現(xiàn)代試井技術(shù)在低滲透油藏高效開發(fā)中的應(yīng)用

王強

（冀東油田開發(fā)技術(shù)公司，河北 唐山 063200）

1 低滲透油藏的特點及其滲流機理分析

1.1 地質(zhì)特點

低滲透油藏儲層的地址特點往往會因地區(qū)的不同而存在差異，但所有低滲透油藏都具有儲層物性差、沉積物成熟度與孔隙度較低的特點。此外，大部分低滲透油藏都是非均質(zhì)地層，因此往往會具有較高的毛細血管壓力與突出的裂縫發(fā)育[1]。

1.2 滲流特點

從低滲透油藏的滲流特點來看，主要體現(xiàn)在三個方面：①低滲儲能：盡管孔隙管道的滲透作用較強，但細小性使得其難以發(fā)揮自身滲透作用，吸附滯留層的難度也比較大。低滲透油藏的滲透率較小，液體自身的流動性與壓力梯度之間的關(guān)聯(lián)性較大。基于此，石油開發(fā)的注水環(huán)節(jié)應(yīng)分為超前注水、同步注水與滯后注水。②油層改造難度大：特殊的巖性使得低滲透油藏在進行油層改造時往往需采取大量的水力壓裂，進而將會導致深地層出現(xiàn)垂直裂變的情況，地層滲流特點也會發(fā)生變化。③密閉生產(chǎn)：在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，低滲透油藏主要是利用封閉的套管進行密閉生產(chǎn)，因此可達到有效預(yù)防井筒內(nèi)發(fā)生油氣分離的現(xiàn)象。

1.3 滲流機理

在研究油藏滲流機理領(lǐng)域，試井技術(shù)不僅可通過對低滲透油藏滲流機理的正確認識來掌握油藏滲流的規(guī)律，還可為制定油田開采方案、把握滲流主控因素、調(diào)整優(yōu)化開發(fā)政策等油田的日常工作提供重要的依據(jù)與科學的指導。

1.3.1 均質(zhì)油藏試井曲線特征及滲流規(guī)律

本章節(jié)將以筆者所在的采油廠的生產(chǎn)為例。在投產(chǎn)初期，本廠大多經(jīng)過了小型加砂壓裂的操作，但大部分的生產(chǎn)試井曲線均與標準均質(zhì)油藏的試井曲線特征相符，僅有一小部分存在人工裂縫特征，且這些生產(chǎn)井均集中在物性相對較差的區(qū)域。在平面上，均質(zhì)油藏流線都呈徑向分布，在遠井地帶儲層，無污染的儲層壓力沿著井徑的方向等差遞減，儲層物性中的各類因素均會對壓力的降落速度造成制約作用；在近井地帶，附加壓降損失的產(chǎn)生會受鉆井、完井、固井以及射孔和增產(chǎn)等因素的影響。也就是說，滲流的主控因素在于近井地帶的污染程度。在實際油藏開采過程中，不同的生產(chǎn)井受污染的程度并不一樣，同一口井在井產(chǎn)量上也會存在差異，表皮是主要影響因素。

1.3.2 壓裂井試井曲線特征及滲流規(guī)律

對于那些大多數(shù)試井曲線表現(xiàn)為明顯人工壓裂井特征但無明顯徑向流特征的生產(chǎn)井，人工裂縫特征結(jié)束后往往會表現(xiàn)出異常上翹，極少數(shù)則會表現(xiàn)為下墜。這種情況下，小部分生產(chǎn)井與上述均質(zhì)油藏的試井曲線特征相符。一般而言，人工裂縫井系統(tǒng)表皮系數(shù)會因人工壓裂所產(chǎn)生的裂縫穿過污染帶而呈負值，通常在－3～4，最高可達－7。因此，裂縫導流能力是壓裂井滲流的主控因素。

2 現(xiàn)代試井技術(shù)在低滲透油藏高效開發(fā)中的應(yīng)用

總體來看，國內(nèi)外試井分析技術(shù)共經(jīng)歷了兩個發(fā)展階段，其一是常規(guī)試井解釋階段，其二是現(xiàn)代試井解釋發(fā)展階段。較之常規(guī)試井技術(shù)，現(xiàn)代試井技術(shù)主要具有以下幾個優(yōu)點：①計算平均地層壓力能力較優(yōu)；②在對測試井附近的油（氣）層邊界進行探測時，現(xiàn)代測試技術(shù)具有估算控制儲量以及地層參數(shù)的能力；③段層特性的試井評價能力較好；④能夠有效判斷井間聯(lián)通性和主采平衡分析；⑤有效評價井底儲層污染評價的能力；⑥具有優(yōu)秀的試井油藏描述技術(shù)。

2.1 液面恢復(fù)測試技術(shù)的應(yīng)用

液面恢復(fù)測試技術(shù)可幫助作業(yè)人員獲得壓力恢復(fù)試井資料，具體步驟如下：關(guān)井后應(yīng)用連續(xù)液面監(jiān)測儀來測量并獲取油套環(huán)形空間內(nèi)的液面高度變化，然后再將所得出的液柱高度折算成油層的中部壓力。這一試井技術(shù)操作不煩瑣，成本也不高，但在實際應(yīng)用中較易發(fā)生誤差一個是工作面的各項技術(shù)參數(shù)和地層壓力誤差較大，還有一個則是井口自身的密封性沒有達標而發(fā)生誤差。就現(xiàn)階段而言，還沒有有效的方法對這兩種原因所導致的誤差加以彌補。因此，液面恢復(fù)測試技術(shù)主要應(yīng)用于簡單的初步試井尤其是儲層的測試初期階段的工作中。

2.2 環(huán)空測試技術(shù)的應(yīng)用

利用鋼絲在偏心孔中穿過油套環(huán)形空間，進而深入油層中部開展測試的試井技術(shù)稱之為環(huán)控測試技術(shù)，該技術(shù)在實際應(yīng)用中既有優(yōu)勢也有弊端。優(yōu)勢在于其可通過結(jié)合所獲取的信息讀出地層與壓力等參數(shù)，弊端則在于其井筒斜度必須控制在20°以內(nèi)，但實現(xiàn)這一要求難度較大，因此環(huán)空測試技術(shù)的應(yīng)用范圍也并不廣。

2.3 起泵測試技術(shù)的應(yīng)用

起泵測試技術(shù)主要是利用起泵來測試壓力，該技術(shù)可獲得更為精準的底層壓力。然而，起泵測試技術(shù)需要起泵作業(yè)后再安排專業(yè)人員下入壓力計，因此獲取穩(wěn)產(chǎn)壓力與關(guān)井早期時間段的壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)難度較大。該測試技術(shù)的應(yīng)用成本較高，且僅能在油井運行三個月后方可進行測試。

2.4 尾管測試技術(shù)的應(yīng)用

尾管測試技術(shù)的應(yīng)用步驟如下：將壓力機安裝于油管尾部，并隨著油管下到井內(nèi)。這一測試技術(shù)具有技術(shù)工藝簡單的優(yōu)勢，其可實現(xiàn)對整個生產(chǎn)過程的壓力監(jiān)測。當油井正常運行一段時間后，我們即可采取修井作業(yè)的方式來起出壓力計，在此基礎(chǔ)上可對全部監(jiān)測數(shù)據(jù)進行解釋與分析，油井運行多個時間段的地層壓力和地層參數(shù)由此可得到，并將為接下來的油井開發(fā)方案的制定提供重要依據(jù)。

3 現(xiàn)代試井技術(shù)在低滲油藏高效開發(fā)中的實際應(yīng)用

3.1 對儲層滲流狀況的定性評價

在油田開發(fā)中，現(xiàn)代試井技術(shù)可通過調(diào)配注采動態(tài)，推動各區(qū)塊、各層系壓力分布更加合理化與穩(wěn)定化。以國內(nèi)某油田對油藏邊部的10個井組進行強化注水的作業(yè)為例，此次強化注水作業(yè)上調(diào)水量為98m3，通過現(xiàn)代試井技術(shù)的應(yīng)用共有15口井均取得了顯著的注采調(diào)整效果，單井日增油量為0.40t，地層能量逐漸得到補充，2007年平均地層壓力為5.06MPa，地層能量保持水平為46.5%。

3.2 對分層注水見效狀況的評價

筆者所在的油田于2013年進行了油水井的分層測試，測試結(jié)果顯示，盡管地層能量在逐步回升，但分布卻極其不均勻。為實現(xiàn)注水調(diào)整工作更具針對性，油田應(yīng)用現(xiàn)代試井技術(shù)獲得分層壓力資料后調(diào)整了油水井平面與剖面，最終促進了整個生產(chǎn)井低產(chǎn)、低能部位注水強度的提高。

3.3 單井生產(chǎn)狀況的準確評價

從地層角度來看，影響油井產(chǎn)量的因素主要有井底污染情況以及地層滲透率K值的大小。我們可通過不穩(wěn)定試井的壓力恢復(fù)曲線來發(fā)現(xiàn)油井儲層污染以及裂縫變小等問題的發(fā)生情況，并據(jù)此采取優(yōu)化措施進行補救。

①充分利用試井特征曲線對儲層滲流狀況進行評價。在利用試井特征曲線時，首先我們需重新對不同地層模型中典型曲線特征的適應(yīng)性進行研究與認識，并在此基礎(chǔ)上引入動邊界低速非達西流模型、徑向復(fù)合與垂直裂縫模型。壓力恢復(fù)測試結(jié)果顯示，解釋表皮系數(shù)、井底完善系數(shù)以及裂縫半長等參數(shù)的優(yōu)化均可顯著提高優(yōu)化措施的針對性與效率。②充分利用試井特征曲線對單井措施效果進行評價。利用試井測壓資料進行選井選層，對油井完善程度較高的油井采取壓裂與酸化的優(yōu)化措施，最終達到了單井產(chǎn)量增加的目的。以國內(nèi)某油田為例，壓力恢復(fù)測試后，試井資料解釋表皮系數(shù)值明顯增大（S=9.2），確定儲層污染是主控因素。酸化處理后解決了井底污染問題，日增油量為6.2t。

4 結(jié)語

現(xiàn)代試井技術(shù)在低滲透油藏開發(fā)中的應(yīng)用不僅可提高試井解釋質(zhì)量，更可大大縮短測試時間，并起到節(jié)省成本的作用。最重要的是，現(xiàn)代試井技術(shù)可為優(yōu)化開采措施的制定、油田開發(fā)方案的制定提供科學依據(jù)，還可促進油田產(chǎn)量的增加。但現(xiàn)代試井技術(shù)種類諸多，優(yōu)勢與缺點也各不相同，因此需從油田實際情況及生產(chǎn)需要出發(fā)，合理選擇試井技術(shù)。