試井測試的優(yōu)化研究
——以旗勝49-1343為例

寧 濤， 陳西泮

(延長油田股份有限公司 a.注水項目區(qū)管理指揮部; b.富縣采油廠，陜西 延安 716000)

從1935年第一支壓力計測試地層壓力開始[1-2]，試井測試已經(jīng)發(fā)展80余年，我國于20世紀40年代最先在玉門油田實驗，70年代推廣運用至全國各大油田.配套的試井資料分析方法的研究從20世紀40—50年代就開始，最先是常規(guī)的半對數(shù)分析方法，但是這類分析方法存在著局限性；到了20世紀80年代，典型曲線分析方法誕生，基于壓力及其壓力導數(shù)典型曲線擬合解釋圖版的產(chǎn)生和應用大大地提高了試井解釋的準確性和可靠性，從而可以更加準確地得到儲層參數(shù)[3].

試井分析作為油藏工程分析研究的重要手段，能為了解地層壓力變化狀況，獲取地層信息，油藏描述、動態(tài)分析、開發(fā)調(diào)整提供必要的依據(jù)[2].但是錄取資料的真實與可靠和解釋資料的多解嚴重影響后期結(jié)論的準確.所以改進測試工藝優(yōu)化解釋方法是我們亟待解決的問題.

目前壓力測試工藝方法很多，有鋼絲攜帶壓力計直接測壓力恢復的，也有將壓力計隨泵抽生產(chǎn)管柱下入油層中的，還有實現(xiàn)井下關(guān)井獲取壓力資料的等等.解釋方法也相對有局限性，測試資料出來后沒有盡可能的挖掘其中的信息.我們可以通過測試工藝的改進和解釋方法的優(yōu)化，增加數(shù)據(jù)的真實性，吻合性.

1 測試工藝的改進優(yōu)化

油氣井試井測試及解釋是油藏工程研究的一個重要課題.多年來的發(fā)展，獲得了夯實的理論基礎(chǔ)[3]，但是其應用方面仍存在許多問題，主要表現(xiàn)在:①測試工藝的質(zhì)量問題；②油氣藏儲層特性的復雜性問題；③井況及生產(chǎn)歷史復雜的問題.由于這些原因造成測試資料的準確性低，許多關(guān)鍵信息沒有真實的反映出來，試井曲線特征分析困難.針對以上問題要拿出具體措施提高準確性.

1)推廣使用壓力計隨泵抽生產(chǎn)管柱下入油層中深的方式，逐步淘汰鋼絲測壓力恢復方法，由于起完管柱下鋼絲繩攜帶壓力計，將使得前期井筒儲集表皮效應段無法完整記錄，給后面解釋模型的選擇也會有一些誤導(圖1、圖2).

圖3和圖4與圖1和圖2相比具有明顯優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在：反映井筒及近井地帶的特征更加明顯；儲層模型特征更加清晰，模型選擇更具依據(jù)；解釋結(jié)果可有效摒棄多解性的可能，可靠程度得到提高.

圖1 鉆152井壓力歷史擬合圖(直接鋼絲測壓力)

圖2 鉆152壓力及壓力導數(shù)雙對數(shù)擬合圖(直接鋼絲測壓力)

圖3 柳6-41井壓力歷史擬合圖(壓力計隨泵下入方式)

圖4 柳6-41井壓力及壓力導數(shù)雙對數(shù)擬合圖(壓力計隨泵下入)

2)改進井下試井工具，使資料特征更加明顯，減少資料多解性.

低滲低產(chǎn)采用泵下存儲壓力恢復測試，因井筒儲集大，壓力恢復緩慢，因而需要長時間關(guān)井，這不僅影響井的生產(chǎn)，造成產(chǎn)量損失；同時因井儲的影響，可能掩蓋近井地帶滲流特征[4-7]，甚至關(guān)井過程中一直處于續(xù)流狀態(tài)，恢復資料出現(xiàn)不了徑向直線段(見圖5)，使資料無法準確解釋，或只能進行存在多解性的擬合，降低了資料的質(zhì)量[8-10].針對這一情況，建議開展低滲低產(chǎn)油藏壓力測試工藝研究，如帶封隔器的泵下存儲測試(見圖6)，其過程是帶封隔器的泵下存儲測試管柱下井后，座封封隔器，泵抽生產(chǎn)，產(chǎn)量穩(wěn)定達到測試要求后，停抽關(guān)井，因封隔器的封隔作用，環(huán)空存儲容積減小，同時，泵的固定閥、游動閥關(guān)閉，實現(xiàn)井下關(guān)井，加快壓力恢復.這樣，就可有效減小井儲影響，縮短關(guān)井恢復時間，降低長時間關(guān)井帶來的產(chǎn)量損失，并能測得較高質(zhì)量的壓力資料[11-12].

從圖7可以看出井下關(guān)井相比地面關(guān)井能夠有效減小井儲影響，縮短關(guān)井恢復時間[13].

圖5 定6665-2井壓力及壓力導數(shù)雙對數(shù)擬合圖

圖6 井下關(guān)井管柱結(jié)構(gòu)示意圖

圖7 井下關(guān)井與地面關(guān)井雙對數(shù)對比

2 試井解釋必須多因素分析，找準主控因素，排除多解性

在試井解釋中，同一組壓力時間數(shù)據(jù)可以有多種解釋，而且每種解釋可以得出各自的解釋結(jié)論，但是應該是只有一項解釋結(jié)論是最符合實際生產(chǎn)情況的.所以，要求解釋人員必須掌握試井理論知識和對油藏足夠了解，對于試井解釋的曲線反映的各種可能模型逐個擬合后，在多種解釋可能中，選出最符合實際的解釋結(jié)論，指導油田開發(fā)方案的調(diào)整[14].

延長油田49-1343井在2016年7月13日測試的壓降資料就有明顯的多解性.

該井測試解釋使用saphir V4.12軟件運用雙滲、有限導流垂直裂縫、雙孔模型、徑向復合實測與理論曲線均能較好擬合，但那一種模型更符合儲層特征，需要解釋人員深入分析，考慮到各種影響因素，排除多解性，得到唯一合理的試井解釋結(jié)果(見圖8).

圖8 旗勝49-1343井壓力歷史擬合圖

2.1 變井儲+雙滲模型

圖9 旗勝49-1343井變井儲+雙滲模型

圖10 旗勝49-1343綜合測井圖

2.2 變井儲+垂直裂縫有限導流+均質(zhì)

本井投注該井段，未進行壓裂措施，目前注水壓力7 MPa；注水壓力不足以導致儲層形成裂縫；導數(shù)曲線過“駝峰”下掉形成短暫水平段后呈接近1/4斜率與壓力曲線平行，兩曲線距離大于0.602，與有限導流垂直裂縫井儲結(jié)束后即為裂縫特征且距離為0.602存在差異.通過上述分析，可排除有限導流垂直裂縫滲流特征(見圖11).

圖11 變井儲+垂直裂縫有限導流+均質(zhì)

2.3 變井儲+雙孔

本區(qū)C2儲層主要為河流相沉積砂巖，巖心和測井資料反映天然裂縫不發(fā)育，因而也可排除雙孔隙滲流特征(見圖12).

圖12 變井儲+雙孔

2.4 變井儲+徑向復合

本井為注水井，注入水粘度0.5 cp，地層油水混合粘度1.37 cp，其比值為2.74，由于井周流體與地層流體粘度的差異，導致橫向流度由大到小，從而導數(shù)曲線在第一徑向水平段后上抬，進入另一個徑向水平段，表現(xiàn)為因流度變化而產(chǎn)生的徑向復合滲流特征.綜合上述分析，認為該井選用徑向復合滲流模型(圖13)，符合儲層特征.

由徑向復合滲流模型解釋儲層有效滲透率0.53 md，表皮系數(shù)-0.84，內(nèi)區(qū)半徑10.3 m，地層壓力9.80，流度比2.71，該流度與粘度比基本一致，進一步驗證了徑向復合模型特征是因流度變化而引起的(見表1).

圖13 變井儲+徑向復合

表1 不同模型解釋結(jié)論匯總表

3 結(jié)論與建議

試井是一種指導油田開發(fā)的重要探測技術(shù)，試井模型的基礎(chǔ)主要包括地質(zhì)理論和油氣層滲流理論兩部分.建立準確的試井模型必須掌握4方面基礎(chǔ)資料：地質(zhì)基礎(chǔ)——地質(zhì)模型；測試井況——井模型；數(shù)學模型(解的連續(xù)性、唯一性、穩(wěn)定性)；滲流基礎(chǔ)——滲流模型.

(1)測試工藝與過程是決定試井資料質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，我們應該在這兩項上下功夫，保證第一手資料的準確.利用井下關(guān)井方式進行試井能夠有效縮短時間，降低長時間關(guān)井帶來的產(chǎn)量損失，并能測得較高質(zhì)量的壓力資料，應該多加運用.同時，利用鋼絲下入壓力計測力恢復方法應該逐步取消，因為該方法由于自身工藝原因無法完整反映試井早期的井儲和表皮效應階段，影響曲線最終整體形態(tài)，給后期解釋帶來影響.

(2)試井資料的多解特性是客觀存在的，排除多解性，要從試井資料多解性的來源入手，通過對試井設(shè)計、試井工藝、資料錄取、模型選擇等因素對試井解釋結(jié)果的影響分析，從而確定有效排除試井成果多解性的原則與途徑，最終得到唯一、合理的試井解釋結(jié)果.

(3)試井解釋具有多解性，需要考慮到各種影響因素，最主要的要結(jié)合儲層特征進行分析，包括：①儲層巖石的物性，如巖石的儲層類型、孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙度、滲透率、層內(nèi)非均質(zhì)性、含油飽和度等.②儲層中的流體特性，如PVT、流體組分等.③儲層的構(gòu)造特性，如儲層厚度、展布規(guī)律、孔隙裂縫的發(fā)育程度及其具體分布等.④流體與巖石的綜合特性，如含油飽和度分布等.⑤儲層的構(gòu)造特性，如儲層厚度、展布規(guī)律、孔隙裂縫的發(fā)育程度及其具體分布等.⑥沉積相特征(三角洲相、河流相具體類型等).⑦儲層能量大小，原始地層壓力、邊水和底水發(fā)育情況等.