串珠状缝洞型碳酸盐岩油藏数值试井分析

朱波宁，张 磊，李 丁

（中石油煤层气有限责任公司临汾分公司， 山西 临汾 042300）

缝洞型碳酸盐岩储层类型复杂，储集空间主要包括溶蚀孔洞、洞穴和裂缝，常常表现为不同尺度孔、缝、洞交错发育[1]，非均质性极强，不同缝洞体通过不同方式相互连通，形成串珠状或上下错落叠置缝洞储集组合模式[2]。复杂油藏模型，给常规试井解释带来极大困难。

结合静态资料，利用数值试井技术，建立与实际储层形态、参数分布更为贴近的油藏地质模型，并通过不断调整、改善数值模型结构、形状和相关参数，实现对油气藏内外部边界及不同渗流区块储层渗流特征更为精细描述。弥补常规试井解释模型选择局限，对缝洞型碳酸盐岩油藏储层动态描述及预测具有参考意义[3]。

1 数值试井的建立

常规试井解释将油藏内外边界进行简化，利用镜像反映原理及叠加原理求出相应的解析解，该方法对理想化油藏模型适用，对复杂缝洞型碳酸盐岩油藏很难达到较好拟合效果，利用数值试井，与物探、地质结合对储层综合分析，建立步骤：

①录入产量、压力、流体性质等基础数据，通过常规试井拟合分析双对数曲线、半对数曲线及压力历史，初步得到储层渗流特征，包括地层参数Kh、S、C及内外边界条件等；

②将常规试井解释分析参数及储层渗流模型移植到有限元数值试井分析模块，依据双对数曲线及压力、产量历史，结合物探、地质资料，进行试井动态模型诊断分析，建立初步数值试井油藏模型；

③运用全压力史拟合方法对数值试井动态模型精细修正、完善，从而得到油藏模型及分析结果。

有限元数值试井与常规试井理论基础、解释流程一致，关键之处为油藏模型建立并进行拟合分析。最终更为精细刻画油藏复杂内外边界，实现对压力分布、渗流场分布特征及不同渗流区域储层描述的目的[4]。

2 串珠状油藏模型

碳酸盐岩地层的裂缝、孔、洞发育带有时呈一片片局部区域，在这些区域之间，被渗透性好、但狭窄的通道连接，形成串珠（图1）。①钻遇缝洞体如A、B点时，井具有较高的产量；②钻遇裂缝区C点时，表现为低产，但裂缝远端沟通洞穴，可获得稳产；③钻遇缝洞体不发育D位置时，几乎不能获得任何工业产量，需要通过酸化压裂，沟通有利储层[5-7]。

图1 串珠状油藏模型

2.1 钻遇A、B位置双对数曲线特征

流动特征分为4个阶段（图2）：①续流段；②近井带流动段（缝洞型碳酸盐岩非均质性决定其波动特征，可近似为径向流，持续时间越长说明井附近缝洞体越大）；③过渡段；④远井带流动段（压力及导数曲线逐渐分开，裂缝通道另一端缝洞体开始平抑压力变化）。

图2 钻遇A、B位置典型双对数曲线

2.2 C位置双对数曲线特征

流动特征分为2个阶段（图3）：①续流段加连通区流动段；②远井带流动段。

图3 钻遇C置典型双对数曲线

3 实例分析

3.1 钻遇A、B位置数值试井解释

JYa井孔隙度反演剖面上，存在多套储层。钻井过程累计漏失381.86 m3。投产前关井压力恢复测试，双对数曲线出现典型“串珠状”特征，常规试井解释选择：变井储＋表皮+径向复合储层+圆形边界模型进行拟合分析[8-11]，得到内区地层系数35418.62 mD·m，内区有效渗透率3 219.87 mD，复合半径126.80 m，外区有效渗透率3.76 mD，圆形边界距离775.81 m，表皮系数-5.79，井储系数3.32 m3/MPa，生产压差1.92 MPa。很明显，常规试井模型与真实油藏模型偏差较大。

结合该井缝洞雕刻，构建有限元数值试井串珠状油藏模型（图4），拟合双对数（图5）、实测压力、半对数，以及生产全过程流压历史，反复修正边界及地层参数，最终达到良好拟合效果，得到主要地层参数：井眼所在B区地层系数33 700 mD·m、渗透率3 060 mD，A区渗透率552 mD，C1区渗透率3 400 mD，C2区渗透率765 mD，外区渗透率46 mD，表皮系数-4.97，井储系数 2.82 m3/MPa，生产压差1.72 MPa。所构建数值试井模型，更为贴近真实油藏特征。

图4 JYa井有限元数值试井串珠状油藏模型

图5 JYa井双对数曲线拟合

3.2 钻遇C位置数值试井解释

RPa井钻遇大型缝洞集合体，钻井过程未发生漏失放空，测井解释Ⅱ类孔洞型储层4 m/1层、Ⅲ类储层22 m/4层，酸压累计注入总液量678方，停泵测压降泵压较高30↓27.9 MPa（20 min），反映井眼及人工裂缝未直接沟通洞穴[12]。压恢双对数曲线为典型钻遇裂缝通道C位置油藏模型，若利用常规试井解释将续流段加连通区流动段皆按续流段处理，井储系数将达17.23 m3/MPa，这是任何井筒条件都不可能达到的数值。究其原因为井所在位置储层物性较差，经过酸化压裂改造后形成高导流狭窄区带，并于井筒相连形成类似扩大的井筒。通过数值试井，结合该井物探、地质特征，建立井眼位于串珠通道C位置油藏模型，并进行拟合分析（图6），更为准确描述该井边界特征及地层参数（表1）。

该井位于裂缝通道，而通道远端连接缝洞体，在投产过程中势必有远端能量补充。实际生产动态表明该井早期递减极快，后期见水但亦能保持稳产。

图6 RPa井双对数曲线拟合

表1 RPa井数值试井主要成果参数

4 结 论

（1）哈拉哈塘油田碳酸盐岩油藏大型缝洞集合体片状发育，压力恢复测试双对数曲线往往出现串珠状油藏模型特征，利用常规试井解释，较难还原真实地层信息，无法得到准确地层参数。通过有限元数值试井，能更加深入分析油藏地质特征，为具有类似试井资料合理解释提供参考依据。

（2）在数值试井模型刻画中，需要结合物探、地质研究成果，通过反复拟合，并采用全压力史验证。与常规试井分析相比，在解决复杂缝洞型碳酸盐岩试井分析中具有更明显优势。

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