動態監測助力為非常規油氣資源建設“高速公路”

隨著北美非常規油氣開采的巨大成功，非常規油氣藏的勘探開發受到廣泛關注。非常規油氣指用傳統技術無法獲得自然工業產量、需用新技術改善儲層滲透率或流體黏度等才能經濟開采的油氣資源，其開采存在一定難度。而大型壓裂技術的應用使得非常規油氣的有效開發成為了現實，但也還存在一些亟待解決的問題。

“近年來，我國能源需求持續快速增長，油氣進口的依存度已經超過了70%，因此我國的油氣供應安全面臨著嚴峻挑戰。我國非常規油氣資源潛力巨大，正在逐漸成為重要的戰略接替資源。”在廣受關注學術成果報告會（能源技術領域）上，中國石油大學（北京）試井研究團隊的相關人員提到。

“多位專家和學者發現，在大型壓裂過程中，井筒周圍極易形成復雜縫網。這些大型復雜的縫網的壓裂施工過程，類似于建設高速公路，可提供給油氣一個高速的流動通道。因此，首先要認識油氣通道，才能為油氣的動態監測，包括壓裂優化、壓裂設計和施工等提供參考。” 中國石油大學（北京）試井研究團隊相關人員在訪談中提到。因此，中國石油大學（北京）試井研究團隊一直在開展非常規油氣藏復雜裂縫網絡的反演分析與壓裂評價研究工作。團隊負責人為廖新維教授，團隊骨干為趙曉亮副教授和陳志明副教授。

實際上，分析和認識復雜縫網的形態及參數是非常困難的，因為油氣藏的開發工作都在地下三四千米，甚至更深，那該如何認識復雜縫網的特征和參數呢？

中國石油大學（北京）試井研究團隊從試井理論、試井方法等方面開展了一些探索性工作。中國石油大學（北京）試井研究團隊建立了一套適合頁巖油藏復雜縫網的試井測試方法，豐富了目前的壓裂井試井反演理論，并開展了實例分析應用，采取典型曲線擬合的辦法，初步評價了長慶頁巖油藏典型井裂縫網絡的形態和參數，同時評價新疆和紅河頁巖油藏典型井縫網特征、縫網區域、縫網導流能力等參數，目前已取得初步的進展和認識。

“動態反演技術實際上是利用油氣井的生產數據，包括壓力、產量等數據，來分析評價地下儲藏裂縫的參數問題。試井曲線分析模型和產量壓力耦合分析模型，是通過自動獲取理論參數與實際參數之間的曲線來進行計算，形成試井反演理論。”中國石油大學（北京）試井研究團隊相關人員解釋道。

長慶油田的Q井是2013年5月進行縫網改造的壓裂直井，于2013年10月進行了一次開關井試井測試，壓力導致在井儲結束后表現出下凹特征。中國石油大學（北京）試井研究團隊結合微地震資料，通過微地震監測的數據發現一個復雜的縫網改造體，根據復雜縫網改造體來提取等效的滲流裂縫形態模型。

新疆吉木薩爾頁巖油井采取的是悶井測試，首先利用特征點、擬合方法得到參數，然后耦合它的產量壓力歷史數據，以及對試井曲線進行擬合，最后得到縫網參數。

中國石油大學（北京）試井研究團隊進一步開展了紅河油田頁巖油藏試井的相關研究，選取了縫網發育井和縫網欠發育井，對比發現縫網發育井的裂縫半長、導流能力、縫網體積相對較高。

“復雜縫網的試井模型，可以得到兩個典型的特征，一個是縫網的竄流階段和改造區域階段，縫網的竄流階段反映的是次裂縫向主裂縫的供給情況，相當于裂縫間的竄流，為縫網形態的識別提供了重要的信息。改造區域效應階段是由縫網與原始儲存的滲透率差造成的，反映了縫網的改造規模，可以為壓裂評價的性能以及SRV改造區和縫網改造區提供參考，這是我們發現的兩個非常有意義的結論。” 中國石油大學（北京）試井研究團隊相關人員介紹。

談及下一步的研究計劃，中國石油大學（北京）試井研究團隊相關人員表示，中國石油大學（北京）試井研究團隊將主要從兩個方面出發，一個是軟件化，另一個是應用化。軟件化方面涉及軟件開發，是團隊目前的短板，我國也遇到了很多“卡脖子”的問題，因此準備從軟件出發進行完善，更多地參與到競爭中。目前，我國的油氣形勢雖然很嚴峻，但潛力巨大，數字油田也會出現不同的應用場景，對軟件的要求將會更高，所以方法的應用化也要提高。