消除油井产量定义不同造成试井解释误差方法的研究

牛小希

(大庆油田有限责任公司测试技术服务分公司)

采用不稳定试井分析方法能够得出测试井的渗流参数，如表皮系数、渗透率、边界距离、目前地层压力等[1-3]，其中，压力恢复试井也为不稳定试井的一种。为获取测试井渗流参数，大庆油田每年进行了大量的采油井压力恢复试井。大庆油田的压力恢复试井测试时间一般在3～15 d，个别特殊测试井测试时间甚至更长。

随着计算机科学和计算方法的发展，试井解释日趋精细化，越来越多的试井资料在解释过程中采用了更先进的解释技术[4-8]来代替简化产量史(如应用实际产量井史数据把多次测压资料进行共同解释以及反卷积技术的应用),以此来获取更丰富的储层信息，并对解释结果进行验证。然而在这些新技术应用过程中有个问题一直困扰着广大试井解释人员，即应用实际产量井史数据后大量井都表现出了明显的近井伤害特征、解释结果表皮系数比较大。而综合测试井的地质信息后，却发现这部分井并不存在明显的伤害。李黎等研究认为此类伤害特征并非储层信息的真实表现，而是实际产量井史数据与实际不符造成的解释误差[9-16]。因此，需要建立一种消除产量井史数据误差的方法。笔者以不稳定试井理论为基础，计算了产量定义不同对试井解释结果的影响，提出了产液速度的概念和测试井的实际产量修正公式，并进行了解释结果对比分析。

一、产量定义不同对试井解释结果的影响

以不稳定试井理论为计算基础，在试井解释过程中输入不同的产量，分析产量定义不同对解释结果的影响。理论算例参数如下：假设某采油井A井的有效厚度10 m、井筒半径0.1 m、孔隙度0.2、压缩系数0.000 15 MPa-1、流体黏度1 mPa·s、体积系数1.05、初始压力20 MPa、以30 m3/d的产量生产100 d后关井30 d。在解释过程中分别采用理论井史及在理论井史的基础上在关井前一天产量更改为10 m3/d，考察产量的不同对解释结果的影响，见表1。

表1 A井史对比表

图1 产量对压力历史曲线的影响

图2 产量对双对数曲线的影响

由图1、图2可以看到虽然只是关井前一天产量有变化，但是双对数曲线仍有明显的不同。产量变小后双对数曲线开口明显增大，表现出储层伤害的特征，而解释结果也证明表皮系数明显增大(见表2)。因此，产量定义不合理是一些测试井试井解释后表现出近井筒伤害和表皮系数变大的原因。

表2 更改关井前一天产量对试井解释结果的影响

二、产量修正方法

解释压力恢复试井测试资料所需要的生产历史数据一般来自地质部门的生产报表或由地质动态人员提供。然而在关井测压当天测试井仅仅生产了一段时间，这段时间必然小于24 h，那么测试井关井测压当日的总产量必然小于正常生产情况下的日产量(图3)。如果仍旧按照24 h计算识别会造成产量计算错误，引起解释误差。

若要消除上述解释误差，必须消除由产量定义不同引起的产量变化。在试井分析中，实际需要选用的产量井史数据应为在相应流速下持续若干生产时间的产量，需要把地质部门提供的产量井史数据进行修正。为此定义了产液速度的概念，产液速度的计算公式如式(1)：

(1)

式中：q—产液速度，m3/d；Q—日产液量，m3；t产—生产时间，min。

它的物理意义是采油井生产t分钟的产液量，单位依然是m3/d。应用式(1)对地质部门提供的井史进行转化后即可修正测试井的产量(图4)，应用正确的产量井史数据即可避免上述现象。

图3 错误井史示意图

图4 正确井史示意图

三、应用实例

为验证产量修正公式的正确性，在B井进行了对比解释分析。B井为某油田正常生产的油井，采用地质部门提供的产量井史数据和测试井实际的生产时间进行了测试井产液量修正(见表3)。

表3 B井产量井史数据及其修正数据

从解释双对数曲线图中(图5、图6)可以看到进行产量井史数据修正后，双对数曲线开口明显减小。由解释结果参数表(表4)可以看到其它参数变化不大，但井史修正前表皮系数为5.05，有明显损害特征，修正后表皮系数减小为-1.38，表现为超完善特征。

图5 实测资料中井史修正前双对数曲线

图6 实测资料中井史修正后双对数曲线

参数名称修正前解释结果修正后解释结果平均压力/MPa9.849.85渗透率/mD5.735.75表皮系数(无量纲)5.05-1.38井储系数/(m3·MPa-1)0.240.29

与地质人员沟通查询其他相关资料综合研究认为B井井筒无损害，而且修正后解释结果较符合B井实际状况。这说明得出的产量井史数据修正公式合理，应用修正的产量井史数据解释资料减小了试井解释误差。

四、结论

(1)试井解释过程中同一口井同次测试时产量定义不同会造成较大的解释误差。

(2)考虑测压前24 h测试井的实际生产差异制定的测试井产量井史数据修正方程是正确的，试井解释时需用该方程把日产液量转化为试井分析中的产液速度。

(3)采用修正的产量井史数据解释的试井解释结果符合测试井实际状况，降低了试井解释误差。