现代试井技术在低渗透油藏高效开发中的应用

王强

（冀东油田开发技术公司，河北 唐山 063200）

1 低渗透油藏的特点及其渗流机理分析

1.1 地质特点

低渗透油藏储层的地址特点往往会因地区的不同而存在差异，但所有低渗透油藏都具有储层物性差、沉积物成熟度与孔隙度较低的特点。此外，大部分低渗透油藏都是非均质地层，因此往往会具有较高的毛细血管压力与突出的裂缝发育[1]。

1.2 渗流特点

从低渗透油藏的渗流特点来看，主要体现在三个方面：①低渗储能：尽管孔隙管道的渗透作用较强，但细小性使得其难以发挥自身渗透作用，吸附滞留层的难度也比较大。低渗透油藏的渗透率较小，液体自身的流动性与压力梯度之间的关联性较大。基于此，石油开发的注水环节应分为超前注水、同步注水与滞后注水。②油层改造难度大：特殊的岩性使得低渗透油藏在进行油层改造时往往需采取大量的水力压裂，进而将会导致深地层出现垂直裂变的情况，地层渗流特点也会发生变化。③密闭生产：在生产环节，低渗透油藏主要是利用封闭的套管进行密闭生产，因此可达到有效预防井筒内发生油气分离的现象。

1.3 渗流机理

在研究油藏渗流机理领域，试井技术不仅可通过对低渗透油藏渗流机理的正确认识来掌握油藏渗流的规律，还可为制定油田开采方案、把握渗流主控因素、调整优化开发政策等油田的日常工作提供重要的依据与科学的指导。

1.3.1 均质油藏试井曲线特征及渗流规律

本章节将以笔者所在的采油厂的生产为例。在投产初期，本厂大多经过了小型加砂压裂的操作，但大部分的生产试井曲线均与标准均质油藏的试井曲线特征相符，仅有一小部分存在人工裂缝特征，且这些生产井均集中在物性相对较差的区域。在平面上，均质油藏流线都呈径向分布，在远井地带储层，无污染的储层压力沿着井径的方向等差递减，储层物性中的各类因素均会对压力的降落速度造成制约作用；在近井地带，附加压降损失的产生会受钻井、完井、固井以及射孔和增产等因素的影响。也就是说，渗流的主控因素在于近井地带的污染程度。在实际油藏开采过程中，不同的生产井受污染的程度并不一样，同一口井在井产量上也会存在差异，表皮是主要影响因素。

1.3.2 压裂井试井曲线特征及渗流规律

对于那些大多数试井曲线表现为明显人工压裂井特征但无明显径向流特征的生产井，人工裂缝特征结束后往往会表现出异常上翘，极少数则会表现为下坠。这种情况下，小部分生产井与上述均质油藏的试井曲线特征相符。一般而言，人工裂缝井系统表皮系数会因人工压裂所产生的裂缝穿过污染带而呈负值，通常在－3～4，最高可达－7。因此，裂缝导流能力是压裂井渗流的主控因素。

2 现代试井技术在低渗透油藏高效开发中的应用

总体来看，国内外试井分析技术共经历了两个发展阶段，其一是常规试井解释阶段，其二是现代试井解释发展阶段。较之常规试井技术，现代试井技术主要具有以下几个优点：①计算平均地层压力能力较优；②在对测试井附近的油（气）层边界进行探测时，现代测试技术具有估算控制储量以及地层参数的能力；③段层特性的试井评价能力较好；④能够有效判断井间联通性和主采平衡分析；⑤有效评价井底储层污染评价的能力；⑥具有优秀的试井油藏描述技术。

2.1 液面恢复测试技术的应用

液面恢复测试技术可帮助作业人员获得压力恢复试井资料，具体步骤如下：关井后应用连续液面监测仪来测量并获取油套环形空间内的液面高度变化，然后再将所得出的液柱高度折算成油层的中部压力。这一试井技术操作不烦琐，成本也不高，但在实际应用中较易发生误差一个是工作面的各项技术参数和地层压力误差较大，还有一个则是井口自身的密封性没有达标而发生误差。就现阶段而言，还没有有效的方法对这两种原因所导致的误差加以弥补。因此，液面恢复测试技术主要应用于简单的初步试井尤其是储层的测试初期阶段的工作中。

2.2 环空测试技术的应用

利用钢丝在偏心孔中穿过油套环形空间，进而深入油层中部开展测试的试井技术称之为环控测试技术，该技术在实际应用中既有优势也有弊端。优势在于其可通过结合所获取的信息读出地层与压力等参数，弊端则在于其井筒斜度必须控制在20°以内，但实现这一要求难度较大，因此环空测试技术的应用范围也并不广。

2.3 起泵测试技术的应用

起泵测试技术主要是利用起泵来测试压力，该技术可获得更为精准的底层压力。然而，起泵测试技术需要起泵作业后再安排专业人员下入压力计，因此获取稳产压力与关井早期时间段的压力恢复数据难度较大。该测试技术的应用成本较高，且仅能在油井运行三个月后方可进行测试。

2.4 尾管测试技术的应用

尾管测试技术的应用步骤如下：将压力机安装于油管尾部，并随着油管下到井内。这一测试技术具有技术工艺简单的优势，其可实现对整个生产过程的压力监测。当油井正常运行一段时间后，我们即可采取修井作业的方式来起出压力计，在此基础上可对全部监测数据进行解释与分析，油井运行多个时间段的地层压力和地层参数由此可得到，并将为接下来的油井开发方案的制定提供重要依据。

3 现代试井技术在低渗油藏高效开发中的实际应用

3.1 对储层渗流状况的定性评价

在油田开发中，现代试井技术可通过调配注采动态，推动各区块、各层系压力分布更加合理化与稳定化。以国内某油田对油藏边部的10个井组进行强化注水的作业为例，此次强化注水作业上调水量为98m3，通过现代试井技术的应用共有15口井均取得了显著的注采调整效果，单井日增油量为0.40t，地层能量逐渐得到补充，2007年平均地层压力为5.06MPa，地层能量保持水平为46.5%。

3.2 对分层注水见效状况的评价

笔者所在的油田于2013年进行了油水井的分层测试，测试结果显示，尽管地层能量在逐步回升，但分布却极其不均匀。为实现注水调整工作更具针对性，油田应用现代试井技术获得分层压力资料后调整了油水井平面与剖面，最终促进了整个生产井低产、低能部位注水强度的提高。

3.3 单井生产状况的准确评价

从地层角度来看，影响油井产量的因素主要有井底污染情况以及地层渗透率K值的大小。我们可通过不稳定试井的压力恢复曲线来发现油井储层污染以及裂缝变小等问题的发生情况，并据此采取优化措施进行补救。

①充分利用试井特征曲线对储层渗流状况进行评价。在利用试井特征曲线时，首先我们需重新对不同地层模型中典型曲线特征的适应性进行研究与认识，并在此基础上引入动边界低速非达西流模型、径向复合与垂直裂缝模型。压力恢复测试结果显示，解释表皮系数、井底完善系数以及裂缝半长等参数的优化均可显著提高优化措施的针对性与效率。②充分利用试井特征曲线对单井措施效果进行评价。利用试井测压资料进行选井选层，对油井完善程度较高的油井采取压裂与酸化的优化措施，最终达到了单井产量增加的目的。以国内某油田为例，压力恢复测试后，试井资料解释表皮系数值明显增大（S=9.2），确定储层污染是主控因素。酸化处理后解决了井底污染问题，日增油量为6.2t。

4 结语

现代试井技术在低渗透油藏开发中的应用不仅可提高试井解释质量，更可大大缩短测试时间，并起到节省成本的作用。最重要的是，现代试井技术可为优化开采措施的制定、油田开发方案的制定提供科学依据，还可促进油田产量的增加。但现代试井技术种类诸多，优势与缺点也各不相同，因此需从油田实际情况及生产需要出发，合理选择试井技术。