開展油氣產能預測 推動測井業(yè)務發(fā)展

章海寧

開展油氣產能預測 推動測井業(yè)務發(fā)展

章海寧

圖1 測井油氣產能預測方法集成

隨著國民經濟的高速發(fā)展，對石油、天然氣資源的依賴程度越來越高，這就要求石油工業(yè)能夠以產能建設為中心，提高產能，輸送更多、更優(yōu)質的“工業(yè)血液”。但是，隨著勘探開發(fā)程度的深入，地質目標越來越復雜，評價的難度也日益增加，而快速增加的油氣需求推動油氣的勘探開發(fā)節(jié)奏日益加快，速度與難度的矛盾勢必增大開發(fā)的風險。

為了規(guī)避因快速勘探開發(fā)所帶來的風險，事先進行油氣儲層產能評價成為油氣勘探開發(fā)關鍵的問題之一。建立一套系統(tǒng)、快速而合理產能評價方案和技術能夠對勘探的成果進行及時的檢驗、準確的預測有利目標區(qū)塊、合理部署井位，適應勘探開發(fā)的快節(jié)奏。同時，快速、合理的產能評價，能夠指導制定開發(fā)方案，規(guī)避大井組開發(fā)的高風險，還能夠優(yōu)選試油層位、優(yōu)化射孔和措施方案，提高單井產量，降低成本、提高效益。

產能是油氣儲層動態(tài)特征的一個綜合指標，是油氣儲層生產潛力和各種影響因素在互相制約過程中達到的某種動態(tài)平衡。影響產能的因素大致可分兩大類：一類是儲層因素，包括儲層的巖性、物性、含油氣性和流體性質；另一類是工程因素，包括表皮系數(shù)和油氣半徑等，其中表皮系數(shù)是一個綜合參數(shù)，它是鉆井、井下作業(yè)過程中對油層的污染，射孔的完善程度、酸化、壓裂改造油層等因素的綜合反映。

油氣井產能預測方法主要可分為4類：第1類是在勘探階段根據(jù)試井、鉆桿地層測試（DST）、電纜地層測試資料，基于滲流力學理論通過分析測試儲層獲得的壓力資料預測儲層產能；第2類是綜合指數(shù)類比法，這類方法根據(jù)試井、試油、測井等資料基于儲層特性對產能的影響關系進行經驗統(tǒng)計回歸預測單井產能，或根據(jù)經驗公式或產量下降曲線對油氣井產能動態(tài)（IPR）進行歷史擬合預測產能；第3類是基于節(jié)點分析根據(jù)滲流力學油氣井產能公式獲得單井產能的解析解或半解析解；第4類是在油氣田開發(fā)階段利用商業(yè)油藏模擬器進行油藏數(shù)值模擬得到區(qū)塊內所有油氣井的動態(tài)產能。油氣實際生產中，需要根據(jù)油氣勘探開發(fā)的不同階段、不同開發(fā)方式采用不同的產能預測方法。

中國石油集團測井有限公司為滿足油氣生產對產能預測的迫切需要，開展了大量的研究工作，形成了一批特色的產能預測方法，包括測試法、產能指數(shù)法、智能算法和壓裂后產能預測方法等，同時配套開發(fā)了測井油氣產能預測集成軟件LogProp（Logging oil & gas Production prediction），優(yōu)化集成3類7種測井產能預測方法（圖1），可滿足不同區(qū)塊、不同地質特點儲層、不同資料信息獲取情況下的產能預測工作的要求。

靜態(tài)產能預測以測井儲層精細評價為基礎，根據(jù)儲層孔隙度、滲透率、飽和度、孔隙結構等靜態(tài)特性，對儲層進行分類，通過構建產能指數(shù)建立儲層靜態(tài)特性與產能的聯(lián)系，從而進行產能預測。靜態(tài)產能預測包括中低滲透率儲層產能預測、致密油層產能預測和致密氣層產能預測模塊。

動態(tài)產能預測針對具有較好滲流能力的儲層，通過地層測試方法準確獲取地層壓力和流體相滲透率，考慮井筒壓降和摩阻，利用結點分析方法綜合分析流入和流出特性，最終得到井口協(xié)調產能。

智能產能預測方法針對已具有一定開發(fā)規(guī)模的區(qū)塊，通過收集已開發(fā)井的產能與影響參數(shù)建立樣本集，利用數(shù)學分析方法建立油氣井產能與儲層特性、儲層改造工程等參數(shù)的預測模型，從而預測新井產能。該方法主控參數(shù)的選取、樣本集的代表性、分析算法的泛化能力是產能預測結果準確性的關鍵點。智能產能預測包括支持向量機、神經網絡和模糊數(shù)學法產能預測模塊（圖2）。

圖2 測井油氣產能預測軟件及特點

目前測井產能預測技術在長慶油田、華北油田、吐哈油田等多個油田得到應用，產能預測符合率均達到70%以上，在指導工程措施、提高單井產量、降低開發(fā)成本、準確及時產能預測、提高勘探成功率、規(guī)避開發(fā)風險、提高效益等方面發(fā)揮了積極作用。特別是在長慶采用大井組開發(fā)的情況下，產能預測工作及時進行風險提示，避免了大量無效井的實施，為油田節(jié)約了開發(fā)成本（圖3）。

圖3 江xxx井產能預測解釋成果圖

測井產能評價工作在油田產能建設中發(fā)揮著重要作用，測井技術的快速發(fā)展為產能評價奠定了基礎，產能評價工作的開展對測井行業(yè)的發(fā)展意義重大。因此測井行業(yè)需要轉變觀念，突破以往業(yè)務模式的束縛，將儲層評價、產能預測作為一個整體，系統(tǒng)性地開展產能評價工作，拓展業(yè)務面，同時持續(xù)不斷地促進科技創(chuàng)新和技術進步，占領技術的制高點，服務于產能建設的全過程，從而占領市場制高點，實現(xiàn)測井行業(yè)的大發(fā)展。