的特性有关。因此，运用试井资料，结合其他的资料，可以测算地层和测试井的许多特性参数，包括估算测试井的完井效率井底污染情况，判断是否需要采取增产措施如酸化压裂，分析增产的效果，估算测试井的控制储量地层参数地层压力，以及测试井周围的油气层边界情况以及井层间连通情况等等。试井是油气田勘探开发过程中认识地层和油气井特性确定油气层参数的不可缺少的重要手段。值得特别指出的是在我们所取得的各种资料，如岩心分析电测解释和试井资料等资料中，许多资料都是在油气藏的静态条件下测得的，这些方法只能反映井眼或者其附近的地层特性。只有试井资料才是在油气藏的动态条件下测得的，由此计算得到的参数能够较好地表征油气藏在动态条件下的特征也可以更好的反映测试井及其周围广大范围的地层特性。正是基于此原因，试井资料对于制定油气田开发方案进行油气藏动态预测和检验等等，都有着非常重要的作用。试井包括两个重要方面即试井资料的获取，以及试井资料的运用。前者即为现场测试，为的是取得足够的可靠的资料后者即试井解释，要求通过分析测量的资料，得到尽可能可靠的关于地层和测试井的信息。最近年来，随着现代科学技术的飞速发展，特别是电子计算机技术的广泛使用和高精度的电子压力计的研制成功及推广应用，试井技术已经有了重大的突基于数值计算和遗传算法的试井软件平台设计与实现破，在传统的试井技术的基础上，逐步形成了整套现代试井技术用高精度测量仪器测量准确的试井资料用现代试井解释方法解释试井资料，得到更多更可靠的解释结果测试过程控制资料解释和试井报告编制的计算机化。综上所述试井是油藏工程重要的分析方法之。在油田的勘探与开发各个阶段，取得油藏物性参数了解油藏和油井的产能水平分析增产措施的效果和井筒受污染的程度等，这些都可以通过试井分析来实现。而且试井与别的方法相比，其优越性还在于，它所取得参数都是动态的，这就为油田开发动态调整提供了重要依据。传统的试井方法主要有是特征曲线分析法，如直线法函数法等二是典型曲线拟合法，理论典型曲线通过人为手动的方式进行拟合。但是传统的试井方法存在诸多不足之处，对于特征曲线法及其特征曲线出现的时间很难确定，而且不能分析特征线未出现之前的早期测试资料典型曲线拟合法需要事先做出大量的曲线图版，实际应用中由于油藏的复杂性和多样性，做出各种图版是很困难的，而且事实上也是不现实的。这些缺点限制了传统试井的应用，于是出现了试井自动拟合分析方法，它克服了传统方法存在的缺陷当然它自身也存在缺点，在现代试井解释中应用越来越广泛。在过去的二三十年中，试井自动拟合分析方法得到了不断的完善和提高，但仍还有些基本的问题尚待解决。主要表现在问题的多解性算法的收敛性算法的收敛速度等。本文研究的目的就是要对这些问题进行分析研究，提出些解决的办法，针对全局域进行求解采用遗传算法，找到全局域的满足定精度的近似解后，再用些局部收敛效果好的些数值算法求出问题的比较接近于最优解的近似解，即优良的参数拟合值。然后在此基础上编制试井自动拟合分析程序，进行实例分析，以验证本文所提出方法的正确性。本文的主要工作就是研究现代试井解释方法并将其试井资料的解释工作计算机化，形成相应的软件，即现代试井解释软件软件中相应试井模型曲线拟合方法的研究和计算机软件化。试井分析研究现状试井测试的对象是井筒的压力和流量，试井分析就是通过压力和流量获取油藏参数，如渗透率表皮系数地层孔隙度等。其实从系统分析的角度考虑，试井分析归结为反问题的求解。引入最优化的概念，通过最小二乘法或最小绝对值法建立目标函数，进行回归分析求最优解，同时由于试井模型的方程是非线性的，通常称这种试井方法为非线性回归试井分析法或自动试井分析法。计算机辅助下的自动拟合分析，是在年引入的，他当时是基于第章绪论油藏模拟的思想，把油藏分成系列的均质区块，通过最小二乘法进行非线性回归分析来求得各区块的传导率和地层储集系数等人也采用类似的方法进行区域油藏描述。严格来说他们所做的工作还不能称为自动拟合试井，因为他们的目的主要是进行油藏描述，而且也没有考虑近井地带的损害情况和井筒的储集效应。在世纪整个年代出现了大量的研究结果，自动拟合试井的概念，须从地层中流入原油开井时，当井筒压力降低，靠井筒中原油的膨胀排出原油在实际井筒中，由于井筒中油气水的分离和溶解过程存在比较复杂的关系，因此准确确定井筒储集系数的值是非常困难的。但是我们可以根据井的情况，大致对井筒储集系数做出估算，这有助于压力资料的甄别和分析。也是基于上述原因，我们在做油藏模型参数的拟合是往往也把井筒储集系数考虑进去，进行对实际数据的拟合，算出井筒储集系数。表皮效应和表皮参数油井附近的地层渗透率在钻井完井以及油井压力与地层压力失去平衡的作业过程中将发生变化，井筒中大量流体和固体颗粒的流动也将使油井附近的地层渗透率受到伤害，通过消除地层伤害或增加油井的产能的洗井和增产处理，地层渗透率将再次发生变化。另方面，油井生产的射孔层段通常只是纯产油层厚度的部分，而由射孔和射孔层段的汇聚流动也常常会引起附加压力由于以上的几方面的原因，当原油从油层流入井筒的时候，会在井筒附近产生个压力降，集中在井筒周围形成个很薄的环状“表皮区”，我们把这个称为表皮效应。由于表皮效应的存在，使得实际井的压力分布不同于理想井的压力分布，这种区别在油井的附近较大，随着远离油井而减少。理想井和实际井的井底流动压力之差−代表着由于地层伤害油井附近区域增产措施以及其他井入口的流阻造成的附加压力损失。通常将这个附加压力损失称为表皮压力降，而表皮系数定义为正比与这个压力降，即为−−式以上定义为稳态表皮效应，即将伤害带或增产带视为零，表皮效应在井底附近无限薄层上产生附加压力降。另种定义为不稳态表皮效应，即不将伤害带或增产带视为零，因此，在地层中，将存在两个区伤害区增产区和非伤害区非增产区。同时地层也将有两个不同的渗透率，设伤害区增产区的渗透率为，非伤害区非增产区的渗透率为，则表皮系数定义为−式式中伤害区增产区带宽。上式中，基于数值计算和遗传算法的试井软件平台设计与实现当时，有−故有−对于理想井来说，表皮系数表明了油井附近流体的流动特性。般情况下，正表皮表示有流阻或地层伤害存在负表皮系数表示降低了流阻或进行了增产措施。在给定井中，可根据试井资料计算表皮系数。对于均质油藏的口井和，数值越大表示的伤害严重如果，绝对值越大，表示增产措施的效果越好。在我们进行参数拟合的过程中，表皮系数常常是要考虑的重要参数，是需要拟合的数据之，所以我们必须要搞懂的真正含义，才可能拟合出来与实际项符合的数据来。从而求得正确的解的模型参数。第三章试井模型的具体解决方案第三章试井模型的具体解决方案系统角度看试井分析从系统分析的观点看，任何个研究对象都可以看成是个系统，用表示。给系统个输入，用表示，则系统般会出现相应的输出，用表示，如图所示图系统分析示意图系统分析中主要有两类问题类是己知系统的结构和输入信号，要求未知的输出信号。这类问题称为正问题。另类则是己知输入和输出，反求或识别未知系统或的些特性。这类问题称之为反问题。我们将油井所处的油藏看成是个系统，就是描述液体在储层中流动的方程或方程组。在试井测试的过程中，般测得的输入信号是对应于油井的产量变化，而测得的输出信号则是压力计记录的井底压力变化。反之输入信号对应于压力变化，输出信号则对应于产量变化，但通常试井分析处理的是前种情况。这样在试井领域，正问题表示渗流模型定解问题的求解，其结果是获得井底压力的反映特征而反问题则是根据输入的流量和记录的井底压力变化反求系统，这正是试井分析所要解决的般性问题。由于系统的动态是以偏微分方程组的形式表达，因此试井分析的反问题属于偏微分方程的反问题。回顾下，之所以说试井资料解释的重要性，是因为在我们所取得的各种资料，如岩心分析电测解释和试井资料等资料中，许多资料都是在油气藏的静态条件下测取的，这种资料是在没有输入信号和输出信号的情况下取得的油气井的静态资料，它只能表征其固有的静态的性质特征。而只有试井资料才是在油气藏的动态条件下测得的，有了个系统的构造和相互输入和输出信号的相互作用，由此计算得到的参数能够较好地表征油气藏在动态条件下的特征静态系统的性基于数值计算和遗传算法的试井软件平台设计与实现质资料只能反映井眼或者其附近的地层特性，而只有试井资料可以反映测试井及其周围广大范围的地层特性。正是因为系统有个相互输入和输出信号相互激励的过程，因而也就影响了周围广大范围的地层，从而可以了解更多的测试井及其周围广大范围的地层特性。因此，试井资料对于制定油气田开发方案进行油气藏动态预测和检验等等，都有着非常重要的作用。由上面论述可以看出试井的过程，就是计量采出的原油和天然气并测量井底压力的变化，即测取系统的输入和输出信息。试井解释的任务，就是由这些资料，即输入产量和输出压力变化加上些初始条件和边界条件，及由其他测试手段取得的油气藏和测试井的有关资料，来识别系统油气藏和测试井的特性和参数即解个反问题。如何解试井的反问题对于个系统，施加个输入，定得到个输出对于不同的系统，施加同样的输入，般说来将得到不同的输出。因此，我们可以用不同系统对于定输入的反映，即输出，来识别系统本身。具体来说，就是先找出各种不同系统即油气藏和油气井的理论模型也就是各种相应的微分方程或微分方程组及其定解条件对于种输入即产量及其变化的反映或输出即压力变化实质上就是解各种正问题从方法上说，则是解相应的微分方程或微分方程组。把得到的解，即各种类型的油气藏和油气井的压力变化，分别画成曲线，这就是样板曲线或解释图版。大多数解释图版都是无量纲压力或无量纲压力对无量纲时间的导数与无量纲时间或无量纲时间与其他无量纲量的组合的双对数曲线。将偏微分方程组反演理论引入到试井分析中，其数学模型为基本方程，Ω式初始条件，式