文曉寧

（中國石化江漢石油工程有限公司井下測試公司，湖北 武漢430040）

引 言

2012年以前，在低滲透性地層中測試錄取的壓力資料有近半數(shù)未進入徑向流。隨著測射聯(lián)作施工工藝在低滲透性地層測試中的逐步應用，地層測試技術(shù)在低滲透性地層中的應用效果得到明顯改善。2013年在內(nèi)蒙古鄂爾多斯盆地的低滲透性地層中進行了20多井（層）次的地層測試施工，獲得了較完整的地層測試資料，并對這些測試資料進行了綜合分析。

1 地層測試技術(shù)介紹

地層測試技術(shù)已在我國油氣勘探開發(fā)中得到廣泛應用，它是用鉆桿或油管將測試工具下入到被測地層進行不穩(wěn)定試井，測得產(chǎn)層的產(chǎn)量、溫度和壓力并取得流動狀態(tài)下的地層流體樣品的一種技術(shù)。通過對地層測試資料的分析，可以獲得原始地層壓力、地層有效滲透率、表皮系數(shù)以及不滲透邊界的距離等主要參數(shù)。

2 地層測試技術(shù)在低滲層中的應用

為了能在低滲透層中取得較好的應用效果，目前主要采用測射聯(lián)作施工工藝來縮短施工時間，降低對地層的二次污染；同時，將鄰井的相關(guān)資料與被測層的鉆井、測井、錄井等資料相結(jié)合，在施工前對被測層進行合理的工作制度設(shè)計，以取得完整的測試資料。

2.1 實例分析

2013年在內(nèi)蒙古鄂爾多斯盆地的低滲透性地層中進行了20多井（層）次的地層測試施工，其中有近95%的井獲取了完整的測試資料。分析認為：鄂爾多斯盆地伊盟北部隆起區(qū)塊的地層壓力系數(shù)在0.800～0.876時屬正常壓力系統(tǒng)，溫度梯度在1.98～2.39℃／100m時屬正常溫度系統(tǒng)，地層有效滲透率在0.005～3.33mD時顯示典型的低滲透地層特征；鄂爾多斯盆地伊陜斜坡區(qū)塊的地層壓力系數(shù)在0.840～0.925時屬正常壓力系統(tǒng)，溫度梯度在2.23～2.65℃／100m時屬正常溫度系統(tǒng)，地層有效滲透率在0.005～2.75mD時顯示典型的低滲透地層特征。以上兩個區(qū)塊雖均為低滲透性地層，但地層的壓力系數(shù)及地溫梯度還是略有差異的。

2.1.1 實例1：JX2井

JX2井是內(nèi)蒙古鄂爾多斯盆地伊盟北部隆起構(gòu)造上的一口開發(fā)井，該井產(chǎn)層厚4.4m，測井解釋為氣層。測試采用測射聯(lián)作工藝以及兩開兩關(guān)工作制度（圖1），即：設(shè)計時間分別為一開井0.6h，一關(guān)井24h，二開井48h，二關(guān)井120h；獲取的有關(guān)數(shù)據(jù)分別為原始地層壓力20.857MPa，地層壓力系數(shù)0.857，地溫梯度2.16℃／100m，平均日產(chǎn)氣26 369m3／d，日產(chǎn)水2.80m3／d；測試結(jié)論為氣水同層。

圖1 JX2井測試時間－壓力圖

測試一關(guān)井恢復壓力20.492MPa，二關(guān)井恢復壓力19.352MPa，開井47.891h后地層壓力下降1.14MPa，說明地層存在壓力衰竭；同時，雙對數(shù)曲線圖中的導數(shù)曲線后期上翹（圖2），說明地層存在邊界。采用均質(zhì)＋封閉邊界模型進行雙對數(shù)擬合計算，得出如下結(jié)論：地層有效滲透率為3.3mD，表皮系數(shù)為27.0，該層屬于典型的低滲透地層，并存在嚴重污染；邊界距離分別為21.1，40.1，600，27.9m，邊界距離較近，不建議采用解堵措施來解除井壁污染。

圖2 JX2井雙對數(shù)擬合圖

2.1.2 實例2：JX 9井

JX9井是鄂爾多斯盆地伊陜斜坡構(gòu)造上的一口開發(fā)井，該井產(chǎn)層厚12m，測井解釋為氣水同層。測試采用測射聯(lián)作工藝以及兩開兩關(guān)工作制度（圖3），即：設(shè)計時間分別為 一開井0.3h，一關(guān)井24h，二開井48h，二關(guān)井140h；取得的有關(guān)數(shù)據(jù)為原始地層壓力27.563，地層壓力系數(shù)0.902，地溫梯度2.40℃／100m，平均日產(chǎn)氣35 670m3／d；測試結(jié)論為氣層。

圖3 JX9井測試時間－壓力圖

第一、二次關(guān)井的地層壓力響應特征基本一致（圖4），主要區(qū)別有兩個方面：一是由于氣流的沖刷作用，井底流壓逐漸上升，至二次關(guān)井時，井壁污染情況得到一定改善，污染程度降低；二是由于二次開關(guān)井時間延長，導數(shù)曲線的中晚期出現(xiàn)突變，說明外圍地層發(fā)生了變化（這種變化主要是由地層系數(shù)引起）。結(jié)合測、錄井資料進行分析，排除了滲透率增大的可能，認為測試層段可能與上部煤系地層串通，出現(xiàn)“雙層反應”，導數(shù)曲線晚期持續(xù)上翹，分析認為測試層段可能受到不滲透邊界的影響。

因此，選用帶串流的雙層＋夾角斷層模型解釋求參，根據(jù)兩次關(guān)井雙對數(shù)擬合分析可知（圖5），井筒儲集系數(shù)為0.033 3m3／MPa，地層平均有效滲透率為0.693 mD，表皮系數(shù)為3.6／5.75，彈性儲能比為0.024 8，竄流系數(shù)為4.34E－6，不滲透邊界距離分別為24.7m和43.3m。分析結(jié)果說明，地層存在一定污染，具有進一步措施增產(chǎn)的潛力，但在選擇措施方式和規(guī)模時，需綜合考慮與上下鄰層的關(guān)系，以及外圍不滲透邊界的影響。

圖4 JX9井兩次關(guān)井的雙對數(shù)曲線圖

圖5 JX9井二關(guān)井雙對數(shù)曲線擬合圖

綜上所述，JX9井具備較高的產(chǎn)氣能力，但地層外圍復雜多變，建議開展一次產(chǎn)能試氣（試井）施工，進一步評價地層產(chǎn)能，估算單井面積和儲量，為下步開發(fā)提供更加準確的依據(jù)。

3 結(jié)論及建議

1）在合理設(shè)計工作制度及時間的條件下，地層測試技術(shù)在低滲透性地層中也能取得很好的應用效果。

2）對低滲透性地層較好的測試方式是采用測射聯(lián)作施工工藝。

3）地層測試資料在認識油藏物性變化及油藏形狀方面具有獨特優(yōu)勢，如將其與測、錄井地質(zhì)資料相結(jié)合，就能對地層及油藏做出更全面的認識和評價。

［1］王松剛，楊家祥，文曉寧等.氣井試氣地質(zhì)設(shè)計及調(diào)整［J］.江漢石油職工大學學報，2010，23（04）：14－17.

［2］《中國油氣井測試資料解釋范例》編寫組.中國油氣井測試資料解釋范例［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1994：199－200.