李林地，陳志海 （中石化石油勘探開發(fā)研究院重點項目技術(shù)支持中心，北京100083）

庚 勐 （中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院煤層氣勘探開發(fā)研究所，河北 廊坊065007）

數(shù)值試井技術(shù)在裂縫性碳酸鹽巖油藏中的應(yīng)用
——以扎格羅斯盆地Taq Taq油田裂縫性碳酸鹽巖油藏為例

李林地，陳志海 （中石化石油勘探開發(fā)研究院重點項目技術(shù)支持中心，北京100083）

庚 勐 （中石油勘探開發(fā)研究院廊坊分院煤層氣勘探開發(fā)研究所，河北 廊坊065007）

以扎格羅斯盆地Taq Taq裂縫性碳酸鹽巖油藏為例，對數(shù)值試井與解析試井進行了對比分析，說明了試井解釋具有多解性，雙對數(shù)曲線形態(tài)即使完全擬合，其解釋結(jié)果也可能與井的實際情況不符。與常規(guī)解析方法相比，數(shù)值試井技術(shù)在處理復(fù)雜邊界、非均質(zhì)油藏問題方面具有獨特的優(yōu)勢，可以綜合分析試井動態(tài)評價成果和靜態(tài)地質(zhì)研究成果，獲得一個直觀的油藏屬性模型，考慮油層厚度、含油飽和度的變化因素，深化對目前油藏動態(tài)的認識，解釋結(jié)果更加符合油藏的實際情況，具有良好的應(yīng)用前景。

裂縫性油藏；碳酸鹽巖油藏；數(shù)值試井；解析試井

與砂巖油藏相比，裂縫性碳酸鹽巖油藏最突出的特征就是非均質(zhì)性極強。位于扎格羅斯盆地的Taq Taq油田基質(zhì)普遍致密，裂縫既是儲集空間又是滲流通道，因此該雙層油藏模型的雙重介質(zhì)是指裂縫網(wǎng)絡(luò)和裂縫通道。所謂竄流，理解為流體由裂縫網(wǎng)絡(luò)向裂縫通道竄流［1］。該油田目前處于試采評價階段，對儲層物性參數(shù)、油藏邊界條件、井間連通情況的認識均有一定的不確定性，給油藏評價帶來了挑戰(zhàn)。油藏評價不準(zhǔn)確，開發(fā)就有一定的盲目性，油田大規(guī)模投入開發(fā)有待于對儲層特征的正確認識。與地球物理勘探、測井相比，試井可以更清楚地描述儲層在流動狀況下的特征，在油氣田的整個勘探開發(fā)過程中都發(fā)揮著重要作用［2］。

1 油藏概況

Taq Taq油田為NW-SE向背斜構(gòu)造，裂縫發(fā)育，主要含油層系為中生界白堊系的3套地層：Shiranish、Kometan和Qamchuqa，埋深跨度為1000～1800m，儲層厚度達500m。原油油品好，屬輕質(zhì)原油，密度0.788g／cm3，黏度0.75mPa·s。油藏屬于正常壓力溫度系統(tǒng)。采油指數(shù) （Jo）可分為：①Jo＞2300m3／（d·MPa），對應(yīng)高產(chǎn)能，占測試層56%；②Jo≈230～2300m3／（d·MPa），對應(yīng)中產(chǎn)能，占31%；③Jo＜230m3／（d·MPa），對應(yīng)低產(chǎn)能，占13%。整體表現(xiàn)為儲量規(guī)模上億噸，單井產(chǎn)量上千噸，開發(fā)效果好。

2 數(shù)值試井的優(yōu)勢

數(shù)值試井就是試井問題的數(shù)值求解，即直接用數(shù)值模擬的方法解決試井問題［3］。數(shù)值試井技術(shù)的先進性和優(yōu)點主要體現(xiàn)在：①可以解釋復(fù)雜邊界；②可以解釋非均質(zhì)性油藏 （考慮油藏厚度、孔隙度等）；③可以考慮相滲曲線，解釋多相流動；④解釋結(jié)果以可視化方式顯示。解析試井僅限于模擬一些簡單的油藏形狀 （規(guī)則的外邊界形狀）和流體特征 （單相流體），而數(shù)值試井能夠建立任意角度、形狀及不同類型的多種外邊界的組合，實現(xiàn)對測試油氣藏外部邊界形態(tài)的精確描述［4，5］。數(shù)值試井還可以用來檢驗解析試井方法所得結(jié)果的可靠性。

3 應(yīng)用實例

3.1 建立模型

TT-04井是Taq Taq油田的第一口評價井，在Kometan層進行了DST （鉆桿中途測試）測試。由儲層構(gòu)造圖 （圖1）可以看出，TT-04井附近有兩條近似平行的斷層，所以建立油藏模型如圖2。進行井間干擾測試時，改變TT-06井的產(chǎn)量，在TT-04井和TT-05井均測量到壓力變化；改變TT-09井的產(chǎn)量，在TT-04井、TT-05井和TT-07井均測量到壓力變化；干擾試井結(jié)果表明井間的連通性較好，斷層具有滲透性。

圖1 Kometan層構(gòu)造圖

圖2 Kometan層各井的相對位置圖

考慮到裂縫性油藏的強非均質(zhì)性，分別建立了厚度分布圖和孔隙度分布圖 （圖3、4），這樣在模擬時，就可以將油藏的厚度和孔隙度分布考慮在內(nèi)了。

圖3 Kometan層厚度分布圖

圖4 Kometan層孔隙度分布圖

3.2 模擬結(jié)果

圖5為數(shù)值試井與解析試井的雙對數(shù)擬合圖。在雙對數(shù)坐標(biāo)系中，縱坐標(biāo)表示壓差 （dp＝pi－pwf，上方曲線）和壓差導(dǎo)數(shù)（dp′，下方曲線），psi（1psi＝6894.757Pa）；橫坐標(biāo)表示測試時間dt，h。可以看出，數(shù)值試井和解析試井均能較好地擬合壓差和壓差導(dǎo)數(shù)曲線。然而，二者的解釋結(jié)果卻存在著顯著差異 （表1）。

表1 解析試井與數(shù)值試井解釋結(jié)果對比

1）油藏模型 早期段表現(xiàn)為井筒儲存和表皮效應(yīng)；中期段壓差導(dǎo)數(shù)曲線的 “凹子”表現(xiàn)出雙層油藏模型特征；隨后導(dǎo)數(shù)曲線逐漸上升，呈現(xiàn)封閉地層特征 （斜率m＝1）、互相平行直線不滲透邊界特征（斜率m≈1／2）、單一不滲透斷層特征 （斜率m＜1／2），即該測試層的外邊界響應(yīng)隨測試時間表現(xiàn)出不同的特征。

在解析試井時，沒有合適的模型來表現(xiàn)油藏邊界的復(fù)雜性和油藏流體分布的影響，嘗試選擇 “井儲＋表皮＋雙層模型＋1條封閉斷層”。數(shù)值試井則采用 “井儲＋表皮＋雙層模型＋2條滲透斷層”。雖然二者的擬合效果接近，但是由油藏構(gòu)造圖和干擾試井結(jié)果可知，數(shù)值試井選擇的模型更符合實際。

2）滲透率 解析試井解釋滲透率為3760mD，數(shù)值試井解釋為1810mD，約為解析試井的1／2，這主要是因為在數(shù)值試井油藏動態(tài)模型中，斷層具有滲透性，油藏滲透率在斷層附近沒有發(fā)生突變，流體可以通過斷層繼續(xù)流向井筒。

3）井與斷層距離 解析試井解釋井與斷層距離為335m，而數(shù)值試井解釋中井與2條斷層的距離分別為182m和674m，與構(gòu)造圖相符。

4）彈性儲能比 解析試井彈性儲能比ω＝0.02，數(shù)值試井ω＝0.0138；解析試井竄流系數(shù)λ＝1.52×10－8，數(shù)值試井λ＝1.73×10－8。與解析試井相比，數(shù)值試井解釋出的彈性儲能比相對減小，而竄流系數(shù)相對增大，表明若沒有封閉斷層的阻隔，油藏的儲油能力相對增大，介質(zhì)間的竄流能力也相對增大，流體更容易由裂縫網(wǎng)絡(luò)向裂縫通道竄流，預(yù)示著產(chǎn)量和動態(tài)儲量都有所增加。

圖6是壓力分布擬三維視圖，三維視覺效果使油藏地質(zhì)模型更接近實際，試井分析成果更具實際意義。

圖5 數(shù)值試井與解析試井雙對數(shù)擬合圖

圖6 壓力分布擬三維視圖

通過對TT-04井Kometan層進行數(shù)值試井與解析試井的對比分析，充分說明了試井解釋具有多解性，實際曲線和理論曲線擬合完好并不表示試井解釋結(jié)果準(zhǔn)確［6］，試井解釋時要綜合考慮測試井資料和儲層特性，數(shù)值試井的解釋結(jié)果相對更加精確。

4 結(jié) 論

1）試井解釋具有多解性，雙對數(shù)曲線的形態(tài)即使能完全擬合，其解釋結(jié)果也可能與井的實際情況不符。與常規(guī)解析試井方法相比，數(shù)值試井技術(shù)在處理復(fù)雜邊界、非均質(zhì)油藏問題方面具有獨特的優(yōu)勢，拓寬了試井技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域，提高了試井解釋的精度。

2）數(shù)值試井可獲得一個直觀的油藏屬性模型，通過考慮油層厚度、含油飽和度的變化因素，對目前的油藏動態(tài)起到了深化認識的作用，可以綜合分析試井動態(tài)評價成果和靜態(tài)地質(zhì)研究成果，使試井解釋結(jié)果更加符合實際，為油氣田開發(fā)規(guī)劃編制和方案調(diào)整提供更加準(zhǔn)確、豐富的動態(tài)資料。

［1］廖新維，沈平平.現(xiàn)代試井分析 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2002.

［2］莊惠農(nóng).氣藏動態(tài)描述和試井 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，2004.

［3］劉能強.實用現(xiàn)代試井解釋方法 ［M］.第5版.北京：石油工業(yè)出版社，2008.

［4］申茂和.數(shù)值試井技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用 ［J］.石油天然氣學(xué)報，2008，30（6）：293～294.

［5］黃登峰，劉能強.數(shù)值試井在描述油氣藏復(fù)雜邊界中的應(yīng)用 ［J］.油氣井測試，2006，15（6）：18～19.

［6］嚴(yán)濤.試井多解性問題研究 ［J］.海洋石油，2008，28（3）：46～50.

Application of Numerical Well Test Analysis in Fractured Carbonate Reservoirs——By Taking Fractured Carbonate Reservoir in Taq Taq Oilfield in Geneva Switzerland for Example

LI Lin-di，CHEN Zhi-hai，GENG Meng（First Author’s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，SINOPEC，Beijing100083，China）

Both numerical and analytical well testing methods were used in fractured carbonate reservoirs in Taq Taq Oilfield，the results were contrasted.It shows that the well test interpretation has ambiguity.Even the log-log curves match completely；the interpretation may be different from actual well production.Compared with the conventional analytical method，numerical well testing technology has unique advantages on complex boundary and heterogeneous reservoirs and it can be used for comprehensively analyzing the well test dynamic evaluation and static geology study，by which a visual reservoir property model is established.In consideration of the changes of reservoir thickness and oil saturation，the deep understanding of the present reservoir performance is realized，the interpretation of numerical well testing technology is more insistent with the real reservoir and it has better application prospects.

fractured reservoir；carbonate reservoir；numerical well test；analytical well test

TE319

A

1000-9752（2012）10-0101-04

2012-05-30

國家科技重大專項 （2011ZX05031-003）。

李林地 （1980-），女，2004年中國石油大學(xué) （華東）畢業(yè)，博士，工程師，現(xiàn)從事油氣井測試與油藏動態(tài)分析工作。

［編輯］ 蕭 雨