張利軍，王 帥，彭世強，夏 陽

(中海油研究總院有限責(zé)任公司，北京 100028)

試井是油氣藏前期研究中唯一的動態(tài)資料，其建立了從地層、井底、井筒到地面的生產(chǎn)動態(tài)，能夠認清地層流體滲流能力、識別儲層類型及邊界[1-4]、評價油氣井產(chǎn)能[5-7]。常規(guī)解析試井發(fā)展成熟，數(shù)值試井技術(shù)可以解決復(fù)雜儲層類型和邊界的問題[8-12]。而針對油氣井測試時間短、探測半徑小的問題，應(yīng)用數(shù)學(xué)反褶積方法[13-17]，相當于延長測試時間，能夠探測更遠的油藏邊界和儲層認識。對于儲層精細構(gòu)型研究，目前主要基于地震、地質(zhì)、測井認識綜合評價[17-22]，但海上井距大且評價階段無長時間生產(chǎn)動態(tài)資料，精細儲層構(gòu)型及砂體疊置研究困難，需充分應(yīng)用和高效解釋測試資料[20]，輔助識別儲層模式研究。本文以某低滲非均質(zhì)氣藏測試為例，應(yīng)用豐富的修正等時試井和延長測試資料，引入反褶積試井方法、流量變表皮校正、多壓力恢復(fù)對比，評價該氣藏砂體疊置模式、邊界識別、高速非達西效應(yīng)和無阻流量校正，精細試井解釋為該氣藏的儲層評價和產(chǎn)能分析提供指導(dǎo)和依據(jù)。

1 等時試井和延長測試聯(lián)合解釋識別砂體連通模式

A氣藏為辮狀河三角洲沉積環(huán)境，砂體橫向變化較大，鉆遇的3口氣井井距在2 km左右。井上砂體發(fā)育情況如圖1所示，A井為測試井，井點處氣層有效厚度為15.5 m，且發(fā)育隔夾層，同層合試。同一儲層1、2井厚度變薄，且隔夾層井上發(fā)育也不一樣。巖心孔隙度為6.9%～14.1%，平均為10.3%；滲透率為0.6～27.8 mD，平均為5.9 mD。

圖1 井間砂體疊置模式示意圖

A井進行修正等時試井，測試過程中氣嘴不斷放大，連續(xù)4次每隔6 h進行一次開關(guān)井，最后進行一次18 h較長時間的生產(chǎn)直到井底壓力達到穩(wěn)定，最后94 h長時間關(guān)井。各關(guān)井段壓力恢復(fù)雙對數(shù)試井曲線如圖2所示，1 h左右均表現(xiàn)出明顯的下凹段，特別是最長時間的BU5，下凹段和后期的徑向流段特別明顯。該儲層為砂巖儲層，排除雙重介質(zhì)的特征，從測試井段分析，為多層合試，測井解釋層間的滲透率差異較大，極差達到6倍，試井與測井結(jié)合，其下凹是由雙層合試引起，表明井上的隔夾層非全局發(fā)育，井外層間存在竄流。試井解釋的平均滲透率為0.76 mD，差層滲透率為0.15 mD，好層滲透率為1.35 mD，層間竄流系數(shù)為0.000 27。試井導(dǎo)數(shù)曲線擬合如圖3所示。

圖2 A井修正等時試井各恢復(fù)段壓力導(dǎo)數(shù)曲線

圖3 A井修正等時試井BU5試井導(dǎo)數(shù)擬合曲線

A井修正等時試井后，進行了20多天的延長試采，試采結(jié)束后進行了53 d的關(guān)井測試。試采時間長，其測試資料可以加深儲層認識和邊界識別。試采關(guān)井壓力導(dǎo)數(shù)擬合曲線如圖4所示，試采階段采用井口關(guān)井，井儲效應(yīng)大，將雙層竄流現(xiàn)象掩蓋。導(dǎo)數(shù)曲線出現(xiàn)上翹的時間和上翹幅度基本一致，說明該儲層邊界響應(yīng)一致。

圖4 A井試采階段壓力導(dǎo)數(shù)擬合曲線

將等時試井和延長測試試采階段的導(dǎo)數(shù)曲線進行對比，如圖5所示，基于試井曲線特征綜合分析砂體疊置模式以及砂體連通性。試井導(dǎo)數(shù)曲線均在40 h后先出現(xiàn)上翹，反映砂體疊置邊界儲層變薄，物性變差；后試采曲線導(dǎo)數(shù)曲線下掉，是由于其疊置的另外砂體能量補充。選擇如圖6所示的地質(zhì)模式進行解釋，多區(qū)線性復(fù)合，復(fù)合邊界即砂體疊置邊界。試井解釋砂體疊置邊界距井分別為18 m、148 m，驗證地質(zhì)的砂體構(gòu)型研究成果，井位部署時需重點考慮。

圖5 A井測試階段及試采階段壓力導(dǎo)數(shù)曲線對比圖

圖6 A井試井解釋模型示意圖

2 反褶積試井識別儲層邊界

反褶積試井就是綜合利用杜哈美原理和疊加原理，結(jié)合最優(yōu)化方法將實測不同階段的壓降和壓恢數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為整個事件的恒定產(chǎn)量壓差數(shù)據(jù)，相當于延長測試時間，能夠獲得更遠的地層邊界認識。本文采用反褶積試井方法對常規(guī)試井解釋模型和邊界認識進行質(zhì)控。A井修正等時試井壓力恢復(fù)導(dǎo)數(shù)曲線、試采壓力恢復(fù)導(dǎo)數(shù)曲線和應(yīng)用反褶積試井曲線對比如圖7所示，反褶積試井測試時間延長到1 616 h，且試井曲線表現(xiàn)徑向流后先上翹后下掉變平的特征，證實了該測試井所屬地質(zhì)模式為多期砂體疊置，砂體疊置邊界具有儲層變薄、物性變差的特點，但儲層連通，疊置砂體后期有能量補充，驗證了試井解釋選擇模型和地質(zhì)模式認識的準確性。利用多次壓力恢復(fù)試井曲線綜合分析、聯(lián)合反褶積試井解釋方法，認識該井具有砂體疊置模式，對本氣藏的開發(fā)井部署具有重要指導(dǎo)意義。

圖7 A井不同階段壓力恢復(fù)試井與反褶積試井曲線對比

3 高速非達西效應(yīng)解釋及在產(chǎn)能評價中的校正

氣藏測試過程中，近井筒地帶流速高，形成高速非達西效應(yīng)，引起高速非達西附加表皮，造成A井常規(guī)解釋壓力史無法完全擬合。引入流量變表皮方法，將修正等時試井不同氣嘴下測試的產(chǎn)量和表皮系數(shù)進行回歸，得到真實表皮系數(shù)和高速非達西D因子。如圖8所示，該直線斜率為高速非達西D因子，解釋D因子為8.9×10-6(m3/d)-1；截距為真實污染表皮系數(shù)，解釋為-3.0。流量變表皮方法應(yīng)用前后的壓力史擬合對比如圖9所示，壓力史可以完全擬合。

圖8 A井流量變表皮擬合曲線

圖9 A井不同解釋方法壓力史擬合曲線對比圖

分別應(yīng)用修正等時試井測試階段、試采階段的數(shù)據(jù)進行無阻流量計算，結(jié)果如圖10所示。考慮D因子影響時，計算的無阻流量為33.9×104m3；不考慮D因子影響時，計算的無阻流量為35.5×104m3。該井無阻流量計算的影響不到5%，建議仍要考慮D因子影響來計算無阻流量。試采階段無阻流量計算的結(jié)果為33.0×104m3，擬合時需要降低地層平均壓力0.6 MPa，說明該氣藏并非無限大，試采階段平均地層壓力有所降低，后期需補充能量開發(fā)。

圖10 A井不同階段無阻流量計算對比圖

4 結(jié)論

通過對修正等時試井和試采階段的測試資料進行精細試井解釋，并結(jié)合地質(zhì)認識，評價認識了儲層非均質(zhì)性、高速非達西影響及無阻流量校正，對氣藏試井具有重要的指導(dǎo)意義。

(1)修正等時試井和試采資料聯(lián)合解釋，落實該測試井縱向隔夾層局部發(fā)育，平面為多期砂體疊置連通的模式，縱向滲透率極差達到9倍，砂體疊置邊界分別18 m和148 m，對儲層認識和井網(wǎng)部署具有重要的指導(dǎo)意義。

(2)流量變表皮可以高效解決氣井的高速非達西現(xiàn)象，本測試井解釋真實污染表皮系數(shù)為-3.0，非達西D因子為8.9×10-6(m3/d)-1，為數(shù)值模擬和方案研究提供基礎(chǔ)參數(shù)。

(3)在氣井無阻流量計算時需考慮高速非達西D因子的影響，獲得較準確的無阻流量，本文考慮D因子影響時，計算的無阻流量為33.9×104m3。試采階段比測試階段無阻流量小，說明平均地層壓力有所降低，后期需補充能量開發(fā)。