低滲透油藏試井技術(shù)研究及應(yīng)用

梁衛(wèi)濤，焦冬梅，王保軍，蹇 軍，王玉慶，郎咸平，王曉梅，彭 麗

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

低滲透油藏試井解釋技術(shù)伴隨科技發(fā)展歷經(jīng)了常規(guī)解釋、現(xiàn)代圖版擬合、數(shù)值試井幾個階段。采油三廠自2001年引進(jìn)Pansystem現(xiàn)代試井解釋軟件以來，試井解釋工作效率大幅提升，低滲透油藏認(rèn)識不斷深化。

早期試井技術(shù)是一種現(xiàn)代圖版擬合技術(shù)，在原有基礎(chǔ)上增加了一條壓力二階導(dǎo)數(shù)隨試井對數(shù)曲線，將壓力隨時間變化關(guān)系二次放大，降低了低滲透油藏試井?dāng)M合不確定性。通過在采油三廠各油藏區(qū)塊適用性評價，早期試井解釋技術(shù)完全能滿足低滲透油藏試井解釋工作；并通過該項(xiàng)技術(shù)能將三疊系油藏測試時間合理縮短至10天，值得在全油田推廣。

1 低滲透油藏滲流機(jī)理研究

試井技術(shù)是進(jìn)行油藏滲流機(jī)理研究的唯一手段，正確認(rèn)識低滲透油藏滲流機(jī)理掌握油藏滲流規(guī)律，對油田開發(fā)方案制定、滲流主控因素把握、開發(fā)政策優(yōu)化調(diào)整等日常工作具有重要指導(dǎo)意義。

1.1 低滲透均質(zhì)油藏試井曲線特征及滲流規(guī)律認(rèn)識

盡管采油三廠侏羅系油藏生產(chǎn)井在投產(chǎn)初期大多都經(jīng)過小型加砂壓裂，但大多數(shù)生產(chǎn)井試井曲線完全符合標(biāo)準(zhǔn)均質(zhì)油藏試井曲線特征；少數(shù)存在人工裂縫特征的井主要集中在物性相對較差區(qū)域。

均質(zhì)油藏流線在平面上呈徑向分布，在遠(yuǎn)井地帶儲層無污染儲層壓力沿井徑方向等差遞減，壓力降落速度主要受儲層物性制約即粘性阻力、毛細(xì)管力、慣性阻力。在近井地帶受鉆井、完井、固井、射孔和增產(chǎn)措施等因素影響產(chǎn)生附加壓降損失，因此，近井地帶污染程度是滲流的主控因素。鑒于每口生產(chǎn)井污染程度不一樣，同井組物性接近井產(chǎn)量差異主要受表皮影響。

1.2 低滲透油藏壓裂井試井曲線特征及滲流規(guī)律認(rèn)識

采油三廠三疊系油藏生產(chǎn)全部加砂壓裂投產(chǎn)，大多數(shù)生產(chǎn)井試井曲線有明顯人工壓裂井特征，無明顯徑向流特征，人工裂縫特征結(jié)束后多表現(xiàn)為類似邊界反映的異常上翹，極少數(shù)會表現(xiàn)為下墜。少數(shù)生產(chǎn)井符合均質(zhì)油藏試井曲線特征，甚至少數(shù)井沒有任何特征僅表現(xiàn)為兩條平行線。

在采油三廠塞392、吳倉堡三疊系超低滲透油藏天然裂縫比較發(fā)育，因此滲流受人工裂縫和天然裂縫雙重影響；但試井曲線多表現(xiàn)為人工裂縫井特征，這由于近井地帶人工壓裂時易將人工裂縫與天然裂縫溝通。

由于一般人工壓裂產(chǎn)生裂縫均穿過污染帶，因此人工裂縫井系統(tǒng)表皮系數(shù)均為負(fù)值，一般值在-3到-4，最高可達(dá)-7。因此裂縫導(dǎo)流能力是滲流的主控因素，同井組物性接近井產(chǎn)量差異主要受裂縫半長、裂縫方向影響。

2 低滲透油藏試井成果應(yīng)用研究

2.1 儲層模型及滲流特征應(yīng)用

2.1.1 侏羅系均質(zhì)油藏開發(fā)技術(shù)研究 根據(jù)均質(zhì)油藏滲流規(guī)律和開發(fā)需求，盡可能均衡平面水驅(qū)效果，且要消除近井地帶污染發(fā)揮油井最大產(chǎn)能，初期投產(chǎn)可通過小型加砂壓裂可消除污染，不會造出人工裂縫。侏羅系油藏合理加砂量為5 m3，中后期開發(fā)調(diào)整易以平面注采關(guān)系為主，兼顧酸化措施消除近井污。

柳20-28井組2009年主要表現(xiàn)為平面矛盾突出，2010年柳20-29、柳21-28在酸化解堵無效后重復(fù)壓裂見效，平面注采關(guān)系趨于均勻。

2.1.2 三疊系油藏開發(fā)技術(shù)研究 一般人工造縫易沿砂體展布方向，三疊系油藏初期人工壓裂主向油井壓裂強(qiáng)度應(yīng)弱于側(cè)向油井強(qiáng)度。側(cè)向油井可持續(xù)側(cè)向引效提升注水見效程度，部分長期不見效井可采用加密方式改善油井流線分布，提高側(cè)向井見效程度（見圖1）；但加密調(diào)整應(yīng)緊密結(jié)合水線方向、流線分布，加密井僅需要改造近井污染帶，適宜小排量、小強(qiáng)度改造。

2.1.3 三疊系油藏不同油藏模型油井產(chǎn)能差異評價三疊系油藏物性相近下，無限導(dǎo)流性裂縫油井產(chǎn)能大于有限導(dǎo)流性裂縫油井，無限導(dǎo)流性裂縫油井產(chǎn)能大于均質(zhì)無裂縫油井。

2.2 不出現(xiàn)徑向流成因研究及地質(zhì)認(rèn)識應(yīng)用

經(jīng)過對大量歷史試井資料統(tǒng)計分析，低滲透油藏只有當(dāng)調(diào)查半徑大于3倍裂縫半長（ri≥3Xf）之后，才能出現(xiàn)擬徑向流或徑向流。按照五里灣長6油藏實(shí)際平均值計算壓力波傳導(dǎo)至300 m時所需時間：

可見，由于低滲透油藏導(dǎo)壓能力特別低，在常規(guī)各類測試中均難以測試到裂縫半長3倍以外。目前開展的各類測試應(yīng)多數(shù)處于裂縫特征至徑向流中間過渡階段，低滲透油藏試井曲線后期上翹和下墜應(yīng)歸不應(yīng)簡單歸結(jié)為邊界反映，更不能隨意歸結(jié)為臨井干擾。

試井曲線線性流后期上翹，對應(yīng)地層導(dǎo)壓能力變差，上翹程度越高裂縫以外區(qū)域儲層越致密，油井見效程度越低，油井產(chǎn)量越低。

試井曲線線性流后期下墜，對應(yīng)地層導(dǎo)壓能力變好，如無構(gòu)造影響存在邊、底水，則對應(yīng)儲層流體性質(zhì)發(fā)生變化，儲層中水飽增加。

2.3 評價水驅(qū)效果

2.3.1 利用水井試井曲線后期有明顯拐點(diǎn)的上翹估算水驅(qū)前沿位置 水井測壓資料后期曲線出現(xiàn)有明顯拐點(diǎn)的上翹，對應(yīng)地層導(dǎo)壓能力變差，主要是受儲層流體突變引起。持續(xù)注水開發(fā)，水井水驅(qū)半徑逐步外移，如均勻推進(jìn)，則在水井周圍形成強(qiáng)水驅(qū)半徑，水驅(qū)半徑以內(nèi)區(qū)域水飽遠(yuǎn)大于其他區(qū)域，水驅(qū)半徑以內(nèi)區(qū)域?qū)耗芰σ走h(yuǎn)大于其他區(qū)域?？梢愿鶕?jù)解釋成果中探測半徑和測試時間粗略計算壓力波傳播速度，并根據(jù)拐點(diǎn)出現(xiàn)時刻估算水驅(qū)前沿位置。

例如：盤57-26出現(xiàn)拐點(diǎn)時間約70 h，全井測試369 h，探測半徑340 m，則對應(yīng)水驅(qū)前沿位置約為76 m。

2.3.2 利用試井曲線后期均勻上翹定性評價水驅(qū)效果受儲層非均質(zhì)性、重力作用、儲層沉積韻律限制，注水易沿砂體展布方向和垂向高深帶推進(jìn)，平面和剖面矛盾將會凸顯。所以，長期監(jiān)測井從有明顯拐點(diǎn)上翹突變至均勻上翹或上翹程度變平緩時，根據(jù)上翹程度變化粗略判識水飽變化；并加強(qiáng)對應(yīng)油井動態(tài)變化監(jiān)測，關(guān)注平面和剖面水驅(qū)變化，及時調(diào)整。

2.3.3 利用探測半徑定性評價水驅(qū)效果 定點(diǎn)測壓水井如持續(xù)水驅(qū)推進(jìn)，則在相同時間內(nèi)可以根據(jù)探測半徑變化來定性評價水驅(qū)效果，探測半徑增大對應(yīng)水驅(qū)持續(xù)推進(jìn)。

2.3.4 利用裂縫半長定性評價水驅(qū)效果 水井試井曲線有明顯裂縫特征，是由于在低滲透油藏，射開程度不完善情況下，大排量注水，只能被等效為存在裂縫，裂縫長度的變化僅反映水驅(qū)推進(jìn)速度變化。

2.4 識別層間矛盾指導(dǎo)多層系開發(fā)

使用試井技術(shù)可實(shí)現(xiàn)六分：分層注水、分層采油、分層測試、分層改造、分層管理、分層研究；四清：分層注水量清、分層采油量清、分層壓力清、分層含水率清。2011年采油三廠虎狼卯長6油藏分層測試12井次，分層調(diào)配443井次，吸水剖面46井次，指導(dǎo)油藏注采調(diào)整51井次、酸化28井次、隔采16井次，單井日增油2.25 t。

2011年4月18日柳127-24井分層測試成果顯示該井層間矛盾突出，合采日產(chǎn)液3.83 m3，含水25%；分層測試：長621日產(chǎn)液4.5，綜合含水26.3%，長612不出油且壓力低。該井試井成果、產(chǎn)液剖面測試結(jié)果均與開發(fā)動態(tài)吻合，盡管采取了多項(xiàng)增注措施，但虎狼卯長612油藏物性差長期欠注能量得不到補(bǔ)充，開發(fā)形勢待改善。

2.5 確定合理生產(chǎn)流壓及生產(chǎn)壓差

本廠不斷充分利用試井技術(shù)合理生產(chǎn)流壓及生產(chǎn)壓差，確定了吳倉堡長6油藏合理生產(chǎn)壓差為8.3 MPa，合理流壓為6.6 MPa，并應(yīng)用于吳倉堡長6油藏礦場實(shí)踐，壓力保持水平由2009年的84.3%上升到87.9%，注水見效11口，日增油1 t。

單井實(shí)例：盤32-35井測試初期井筒儲集階段明顯脫氣致使壓力持續(xù)下降，該井生產(chǎn)流壓明顯偏小，已建議開發(fā)室上提泵掛。

2.6 高效指導(dǎo)措施挖潛和措施評價

試井資料普遍被用于措施挖潛和措施評價，侏羅系油藏，表皮值是措施選井的主要依據(jù)；三疊油藏油井裂縫半長遞減或失效主要受出砂和污染影響，結(jié)合油井生產(chǎn)動態(tài)情況可識別。2011年采油三廠根據(jù)試井資料共實(shí)施酸化措施325井次，壓裂66井次，措施有效率90%,平均單井日增油1.04 t。

3 結(jié)論與認(rèn)識

（1）低滲透油藏試井工藝受井斜和經(jīng)費(fèi)制約，應(yīng)以油井起泵測試和水井壓降測試為主，并持續(xù)推廣井下關(guān)井測試和二流量測試攻關(guān)，大幅提升試井資料品質(zhì)，完全實(shí)現(xiàn)不停井測試。

（2）使用早期試井技術(shù)在確保資料準(zhǔn)確率下還能大幅縮短測試時間，在全油田具有推廣價值；并應(yīng)引進(jìn)數(shù)值試井技術(shù)進(jìn)一步提升低滲透油藏認(rèn)識，更好指導(dǎo)油田開發(fā)。

（3）通過試井可充分認(rèn)識低滲透油藏滲流機(jī)理及儲存特征，是制定和評價油田開發(fā)技術(shù)政策的基礎(chǔ)。

（4）低滲透油藏人工壓裂井裂縫特征結(jié)束后多表現(xiàn)為上翹，是儲層物性的反映，可根據(jù)上翹拐點(diǎn)估算水驅(qū)前沿，亦或根據(jù)上翹程度及裂縫半長、探測半徑定性評價水驅(qū)效果。

（5）利用試井技術(shù)可高效指導(dǎo)分層系開發(fā)、識別近井地帶脫氣、進(jìn)行施挖潛和評價，是油藏開發(fā)形勢評價和注采調(diào)整不可或缺的依據(jù)。

［1］劉能強(qiáng).實(shí)用現(xiàn)代試井解釋方法［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2008.