多层合采用工作液对储层伤害程度的计算方法

1.目的

目前常用的利用工作液伤害前、后岩石渗透率的变化来评价工作液引发储层伤害程度的方法，用岩心柱塞表征整个油气藏，仅适用于单个均质的油气藏。纵向上发育多个储层或者单个储层具有强非均质性的油气藏，如果沿用上述方法来评价工作液对储层的伤害程度，由于多个储层整体渗透率涉及多个柱塞长度无法选取，致使渗透率无法计算得到或单一柱塞难以表征纵向上多个强非均质性储层在同一条件下受伤害的程度，也就不能准确表征储层伤害的整体程度，由此造成了无法计算多层合采用工作液对储层伤害程度的难题。

为了破解上述难题，前人有的采用逐层测定渗透率并求取加权平均值的方式，也有的将不同渗透率岩石粘接在一起测试获取平均渗透率，还有的将不同渗透率岩石并联在一起测试获取渗透率平均值，进而求取储层伤害程度。这些方法都是围绕岩石渗透率展开的，由于测试过程中存在的不确定因素较多，因而对于整个过程及结果争议都较大。为此，笔者建立了等当流量法，并据此计算多层合采用工作液对储层伤害的程度。因为只用出口流量来进行评价，因而有助于解决上述争议。

2.方法

等当流量法是利用现场油气井产量数据折算为室内岩心柱塞流量值或流量值区间，并以此作为依据评价储层受伤害类型和程度的方法。该方法是考虑了地层物性、工作液性能和施工工艺的综合评价方法。其工作流程如下。

1）分析油气藏地质、工程特征，并联多个不同渗透率、不同尺度的岩心夹持器，搭建符合相应气藏实际情况的多层合采储层伤害评价装置（图1、2）。

图1 多层合采工作液对储层伤害程度等当流量法测试原理示意图

2）装入尺度合适的岩心柱塞，调整供气压力、围压及出口端压力，使得岩心出口端的单位面积流量与地层泄流截面单位面积流量在一个数量级内，即等当流量。

3）用此设备或者动态储层伤害设备模拟工作液反向伤害岩心柱塞，伤害压力和伤害时间可以根据需要调整。

4）伤害完成后，调整供气压力、围压及出口端压力与工作液伤害前相同，正向测试岩心柱塞伤害后的等当流量。

5）计算储层受伤害的程度。测试得到伤害前后的等当流量，后、前流量之比，则为工作液伤害恢复值；也可以用等当流量的稳定时累计流量之比，作为工作液伤害的恢复值。

3.效果

为了验证所建立的方法，利用4口合采井的天然岩心进行了10组实验，实验结果与现场产层表皮系数的伤害程度等级符合率达到90%。该方法不仅解决了室内测试多个储层合采整体渗透率无法计算的难题，而且也解决了现场油气井用产量评价储层伤害程度与室内用渗透率评价结果不一致的难题，同时还为水平井或定向井多井段不同层位的产量评价、压裂人工裂缝和基质等非均质储层产能评价提供了可行的方法。