动态监测助力为非常规油气资源建设“高速公路”

随着北美非常规油气开采的巨大成功，非常规油气藏的勘探开发受到广泛关注。非常规油气指用传统技术无法获得自然工业产量、需用新技术改善储层渗透率或流体黏度等才能经济开采的油气资源，其开采存在一定难度。而大型压裂技术的应用使得非常规油气的有效开发成为了现实，但也还存在一些亟待解决的问题。

“近年来，我国能源需求持续快速增长，油气进口的依存度已经超过了70%，因此我国的油气供应安全面临着严峻挑战。我国非常规油气资源潜力巨大，正在逐渐成为重要的战略接替资源。”在广受关注学术成果报告会（能源技术领域）上，中国石油大学（北京）试井研究团队的相关人员提到。

“多位专家和学者发现，在大型压裂过程中，井筒周围极易形成复杂缝网。这些大型复杂的缝网的压裂施工过程，类似于建设高速公路，可提供给油气一个高速的流动通道。因此，首先要认识油气通道，才能为油气的动态监测，包括压裂优化、压裂设计和施工等提供参考。” 中国石油大学（北京）试井研究团队相关人员在访谈中提到。因此，中国石油大学（北京）试井研究团队一直在开展非常规油气藏复杂裂缝网络的反演分析与压裂评价研究工作。团队负责人为廖新维教授，团队骨干为赵晓亮副教授和陈志明副教授。

实际上，分析和认识复杂缝网的形态及参数是非常困难的，因为油气藏的开发工作都在地下三四千米，甚至更深，那该如何认识复杂缝网的特征和参数呢？

中国石油大学（北京）试井研究团队从试井理论、试井方法等方面开展了一些探索性工作。中国石油大学（北京）试井研究团队建立了一套适合页岩油藏复杂缝网的试井测试方法，丰富了目前的压裂井试井反演理论，并开展了实例分析应用，采取典型曲线拟合的办法，初步评价了长庆页岩油藏典型井裂缝网络的形态和参数，同时评价新疆和红河页岩油藏典型井缝网特征、缝网区域、缝网导流能力等参数，目前已取得初步的進展和认识。

“动态反演技术实际上是利用油气井的生产数据，包括压力、产量等数据，来分析评价地下储藏裂缝的参数问题。试井曲线分析模型和产量压力耦合分析模型，是通过自动获取理论参数与实际参数之间的曲线来进行计算，形成试井反演理论。”中国石油大学（北京）试井研究团队相关人员解释道。

长庆油田的Q井是2013年5月进行缝网改造的压裂直井，于2013年10月进行了一次开关井试井测试，压力导致在井储结束后表现出下凹特征。中国石油大学（北京）试井研究团队结合微地震资料，通过微地震监测的数据发现一个复杂的缝网改造体，根据复杂缝网改造体来提取等效的渗流裂缝形态模型。

新疆吉木萨尔页岩油井采取的是闷井测试，首先利用特征点、拟合方法得到参数，然后耦合它的产量压力历史数据，以及对试井曲线进行拟合，最后得到缝网参数。

中国石油大学（北京）试井研究团队进一步开展了红河油田页岩油藏试井的相关研究，选取了缝网发育井和缝网欠发育井，对比发现缝网发育井的裂缝半长、导流能力、缝网体积相对较高。

“复杂缝网的试井模型，可以得到两个典型的特征，一个是缝网的窜流阶段和改造区域阶段，缝网的窜流阶段反映的是次裂缝向主裂缝的供给情况，相当于裂缝间的窜流，为缝网形态的识别提供了重要的信息。改造区域效应阶段是由缝网与原始储存的渗透率差造成的，反映了缝网的改造规模，可以为压裂评价的性能以及SRV改造区和缝网改造区提供参考，这是我们发现的两个非常有意义的结论。” 中国石油大学（北京）试井研究团队相关人员介绍。

谈及下一步的研究计划，中国石油大学（北京）试井研究团队相关人员表示，中国石油大学（北京）试井研究团队将主要从两个方面出发，一个是软件化，另一个是应用化。软件化方面涉及软件开发，是团队目前的短板，我国也遇到了很多“卡脖子”的问题，因此准备从软件出发进行完善，更多地参与到竞争中。目前，我国的油气形势虽然很严峻，但潜力巨大，数字油田也会出现不同的应用场景，对软件的要求将会更高，所以方法的应用化也要提高。