海上陆相低渗油藏产能评价方法研究

黄 俊

（中海石油（中国）有限公司海南分公司，海南海口 570100）

目前，南海西部低渗探明石油地质储量占整体探明石油地质储量的1/3，其中，80%分布在陆相低渗油藏，其构造特征以复杂断块圈闭为主，部分为断鼻、断块-岩性圈闭；沉积体系为断陷湖盆沉积，以近源扇三角洲、湖底扇沉积为主，其次为远源三角洲前缘细粒沉积；岩性复杂，砂砾岩、中粗砂岩、细砂岩、粉细砂岩均有分布；储层砂体展布与连通性复杂，非均质性强；驱动类型以弹性驱、弱边水驱为主。尽管开发难度大，但开发潜力可观，是南海西部油田产能接替的重点。

南海西部陆相低渗油藏于2013 年投入开发，目前已开发储量占40%，贡献日产油量占23%，开发井井型主要为定向井及水平井，开发效果较好。其中，产能评价技术及方法对推动陆相低渗油藏经济有效开发发挥了重要作用。为进一步推动海上油田低渗储量开发动用，有必要对南海西部低渗油藏产能评价方法及效果开展系统性研究总结。

1 海上低渗油藏产能评价方法

产能评价是低渗油藏储量研究、前期研究等工作的关键，其评价方法主要包括产能测试与产能预测，其中，产能测试是目前准确评价低渗储层初期产能最有效的方法，不仅可实现对测试井/储层的产能评价，而且可实现区域产能规律认识，指导未测试井/储层产能预测。受经济性等客观条件限制[1-2]，海上油田产能测试较少，因此，产能预测成为最常用的产能评价方法。

南海西部油田于1979 年首次在海上陆相低渗油藏成功获取DST 产能测试资料，截至目前，低渗区块探井及开发井初期产能测试已超过100 井次，不仅实现了对陆相低渗油藏测试储层的产能评价及区域产能规律认识，也为海上低渗油田产能预测积累了丰富的实践经验及理论支撑（见图1）。

图1 海上低渗油藏产能评价技术路线

2 方法实践分析

2.1 DST 产能测试资料在产能预测中的应用

DST（钻杆地层测试）产能测试是评价储层产能的常用方法，受作业成本等影响，海上油田产能测试相对较少。因此，在测试井/储层产能精细评价的基础上研究区域产能规律，对未测试井/储层的产能预测至关重要。

针对测试井/储层，测试资料的质量及基于合理地质认识下的试井解释对于低渗油藏的产能评价至关重要。首先，在低渗油藏作业过程中易受到污染，为还原储层真实产能，需要进行去表皮校正；其次，由于海上测试时间短，低渗油藏产能测试主要反映近井地带产能，针对径向复合储层，可采用数值试井模拟，人为延长测试时间以综合评估储层产能。上述方法在南海西部陆相低渗储层产能评价中均起到较好效果。

在测试井/储层产能精细评价的基础上，进一步研究表明，定向井产能主要受沉积类型、岩性、储层物性及地层原油黏度影响，水平井产能还受到水平段有效长度及储层有效厚度的影响，基于渗流理论及灰色关联法分别建立了区域定向井比采油指数与试井流度（试井渗透率与地层原油黏度比值）关系图版（见图2）及水平井增产倍数（水平井与定向井产能比值）预测图版（见图3）。同时，针对图版关键参数-试井渗透率及地层原油黏度建立了区域取值预测表（见表1），可实现未测试井/储层产能定量预测，进而指导低渗油藏初期配产。“十三五”期间，南海西部陆相低渗油藏开发井预测产能与实测产能误差（实测产能-预测产能）/实测产能×100%在-12.8%～28.5%，平均为3.9%（见图4），证实了区域产能图版及该预测方法的可靠性，可作为无DST 产能测试井/储层产能定量预测的主要方法。

表1 南海西部低渗油藏K试井/K测井及地层原油黏度分布统计表

图2 南海西部低渗油藏产能定量预测图版

图3 南海西部低渗油藏水平井增产倍数预测图版

图4 南海西部低渗油藏产能定量预测图版应用效果

2.2 电缆地层测试资料在产能预测中的应用

电缆地层测试主要用于地层测压、流体分析及取样，通过利用探针进行的压力测试计算出压降法流度（稳态流法和积分法），可评价地下流体的渗流能力，进而预测储层产能，相比传统产能测试，在环境、安全和经济方面具有较大优势[3-4]。长期以来，针对电缆地层测试测压流度的研究主要集中在地层渗透率评价，再利用渗透率与产能关系图版进行产能预测，回归公式相关系数最高0.8，预测精度普遍不高[5-9]，而且研究方向集中在砂岩储层，对于复杂岩性储层少有涉及。

目前，南海西部陆相低渗油藏利用电缆地层测试资料进行产能预测主要包括以下四个方面：（1）区域图版法，通过建立区域定向井比采油指数与测压流度关系图版进行产能定量预测，但目前低渗储层有效测压点偏少，而且储层岩性复杂，仅有的回归公式相关系数在0.6 左右，预测精度不高，应用效果较差；（2）类比法，通过与类似储层产能测试段测压流度进行类比，定性预测储层产能，不足之处在于同时具备产能测试和测压流度资料的储层或井较少，可类比对象有限；（3）对于高质量的取样点压力数据进行单点试井解释，但该方法中储层厚度和供给范围等参数凭借经验公式计算得到，而且受泥浆滤液影响，测试流体的性质也难以准确把握，因此，产能分析结果可靠性一般；（4）结合Mini-DST 测试资料开展试井解释，该方法单层测试时间约10 h，由于储层压力波及范围有限，探测范围小于25 m，对于平面非均质性较强的储层适用性较低[10]。总体来看，相比定量预测，低渗储层测压流度资料目前更适用于产能定性类比（见表2）。

表2 南海西部典型低渗砂岩储层测压流度类比表

2.3 无测试资料情况下的产能预测

在无DST 产能测试及电缆地层测试资料的情况下，主要综合以下三种方法预测产能：（1）理论公式法，包括达西公式、Joshi 公式、Borisov 公式等理论计算，其中，试井渗透率、地层原油黏度、泄油半径等参数取值具有较强主观性，结果仅供参考；（2）类比法，主要考虑岩性、储层物性、含油性、电性、地层原油黏度等参数，并结合区域生产动态资料综合分析；（3）区域图版法（见图2、图3），基于DST 产能测试资料建立的区域产能定量预测图版为无测试资料下的产能预测提供了支撑，为最终定量取值法，其关键在于试井渗透率及地层原油黏度的类比取值。区域图版法目前在砂岩储层应用效果较好（见图4），但针对复杂岩性储层，由于测井渗透率解释差异，试井渗透率类比取值不确定性较大。“十三五”以来，南海西部对低渗砂砾岩储层DST 产能测试结果及电性资料相关性进行了探索研究，研究发现，低渗砂砾岩储层试井渗透率与产能测试段电阻率正相关，电阻率越低，试井渗透率越小（见图5），同时，地质研究成果表明，低渗砂砾岩中长石等稳定性较弱的矿物在受到较强成岩作用后基本全部转化为黏土质矿物，这些黏土质矿物广泛分布在储层颗粒之间，黏土矿物形成厚层黏土膜吸附较多的束缚水，束缚水在降低电阻率的同时会在一定程度上阻碍流体流动，降低渗透率，表现为电阻率越低，试井渗透率越小。因此，针对复杂岩性低渗储层，电性资料可辅助试井渗透率取值，进而加强利用区域图版法预测产能的合理性。

图5 低渗砂砾岩储层产能与电性关系图版

3 结论与认识

（1）产能合理评价对于海上陆相低渗油藏的商业性开发至关重要，而产能测试资料是产能预测的基础，在兼顾经济性的情况下，应尽可能取全取准产能测试资料，并做好产能的精细评价，形成区域产能规律认识。

（2）基于探井及定向开发井初期产能测试资料形成的区域产能图版在南海西部低渗油藏常规开发井产能预测中应用效果较好，随着开发井井型的丰富，后续需进一步开展分支井、T 型井、鱼骨刺井等复杂结构井产能预测研究，推动海上低渗油藏产能释放。

（3）复杂岩性低渗储层孔隙结构复杂，产能预测难度大，实践表明，区域内电性资料与产能相关性较好，但电阻率等参数受沉积环境影响较大。为实现产能图版向区域外推广应用，下一步应加强复杂岩性低渗储层渗透率解释研究。