物性參數團產量劈分方法在志丹區域氣井的應用

王夢憶

陜西延長石油（集團）有限責任公司油氣勘探公司 陜西 延安 716000

我國各大氣田的開發技術已相當成熟，在區域探明地質儲量的基礎上力求充分動用各儲層，發揮最大經濟效益，但在氣井投入生產后影響著對氣井各產層產能和動儲量情況的認識，目前可以通過產氣剖面試井來測取單井產層貢獻情況，大規模測試費用陳本需求較高，且測試對氣井井下條件具有一定的要求，無法在井區全面開展實施。本文采用物性參數團方法通過產層靜態數據對各產層產量進行劈分，進而達到了解各層產氣貢獻情況及動儲量的目的，同時也可減少產氣剖面測試的費用支出，降低井區的生產經營成本[1-2]。

1 志丹區域氣井特征

志丹區域氣田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡東南部，行政管轄處于志丹縣境內。區域內氣井上古生界主采盒8、山1、山2、本溪，下古生界馬家溝組上、中、下組合均有氣藏分布，以馬五1+2為主，馬五4+5次之。上古氣藏以盒8、山1、山2、本溪組為主要目的層，是非均質強的致密巖性氣藏，儲層之間連通性差，儲層含氣飽和度差異大。盒8段為辮狀河三角洲沉積，山1、山2為曲流河三角洲沉積，本溪主要為障壁海岸沉積體系。下古氣藏儲、產層為下古生界奧陶系馬家溝組的馬五1、馬五2和馬五4等層段。馬家溝組地層屬海相碳酸鹽巖沉積地層，被構造運動抬升暴露后，經過1億多年的風化、剝蝕和淋濾作用，形成了以孔、洞、縫發育為特征的馬五段風化殼儲集層。參考志丹區域氣井巖心樣品分析結果，投產區域整體各層孔隙度平均值介于4.2～8.1之間，盒8層最大，山1山2次之，各層滲透率平均值介于0.16-0.89之間，盒8滲透率最好，其次為山2、本溪以及馬五1+2層。各儲層孔隙度、滲透率較低，屬于典型低孔低滲低豐度氣藏，見表1、表2。

表1 志丹區域孔隙度平均值統計表

志丹區域內天然氣于2017年投產開發，上、下古儲層均有開發動用。受地質物性條件影響，產量較低，但遞減率趨勢相對平穩，氣樣組分檢測結果較為穩定。合層開采過程中確定各層產能貢獻的主要手段為地層系數法（KH）和產氣剖面測試，前者應用過沉中發現誤差較大，不能很好的表征各層產能的貢獻情況，后者結果較為可靠，考慮措施經濟成本和生產組織經營，不適合在全井區覆蓋作業。所以，在生產狀況相對穩定的情況下，尋求一種更能反應儲層物性特征的產能劈分方法，可以幫助氣井管理者了解氣井生產狀況、確定主要產層、分析特殊組分來源以及精細分析氣藏，對于氣田節支增效也有一定的意義[3-4]。

2 物性參數團產量劈分方法

2.1 物性參數團計算模型

物性參數團劈分方法基于地層系數法（KH），較早已在國內外研究中有所應用，一些氣田受各層物性變化較大影響，部分應用結果并不理想，但志丹區域屬于“三低”氣藏，整體物性變化較小，相比傳統地層系數法，物性參數團劈分方法具有更強規律性，應用可行性更高。該方法結合了氣井各層測井解釋得到的孔隙度、滲透率、含氣飽和度及儲層有效厚度，其劈分系數原理公式為

其中，Y為某產層物性參數團劈分系數；K為產層滲透率，mD；h為產層有效厚度，m；?為產層孔隙度，%；Sg為產層含氣飽和度，%；xn為產層名。

通過得出的各產層劈分系數，可定量評價產氣貢獻程度，結合單井產量可得到各產層的產氣貢獻量或動儲量，計算公式為

其中，為某產層貢獻氣量，m3；Qg為氣井產氣量，m3；為X產層物性參數團劈分系數。

2.2 計算模型在產量劈分上的驗證

為了驗證物性參數團（KHφSg）計算模型實用性，在志丹投產區域隨機選取了一口生產時間較長、產量較穩定的氣井，分別對其進行了產氣剖面測試和物性參數團方法計算，嘗試從產氣貢獻情況上分別對該井產氣剖面試井結果和物性參數團劈分結果進行對比，確定方法應用的可行性[5-6]。

表3為ZD866-1井產氣剖面測井解釋成果，測試得出盒8和山1層合計相對產氣44.02%，產氣2333m3/d，馬層相對產氣20.56%，產氣1090m3/d，馬層相對產氣35.42%，產氣1877m3/d。表4為ZD866-1井物性參數團（KHφSg）劈分結果，計算得出盒8層相對產氣37.84%，產氣2005.52m3/d，山1層相對產氣10.24%，產氣542.72m3/d，馬相對產氣19.33%，產氣1024.49m3/d，馬相對產氣32.59%，產氣1727.27m3/d。各層相對誤差值小于10%，基本可用于評價ZD866-1井各產層貢獻情況。為了進一步驗證，選取志丹區域隨機井、隨機生產層位10層，分別對其按照ZD866-1井的方法計算，再次對物性參數團（KHφSg）劈分結果進行驗證，結果如表5所示，相對誤差介于2.1～8.3之間，考慮氣井產量波動影響，試驗結果可以代表氣井單層產氣量，能表征各層產能貢獻情況，可用于氣井生產實際應用。

表3 ZD866-1井產氣剖面測井解釋成果表

表4 ZD866-1井物性參數團（KHφSg）劈分表

表5 劈分結果隨機產層驗證表

3 志丹區域氣井動儲量劈分的應用

采用軟件解析擬合對試驗區域內205口生產井動儲量進行計算，得出各氣井的動儲量，結合測井解釋結果，運用物性參數團（KHφSg）對各井動儲量進行劈分，從而得到區域內投產井各層動儲量情況。從動儲量劈分結果可以看出，延439井區盒8層占到了總體動儲量的37.22%，馬五1+2層占到23.63%，山1層占到13.13%，盒8層貢獻率最大，馬五1+2層次之，其余各層貢獻率較小。通過與開發方案地質儲量相比較，對儲層動靜比和采出程度進行分析，可對目前儲量動用程度進行評價，進而可針對區域剩余儲量進行研究。

4 取得的認識

（1）物性參數團（KHφSg）方法結合了氣井孔隙度、滲透率、含氣飽和度，相比傳統地層系數法（KH）具有更強規律性。

（2）通過對計算模型驗證，物性參數團（KHφSg）對于產氣量的劈分結果誤差小于10%，能代表各產層實際產氣情況，可應用于穩定產氣井的各產層產量劈分。

（3）應用物性參數團（KHφSg）方法在掌握氣井動儲量的情況下，可對投產區內氣井多層合采井動儲量進行劈分，從而為后續開展其他氣藏動態研究提供基礎。

5 結束語

使用物性參數團（KHφSg）方法相比傳統地層系數法（KH）考慮了孔隙度和含氣飽和度，相對更為全面的從物性上對各地層產能貢獻進行劈分，在不考慮各儲層壓力驟降、儲層堵塞、產水激增等特殊影響情況下，通過氣井實際驗證，基本與產氣剖面測試結果接近，誤差值在10%以內，可以用來作為生產中合采井產量劈分的方法，也可以應用于氣藏動態分析中，作為劈分氣井單層動儲量的確定方法，為開展后續精細氣藏分析提供基礎。物性參數團（KHφSg）作為一種產能貢獻評價方法，希望本方法在志丹區域的應用實例能夠對其他技術工作者一些參考和借鑒。