反褶积试井技术指导复杂油气田高效开发

　(中海石油(中国)有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300452)

反褶积试井技术指导复杂油气田高效开发

[摘要]针对渤南区域河流相油田构造破碎、流体系统复杂、油藏类型多样，现有资料难以准确刻画储层展布，储层认识不清楚、储量难以落实这一难题，提出利用反褶积试井技术来确定油藏边界，落实储量，深化油藏研究。结果表明，反褶积试井技术在渤南复杂油气田未动用储量的落实中成果显著，为井间连通性的识别提供了新方法，在深化油藏研究中具有指导作用，为油田的下步开发提供策略，为渤海复杂油气田的高效开发奠定了基础。

[关键词]反褶积；试井解释；未动用储量；井间连通性；调整井部署

针对渤南区域地质条件复杂，资料缺乏，现有资料难以准确刻画储层展布，储量难以落实这一难题，提出利用动态资料压力、产量加以试井解释的研究手段来确定油藏边界，落实储量。然而在海上复杂油气田中，试井测试暴露出一些难题(测试成本高、关井时间短、产量计量难、压力恢复慢)，使得所获取的压力测试资料无径向流，难以准确反映储层信息，用常规试井解释难以得出准确的解释结果，不能准确识别油藏的外边界。对此提出利用反褶积试井技术来弥补常规试井解释的弊端[1～4]。笔者详细阐述了反褶积试井技术的优势以及在渤南区域落实未动用储量、实现滚动扩边、增储上产的研究成果。

1反褶积试井技术的优势

反褶积的理论基础是建立在杜哈美原理上的，如下式：

(1)

式中：p(t)为测试井在生产t时刻的压力，MPa； pi为原始地层压力，MPa；μ为原油黏度，mPa·s；B为原油体积系数，m3/m3；K为油层的渗透率，mD；q(τ)为测试井的产量，m3/d；φ为油层孔隙度，1；rw为测试井的半径，m；t为测试井开井生产时间，h；h为油层厚度，m；Ct为综合弹性压缩系数，MPa-1。

经过相关求导、积分变化得出：

(2)

然而从式(2)可以看，只要记录的压力与产量稍微的有误差，将引起结果发生巨大波动，方程的稳定性较差，因此对方程进行进一步改进。

事实上它们就是压力导数曲线的2个坐标。反褶积式(2)进一步积分变换得：

(3)

从积分范围可以看出反褶积试井技术的第二优势，拟合时间是自生产开始直至最后一个数据录取点，也可以只包括若干个实测压力可靠的时间段，比常规试井解释获取更多的储层信息，能将一口开发井在不同时间段所获取的压力资料叠加使用。

2反褶积应用效果分析

2.1落实未动用储量

图1　压力双对数曲线图

图2　反褶积后所得压降拟合曲线

渤海某开发井为潜山太古界凝析气藏的一口气井，所属储层为变质花岗岩裂缝型储层，气层厚度54m(21层)，位于强风化破碎带和次风化破碎带。该区域风化破碎强烈，裂缝非常发育，目前只有1口井难以控制裂缝变化，因此在储量评价过程中，在平面上以三维地震INLINE280测线为界分为东西两部分，井控区申报探明储量，非井控区申报控制储量。控制区域储量较大，但由于控制区储层本身的复杂性，埋藏深、内部断层不确定、位于构造低部位且在潜山只有一个目的层，因此多年来一直不敢在控制区域实施调整井。

迫于产量的压力，需要充分动用未动用储量，首先要落实控制储量，鉴于静态认识步入瓶颈，因此利用动态资料，将现有开发井的压力测试资料进行试井解释确定油藏边界，落实地质储量。

该井2006年投产至今进行过3次压力恢复测试，3次双对数导数曲线(图1)的晚期段均未反映出油藏的外边界信息，用常规试井解释难以得出准确的解释结果。

因此利用反褶积试井技术的优势，将3次不同时间的压力恢复段叠加使用，重新进行反褶积，从反褶积后的压降拟合曲线(图2)可以看出，晚期段斜率为1，表现出封闭边界的特征，再结合压降拟合曲线的径向流段特征，选取恒定井筒存储+双孔拟稳定+矩型边界对其解释，拟合效果好，得出合理的储层参数，所得到的边界与现有的地质认识较为一致。

图3　全程压力史拟合曲线

全程压力史拟合是排除多解性的最后检验，是验证动态模型的主要途径。对全程压力史进行拟合，拟合完好(图3)，进一步证明了模型的准确性，落实了控制储量，为调整井的部署提供了依据。因此在原控制区域部署一口调整井，2013年年初调整井已实施完毕，钻遇气层15.4m，标志着控制储量升级为探明，目前调整井生产形势良好。

2.2深化油藏研究

渤南区域某复杂油气田所属储层为生屑云岩，由于油藏埋藏深，储层厚度薄，现有的地震资料难以准确刻画储层展布。而根据油田近几年的动态资料来看，动态认识与静态认识存在差异(图4)。从压力剖面来看，油田内存在多个压力系统，与现有的地质模式不一致，油田内井间并未有断层尖灭隔断。由于油藏的复杂性，地震资料难以进一步突破，因此利用压力测试资料来寻找边界，落实井间连通性。

图4　地质模式与压力剖面图

图5　再认识后的地质模式图

选取资料比较充分的开发井A9井以及探井1井，对储层进行重新认识，A9井生产至今有2次压力恢复资料，探井在DST(指在钻井过程中或完钻后，利用地层测试器，取得地层压力、产能、流体性质等资料的测试方法。这种试井也叫中途测试，简称DST试井)测试中有5段压力恢复，因此将2口井的多次压力恢复资料重新反褶积，最后对压降曲线进行拟合，得出2口井的边界。探井为U型边界，A9井为2条断层交错呈45°(图5)。

通过反褶积的重新解释后，解释结果与目前折算压力所识别的压力系统一致，油田内部存在小断层，井间连通性差。A1井区、A2/A9井区、A5井区、A6井区都被断层所隔，在油田的下步挖潜中，这几个井区不具备调整潜力。反褶积重新解释对油田进行再认识，为下步调整提供了方向，将对A4井区实施滚动扩边，充分挖掘油田潜力。

A4井生产至今进行过2次压力恢复测试，利用2次压力恢复资料反褶积重新解释，解释结果为平行断层，证明A4井东侧还有物质基础。再结合A4井的生产资料，利用动态法计算地质储量，所得结果与反褶积试井解释所计算的地质储量一致，地质储量大，更加坚定了A4井区域下步实施滚动扩边的信心。

3结论与认识

1)反褶积试井技术弥补了常规试井的弊端：其一，能将变产量条件下引起的压力变化转化为恒定产量条件下的压力；其二，能将1口开发井在不同时间段所获取的压力资料进行叠加使用，比常规试井技术获取更多的储层信息。

2)反褶积试井技术使得渤南复杂油气田未动用储量落实的可靠程度大为提升，为调整井部署提供了依据，为渤海油田的高效开发奠定了基础。

3)反褶积试井技术较好地判断了井间连通性，在深化油藏研究中具有指导作用，为油田的下步开发提供策略，在渤海复杂油气藏开发中值得推广。

[参考文献]

[1]刘能强.实用现代试井解释方法[M].第5版.北京：石油工业出版社,2008：311～323.

[2] 赵春明,张迎春,戴卫华，等.反褶积试井方法在渤海油田的应用[J].中国海上油气,2010，22(2):111～113.

[3] 芦造华,强小龙,许广军，等.反褶积技术在不稳定试井解释中的应用[J].石油化工应用,2010,29(6):37～41.

[4] 李峰进.反褶积法在处理DST早期测试资料中的应用[J].油气井测试,2010，19(5):48～50.

[5] Hollaender F,Daungkaew S，Gringarten A C.Frequently asked questions in well test analysis[J].SPE63077，2000.

[6] Schroeter T Y，Hollaender F, Gringarten A C.Deconvolution of well test data as a nonlinear total least squares problem[J].SPE 71574，2001.

[7] Schroeter T Y，Hollaender F, Gringarten A C.Analysis of well test data from permanent downhole gauges by deconvo1ution[J].SPE77688,2002.

[8] Michael M,Levitan B P.Practical application of pressure-rate deconvolution to analysis of real well tests[J].SPE84290，2003.

[9] Michael M,Levitan B P.Practical considerations for pressure-rate deconvolution of well test data[J].SPE90680，2004.

[10] Gringarten A C,Imperial C.From straight lines to deconvolution：the evolution of the state of the art in well test analysis[J].SPE102079，2006.

[编辑]黄鹂

[引著格式]阳晓燕，张建民，张宏友，等.反褶积试井技术指导复杂油气田高效开发[J].长江大学学报(自科版) ,2015,12(11):67～70.

[文献标志码]A

[文章编号]1673-1409(2015)11-0067-04

[中图分类号]TE375

[作者简介]阳晓燕(1986-)，女，硕士，工程师，现主要从事油藏工程方面的研究，ybybyxy@126.com

[基金项目]国家科技重大专项(2008ZX05012)。

[收稿日期]2014-06-23