低滲透油藏試井技術研究及應用

梁衛濤，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伴隨科技發展歷經了常規解釋、現代圖版擬合、數值試井幾個階段。采油三廠自2001年引進Pansystem現代試井解釋軟件以來，試井解釋工作效率大幅提升，低滲透油藏認識不斷深化。

早期試井技術是一種現代圖版擬合技術，在原有基礎上增加了一條壓力二階導數隨試井對數曲線，將壓力隨時間變化關系二次放大，降低了低滲透油藏試井擬合不確定性。通過在采油三廠各油藏區塊適用性評價，早期試井解釋技術完全能滿足低滲透油藏試井解釋工作；并通過該項技術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 低滲透油藏滲流機理研究

試井技術是進行油藏滲流機理研究的唯一手段，正確認識低滲透油藏滲流機理掌握油藏滲流規律，對油田開發方案制定、滲流主控因素把握、開發政策優化調整等日常工作具有重要指導意義。

1.1 低滲透均質油藏試井曲線特征及滲流規律認識

盡管采油三廠侏羅系油藏生產井在投產初期大多都經過小型加砂壓裂，但大多數生產井試井曲線完全符合標準均質油藏試井曲線特征；少數存在人工裂縫特征的井主要集中在物性相對較差區域。

均質油藏流線在平面上呈徑向分布，在遠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、毛細管力、慣性阻力。在近井地帶受鉆井、完井、固井、射孔和增產措施等因素影響產生附加壓降損失，因此，近井地帶污染程度是滲流的主控因素。鑒于每口生產井污染程度不一樣，同井組物性接近井產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律認識

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

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生裂縫均穿過污染帶，因此人工裂縫井系統表皮系數均為負值，一般值在-3到-4，最高可達-7。因此裂縫導流能力是滲流的主控因素，同井組物性接近井產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用研究

2.1 儲層模型及滲流特征應用

2.1.1 侏羅系均質油藏開發技術研究 根據均質油藏滲流規律和開發需求，盡可能均衡平面水驅效果，且要消除近井地帶污染發揮油井最大產能，初期投產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，中后期開發調整易以平面注采關系為主，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壓裂見效，平面注采關系趨于均勻。

2.1.2 三疊系油藏開發技術研究 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度應弱于側向油井強度。側向油井可持續側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，提高側向井見效程度（見圖1）；但加密調整應緊密結合水線方向、流線分布，加密井僅需要改造近井污染帶，適宜小排量、小強度改造。

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

2.2 不出現徑向流成因研究及地質認識應用

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

可見，由于低滲透油藏導壓能力特別低，在常規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多數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歸不應簡單歸結為邊界反映，更不能隨意歸結為臨井干擾。

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

試井曲線線性流后期下墜，對應地層導壓能力變好，如無構造影響存在邊、底水，則對應儲層流體性質發生變化，儲層中水飽增加。

2.3 評價水驅效果

2.3.1 利用水井試井曲線后期有明顯拐點的上翹估算水驅前沿位置 水井測壓資料后期曲線出現有明顯拐點的上翹，對應地層導壓能力變差，主要是受儲層流體突變引起。持續注水開發，水井水驅半徑逐步外移，如均勻推進，則在水井周圍形成強水驅半徑，水驅半徑以內區域水飽遠大于其他區域，水驅半徑以內區域導壓能力易遠大于其他區域。可以根據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，并根據拐點出現時刻估算水驅前沿位置。

例如：盤57-26出現拐點時間約70 h，全井測試369 h，探測半徑340 m，則對應水驅前沿位置約為76 m。

2.3.2 利用試井曲線后期均勻上翹定性評價水驅效果受儲層非均質性、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，平面和剖面矛盾將會凸顯。所以，長期監測井從有明顯拐點上翹突變至均勻上翹或上翹程度變平緩時，根據上翹程度變化粗略判識水飽變化；并加強對應油井動態變化監測，關注平面和剖面水驅變化，及時調整。

2.3.3 利用探測半徑定性評價水驅效果 定點測壓水井如持續水驅推進，則在相同時間內可以根據探測半徑變化來定性評價水驅效果，探測半徑增大對應水驅持續推進。

2.3.4 利用裂縫半長定性評價水驅效果 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推進速度變化。

2.4 識別層間矛盾指導多層系開發

使用試井技術可實現六分：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，分層調配443井次，吸水剖面46井次，指導油藏注采調整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，合采日產液3.83 m3，含水25%；分層測試：長621日產液4.5，綜合含水26.3%，長612不出油且壓力低。該井試井成果、產液剖面測試結果均與開發動態吻合，盡管采取了多項增注措施，但虎狼卯長612油藏物性差長期欠注能量得不到補充，開發形勢待改善。

2.5 確定合理生產流壓及生產壓差

本廠不斷充分利用試井技術合理生產流壓及生產壓差，確定了吳倉堡長6油藏合理生產壓差為8.3 MPa，合理流壓為6.6 MPa，并應用于吳倉堡長6油藏礦場實踐，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下降，該井生產流壓明顯偏小，已建議開發室上提泵掛。

2.6 高效指導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；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，結合油井生產動態情況可識別。2011年采油三廠根據試井資料共實施酸化措施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 結論與認識

（1）低滲透油藏試井工藝受井斜和經費制約，應以油井起泵測試和水井壓降測試為主，并持續推廣井下關井測試和二流量測試攻關，大幅提升試井資料品質，完全實現不停井測試。

（2）使用早期試井技術在確保資料準確率下還能大幅縮短測試時間，在全油田具有推廣價值；并應引進數值試井技術進一步提升低滲透油藏認識，更好指導油田開發。

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

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

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

［1］劉能強.實用現代試井解釋方法［M］.北京：石油工業出版社，2008.