測壓資料在渤海油田開發(fā)中的新應(yīng)用

李瑞娟，陸云龍，李興麗，汪瑞宏，李志愿，鄭 煬

(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

測壓資料在渤海油田開發(fā)中的新應(yīng)用

李瑞娟，陸云龍，李興麗，汪瑞宏，李志愿，鄭 煬

(中海石油(中國)有限公司天津分公司，天津 300452)

根據(jù)渤海油田電纜地層測試器與隨鉆測壓儀提供的動(dòng)態(tài)壓力、溫度等信息，介紹了地層測試數(shù)據(jù)資料在儲(chǔ)層物性下限值研究、砂體連通性判別、儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐帧@井泥漿密度調(diào)整、分層配注、隨鉆滲透率計(jì)算等方面的綜合應(yīng)用，有助于認(rèn)識(shí)油藏的變化規(guī)律。地層測試器能夠提供地層壓力、溫度、流體性質(zhì)等地質(zhì)信息，對渤海油田開發(fā)具有一定的指導(dǎo)作用。

渤海油田；電纜地層測試器；地層壓力；物性下限；砂體連通性

電纜地層測試[1]技術(shù)起源于上世紀(jì)50年代，是石油勘探開發(fā)中地質(zhì)工程師常用的一項(xiàng)測井技術(shù)。傳統(tǒng)的電纜地層測試器包括組件式地層動(dòng)態(tài)測試器(MDT)[2]、多次地層測式器(FMT)、泵抽式地層測試器(RDT)等，可以進(jìn)行連續(xù)測壓、取樣及流體性質(zhì)分析等作業(yè)，能夠直接、快速地提供儲(chǔ)層流體密度，確定油水界面[3]，估算地層滲透率[4]，為油藏評價(jià)提供可靠的地質(zhì)信息。目前的隨鉆地層測試技術(shù)可以實(shí)時(shí)分析地質(zhì)動(dòng)態(tài)信息，應(yīng)用效果較為理想，已經(jīng)成為一項(xiàng)常規(guī)應(yīng)用技術(shù)。

油田投入開發(fā)以后，隨著油藏發(fā)生動(dòng)態(tài)變化，儲(chǔ)層壓力、滲透性等參數(shù)也發(fā)生改變[5]，測壓資料能夠很好記錄這些重要的信息，因此，只有對測壓資料進(jìn)行深入分析，才能擴(kuò)大測壓資料的應(yīng)用范圍。

在油田開發(fā)過程中，為了充分?jǐn)U大測壓資料的應(yīng)用范圍，本文根據(jù)電纜、隨鉆測壓[6]資料，從儲(chǔ)層物性下限、砂體連通性、儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐帧⒛酀{密度調(diào)整、分層配注、隨鉆滲透率解釋等方面開展了應(yīng)用研究。

1 確定儲(chǔ)層物性下限值

現(xiàn)場測壓數(shù)據(jù)質(zhì)量與地層物性有關(guān)，當(dāng)儲(chǔ)層物性、滲透性較好時(shí)，井壁形成一層薄薄的泥餅，此時(shí)儀器形成坐封，完成地層壓力測試；當(dāng)儲(chǔ)層物性、滲透性較差時(shí)，井壁不易形成泥餅，儀器難以坐封，造成測壓失敗，顯示為致密層[7]。因此，測壓滲透點(diǎn)與致密點(diǎn)能夠合理地反映儲(chǔ)層物性的好壞。

從圖1可看出，測壓滲透點(diǎn)所對應(yīng)的最小孔隙度為5%，從而確定該孔隙度下限為5%。該氣田為砂礫巖儲(chǔ)層，測試計(jì)算發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)層最小滲透率為0.01×10-3μm2。根據(jù)該氣田覆壓巖心分析資料確定的孔滲關(guān)系，當(dāng)滲透率為0.01×10-3μm2時(shí)，對應(yīng)的孔隙度為5%，與測壓滲透點(diǎn)確定的物性下限值完全一致，從而證實(shí)了用測壓資料確定儲(chǔ)層孔隙度下限值的合理性。

圖1 測壓滲透點(diǎn)與致密點(diǎn)確定儲(chǔ)層物性下限值交會(huì)圖

2 確定砂體連通性

隨鉆測壓能夠?qū)崟r(shí)記錄地層壓力動(dòng)態(tài)信息，對于確定地層壓力具有較好的應(yīng)用潛力。圖2為某油田1404砂體井點(diǎn)位置構(gòu)造圖，該砂體A17井北部存在一斷層，斷層北側(cè)儲(chǔ)量已探明，三口開發(fā)井A14、A15、A16井投入生產(chǎn)，面臨注水補(bǔ)充能量問題。斷層南側(cè)為控制儲(chǔ)量，根據(jù)開發(fā)方案部署一口注水井A17井，因此分析該斷層兩側(cè)砂體的連通性成為A17井鉆探成功與否的關(guān)鍵。

圖2 某油田1404砂體平面井點(diǎn)位置構(gòu)造圖

為了分析斷層兩側(cè)砂體的連通性，對A17井進(jìn)行了隨鉆測壓，由圖3可以看出，該井1404砂體較原始地層壓力降低1 MPa，明顯偏離上、下砂體地層壓力趨勢，證實(shí)該砂體地層壓力降低，從而證實(shí)1404砂體斷層兩側(cè)是連通的。

圖3 A17井隨鉆測壓地層壓力變化結(jié)果

3 劃分儲(chǔ)量單元

電纜地層測試除了能夠確定儲(chǔ)層單砂體流體界面之外，還可以用于儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐盅芯俊D4為某油田儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐制拭鎴D。該油田探井5井頂部鉆遇7個(gè)砂體，在儲(chǔ)量評價(jià)階段，將7個(gè)砂體統(tǒng)一劃為1407砂體。油田投入開發(fā)階段，A1、A2、A3井分別鉆遇了不同的油底與油水界面，與儲(chǔ)量評價(jià)階段相矛盾，需重新對儲(chǔ)量單元進(jìn)行劃分。

通過5井測壓資料可以看出(圖5)，該井不同砂體測壓資料回歸斜率差異較大，對所有砂體進(jìn)行統(tǒng)一回歸存在一定問題，因此對5井測壓資料中每一個(gè)砂體單獨(dú)進(jìn)行回歸。由回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn)，上部三個(gè)砂體回歸油水界面在1 430.0 m附近，屬于同一砂體，因此將上部三個(gè)砂體劃分為1407砂體；第四個(gè)砂體回歸流體密度明顯小于上部砂體，且回歸油水界面為1 420.0 m，因此將該砂體劃分為1432砂體；第五個(gè)砂體回歸流體密度為0.7 g/cm3，明顯低于上部砂體，因此將該砂體劃分為1450砂體。通過測壓資料評價(jià)將1407砂體重新劃分為三個(gè)砂體，新劃分的三個(gè)砂體與三口開發(fā)井鉆遇的油底、油水界面十分吻合，證實(shí)儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐值暮侠硇浴?/p>

圖4 某油田儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐诌B井剖面

圖5 測壓資料確定流體界面劃分儲(chǔ)量單元效果

4 指導(dǎo)鉆井泥漿調(diào)整與分層配注

利用隨鉆測壓資料可以直觀分析一口井各小層能量衰竭情況，為鉆井泥漿密度調(diào)整、分層配注提供依據(jù)。某油田投產(chǎn)三年后，對P1、P5井所有層系進(jìn)行注水。由圖6可以看出，P5井Es21層系吸水明顯高于其他層系，滲透率值總體較高，產(chǎn)出量明顯高于其他層系，因此認(rèn)為該油田不同層系地層壓力變化不大。

圖6 某油田沙二段I油組井位構(gòu)造與P5井吸水剖面

為了分析各層系地層能量變化情況，在鉆井過程中對P10井進(jìn)行了隨鉆測壓。通過隨鉆測壓與原始地層壓力對比發(fā)現(xiàn)，Es21、Es22層系地層壓力高于原始地層壓力2～3 MPa，而Es23、Es24、Es25層系地層壓力明顯低于原始地層壓力，最高達(dá)9 MPa，各層系能量明顯發(fā)生變化。通過測壓分析認(rèn)為，后續(xù)鉆井中，對于第一套層系應(yīng)加大泥漿密度，對于下部層系應(yīng)減小泥漿密度，防止泥漿對儲(chǔ)層的污染，同時(shí)停止對第一套層系注水，及時(shí)投產(chǎn)該層系生產(chǎn)井，加強(qiáng)下部層系注水，保證地層能量充足。

5 估算地層滲透率

在隨鉆測壓過程中，通過抽取地層流體測量流量與壓力降，根據(jù)達(dá)西定量，當(dāng)?shù)貙恿黧w黏度已知時(shí)，即可得到對應(yīng)的滲透率[8]，如式(1)所示：

Q=C×K×ΔP/μ

式中，Q為抽取的流量，m3/s；C為與地層、儀器有關(guān)的系數(shù)，無量綱；K為滲透率，μm2；ΔP為流動(dòng)壓差，MPa；μ為流體黏度，mPa·s。

根據(jù)式(1)對某油田P10井隨鉆測壓資料進(jìn)行滲透率計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與測得的數(shù)據(jù)基本一致。對于部分低滲儲(chǔ)層，兩者解釋符合程度仍然較高，因此，隨鉆測壓為儲(chǔ)層滲透率評價(jià)提供一種方法，可應(yīng)用于低孔滲儲(chǔ)層滲透率解釋。

6 結(jié)論

針對油田開發(fā)階段測壓資料的應(yīng)用做了深入分析，將測壓資料應(yīng)用于儲(chǔ)層物性下限值研究、砂體連通性判別、儲(chǔ)量單元?jiǎng)澐帧@井泥漿密度調(diào)整、分層配注、滲透率計(jì)算等方面，取得較好效果，擴(kuò)大了測壓資料的應(yīng)用范圍，發(fā)揮了測壓資料在油田開發(fā)階段的重要作用。

[1] 付爽，崔慶寶，任洪智.新型電纜地層測試器[J].石油石化節(jié)能，2006, 22(12):52-55.

[2] 匡立春.電纜地層測試資料應(yīng)用導(dǎo)論[M].北京：石油工業(yè)出版社，2005，15-25.

[3] 劉曉鵬，肖亮.利用MDT測試資料預(yù)測油水界面的改進(jìn)方法[J].油氣井測試,2008,17(5):37-42.

[4] 周艷敏,陶果,李新玉. 新型電纜地層測試器滲透率反演方法研究[J].測井技術(shù)，2008,32(6):493-497.

[5] 吳洪彪，畢艷昌，劉淑芬.注水開發(fā)油田地層壓力評價(jià)中的問題分析[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2001,20 (6):34-36.

[6] 楊虎，羅鵬，王健.TesTrack隨鉆測壓工具在X油田K14井的應(yīng)用[J].海洋石油，2011,31(4)：80-83.

[7] 潘福熙.ERCT電纜地層測試器應(yīng)用實(shí)例研究[J].國外測井技術(shù)，2012，21(4)：45-48.

[8] 關(guān)富佳，李相方，安小平.基于電纜地層測試的儲(chǔ)層徑向有效滲透率計(jì)算新方法[J].煤田地質(zhì)與勘探，2010，38(6)：75-78.

編輯：王金旗

1673-8217(2017)01-0107-04

2016-05-26

李瑞娟，工程師，碩士，1980年生，2005年畢業(yè)于長江大學(xué)地球探測與信息技術(shù)專業(yè)，現(xiàn)從事測井資料處理與解釋、儲(chǔ)量評價(jià)等工作。

P631.821

A