摘 要:試井技術以其突出的特色,在斷塊油藏中發揮著重要的作用。本文對近年來發展形成的外邊界模型識別技術、復雜外邊界描述技術、低序級斷層封堵性評價技術、小斷塊儲量估算技術、分層動態參數確定技術等五項斷塊油藏試井技術進行了簡要總結,并對其應用現狀進行了分析,為提高斷塊油藏試井技術應用水平提供了一定的借鑒和參考。
關鍵詞:斷塊油藏 數值試井 斷層封堵性 邊界描述
中圖分類號:TE3 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0046-02
斷塊油藏是勝利油田主力油藏類型之一,具有斷層多、斷裂系統復雜、油水關系復雜等特點[1~2],為勝利油田持續穩定發展做出了重要貢獻[3]。試井技術在斷塊油藏中的應用,主要體現在邊界的描述以及斷層封堵性的驗證等方面。
本文對近年來勝利油田斷塊油藏試井技術進步進行了簡要總結,并對其應用現狀進行了分析,明確了斷塊油藏試井技術的發展方向,架起了試井理論和應用間的橋梁,對于改善試井技術的應用效果具有一定的指導意義。
1 試井技術在斷塊油藏中的作用
試井是解讀儲層特征的三大現場技術之一。與地球物理勘探、測井相比,試井可以更清楚地勾畫出儲層在流動狀況下的特征,因而具有突出的特色,在油氣田的整個勘探開發過程中,都發揮著不可缺少的作用[4]。
試井技術在斷塊油藏中的作用,主要體現在外邊界的落實、低序級斷層的描述及驗證、斷層封堵性的評價、小斷塊儲量的估算、復雜邊界的描述、多層動態參數的確定等方面。
2 斷塊油藏試井技術及應用現狀
目前勝利油田斷塊油藏的開發已經進入精細開發減緩遞減階段,需要多專業、多學科相結合,實現對斷塊油藏的深入認識,才能為提高斷塊油藏開發水平提供科學的依據。斷塊油藏中存在的儲層非均質、多相流動、邊界不規則、注采關系復雜等多種復雜現象,使得建立在解析試井解釋基礎上的試井技術已經不能適應其開發形勢。近幾年,隨著試井理論的進步,針對斷塊油藏的特點,結合礦場實踐,以不穩定試井資料為基礎,運用解析試井和數值試井相結合的方法,逐漸形成了以下五項斷塊油藏試井技術,使斷塊油藏試井技術水平得以發展和提高。
2.1 外邊界模型識別技術
該技術以解析試井解釋方法為基礎,通過對不滲透邊界、定壓邊界、半滲透性邊界、有限導流斷層等各種規則形狀的外邊界典型曲線特征的全面分析,對外邊界模型進行識別,并通過數值試井解釋進一步驗證,從而可以減小探邊試井資料解釋的模糊性,主要應用于斷塊油藏勘探開發早期邊界情況的落實。
該技術已經逐步趨于成熟,現場應用取得了理想的效果。以樁606井探邊試井解釋為例,該井選擇一條不滲透邊界和兩條交叉不滲透邊界的外邊界模型,都可以得到理想的擬合結果,結合該區塊的靜態地質資料,建立了兩條不滲透邊界的數值試井模型,通過調整擬合得到了理想的解釋結果,邊界距離與形狀驗證了地質認識。
該技術應用效果的改善,一方面取決于試井專業人員綜合能力的提高;另一方面需要把試井解釋過程與其它專業結合在一起,最大限度地提高試井解釋的確定性與可靠性。
2.2 復雜外邊界描述技術
該技術以近年來發展起來的數值試井解釋方法為基礎,通過對不規則形狀外邊界、非均質儲層、多相流、復雜井網等復雜斷塊油藏屬性的有效描述,建立油藏動態數值模型,同時采納了試井技術中井點、儲層滲流屬性、外邊界壓力響應特征診斷和分析技術,并通過油井壓力歷史擬合方式成功實現對油藏特征的精確刻畫,可以為復雜斷塊油藏動態描述和評價提供有效的技術支持,有效推動了試井研究對象從井點局部儲層評價向油藏整體描述方面的延伸。
該技術基本適應目前要求,并已在多個區塊開展了應用,收到了良好成效。以永211井探邊試井解釋為例,該井區既有封閉斷層、連通性斷層,還存在較活躍的邊底水,地質條件相當復雜;測試時氣、水同產,流體類型復雜。利用解析試井解釋方法,選取“變井儲+雙孔介質+三條不滲透邊界”的模型,雖然得到了理想的擬合曲線,但是與該井區勘探開發認識不符。利用復雜外邊界描述技術,首先確定了數值試井研究區域,建立了考慮封閉斷層、連通斷層以及氣水邊界的地質模型;然后綜合考慮氣水兩相,引入氣、水分析數據及相滲曲線;通過參數的不斷調整,最終得到了理想的擬合結果及壓力歷史模擬結果。解釋得到的氣藏滲透率為40.6×10-3mm2,含氣面積由開發初期的0.26km2減小為測試時的0.075km2,封閉斷層和連通斷層的形狀和距離驗證了地質認識,并分析得到了連通斷層的漏失系數為0.1,這是其它方法無法確定的參數。
但目前對于復雜井網的生產歷史影響等因素,在計算速度和擬合精度等方面還存在技術難點,需要進一步攻關研究。
2.3 低序級斷層封堵性評價技術
該技術以探邊試井和干擾試井為資料基礎,利用數值試井解釋方法,對探邊試井資料進行深入分析,確定低序級斷層的延伸長度,評價其封堵性,并通過干擾試井方案的有效實施,進一步驗證井間斷層的連通性。該技術為低序級斷層的準確描述提供了有效的技術支持,可為復雜斷塊油藏及儲層變化大的油藏的井網部署、注采關系完善提供可靠的依據。
該技術近幾年不斷發展完善,現場應用效果良好。以高89-4井區為例,該井區斷層發育,為了進一步了解其邊界情況,首先在高89-4井進行了探邊試井。該井測試前五個月曾進行了大型壓裂,總加砂量56m3,因此,結合該井雙對數曲線特征,綜合考慮壓裂裂縫、物性變化以及斷層延伸長度等因素,通過參數的不斷調整擬合,最終分析認為在該井的西北方向,距離該井200m處,可能存在一條地質上尚未認識到的低序級斷層,該斷層延伸長度大約為550m。后來在該井和高89-5之間又進行了一次干擾試井,未見明顯的連通反映特征,由此也進一步證實了該斷層的存在,并在兩井之間形成了有效的封堵。
2.4 小斷塊儲量估算技術
該技術包括兩種方法,一種是以壓力恢復探邊試井資料為基礎,通過解釋,分析全封閉邊界特征,確定出小斷塊的控制面積,進一步估算儲量,主要適用于小斷塊油藏勘探早期儲量的預測;另一種方法是以壓降曲線為資料基礎,利用壓降曲線擬穩態階段資料,預測地質儲量[5],這是動態法預測儲量的方法之一,主要適用于小斷塊油藏開發階段儲量的復核。
壓力恢復探邊試井估算儲量已經在勝利油田的多個小斷塊油藏取得了成功的應用,積累了豐富的經驗。如孤北30井,該井探邊試井雙對數圖中,壓力導數曲線上翹后下跌,利用封閉邊界模型解釋得到的含油面積為0.23km2,后來該井區上報的儲量面積為0.20km2,與試井解釋結果吻合較好。
壓降曲線預測儲量的方法由于受到資料的限制,近幾年能達到擬穩態生產的井不多,應用相對較少,但不能否認其在儲量復核中的重要作用。
2.5 分層動態參數確定技術
該技術針對斷塊油藏多層系開發的特點,通過對多層油藏試井理論的研究,建立了分層動態參數的確定方法,一定程度上滿足了斷塊油藏合理劃分開發層系的需要。
該技術已在典型井中進行了應用。如樁421井,利用多層合試試井壓力恢復試井資料,不僅落實了該井周圍的兩條斷層,而且確定了兩個產層的滲透率和表皮系數等參數。
該技術在試井測試及解釋方面尚存在技術難點,要達到理想的效果,還需要進一步開展攻關研究。
3 攻關方向
要更好地發揮斷塊油藏試井技術的應用效果,需要在以下二個方向繼續加大攻關力度。
一是反褶積技術在斷塊油藏中的研究與應用。通過對長時壓力計數據處理方法、短期關井和多流動段聯合識別邊界的方法的研究,形成利用多流動段和關井會輸數據聯合識別和分析邊界的方法,并對其適用性進行分析,力爭應用于礦場實踐。
另外需要對數值試井技術在斷塊油藏的應用開展深入研究。通過對網格劃分對解釋精度的影響分析、鄰井干擾條件下復雜地質模型的建立、多層干擾數值試井解釋方法、特殊結構井數值試井解釋方法等的研究,形成適合于斷塊油藏的能有效解決復雜邊界、井網、多層等因素影響的數值試井技術,并分區塊對一些疑難老井資料進行重新解釋。
4 結語
(1)試井在描述油藏邊界,特別是復雜小斷層或油水邊界等方面具有顯著的特色。
(2)斷塊油藏試井技術水平的提高,避免了解釋成果的模糊性,提高了解釋成果的確定性與可靠性,為油田開發方案制訂和調整提供了更詳細的動態信息。
(3)要達到更好地發揮斷塊油藏試井技術應用效果的目的,需要地質及開發相關專業的融合與交流,需要加大對新技術研究及應用的力度。
參考文獻
[1]王平等.復雜斷塊油田詳探與開發[M].北京:石油工業出版社,1994:5-13.
[2]程世銘等.東辛復雜斷塊油藏[M].北京:石油工業出版社,1997:3-10.
[3]張以根.勝利油田斷塊油藏產量遞減影響因素[J].油氣地質與采收率,2007,5(第14卷,第3期):90-93.
[4]莊惠農.氣藏動態描述和試井[M].北京:石油工業出版社,2004:15-16.
[5]《中國油氣井測試資料解釋范例》編寫組.中國油氣井測試資料解釋范例[M].北京:石油工業出版社,1994:299-302.