多井試井解釋技術(shù)在我國大型儲氣庫的應(yīng)用

廖偉 鄭強(qiáng) 張赟新 李欣路 郭秀媛 孫德強(qiáng) 饒遠(yuǎn)

摘 ? 要：在低碳經(jīng)濟(jì)時代，天然氣在我國能源結(jié)構(gòu)中優(yōu)化中起到非常重要的作用。地下儲氣庫作為最為安全的儲氣方式之一，目前在我國正處在加速建設(shè)過程中。儲氣庫在運(yùn)行過程中，其強(qiáng)注強(qiáng)采的作業(yè)方式造成井間干擾嚴(yán)重，平衡期短，導(dǎo)致周期注采壓力動態(tài)特征復(fù)雜，難以掌握地下滲流參數(shù)變化規(guī)律，為氣庫注采動態(tài)描述帶來了極大困難，嚴(yán)重制約了注采精細(xì)管理水平的提升。常規(guī)試井解釋技術(shù)在儲氣庫適應(yīng)性差，且目前國內(nèi)外均未對儲氣庫多井試井解釋技術(shù)進(jìn)行研究。呼圖壁儲氣庫是我國大型儲氣庫之一，研究通過落實(shí)氣庫注采規(guī)律，結(jié)合呼圖壁儲氣庫地質(zhì)特征，開展氣庫試井技術(shù)攻關(guān)，建立了多井干擾試井解釋模型，有效消除井間干擾對解釋的影響，并在國內(nèi)首次研發(fā)了一套適合儲氣庫的多井試井解釋軟件。利用多井試井解釋可快速、準(zhǔn)確評價地層壓力及儲層滲流參數(shù)，為落實(shí)氣庫達(dá)容特征和氣井注采能力提供科學(xué)依據(jù)。同時，結(jié)合庫容評價及多周期注采能力分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對注采氣量的實(shí)時優(yōu)化調(diào)整，為加快氣庫庫容整體動用和達(dá)容達(dá)產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：多井試井解釋 ?井間干擾 ?注采特征 ?地層壓力評價 ?儲氣庫

中圖分類號：TE353 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0082-02

1 ?概況

呼圖壁氣藏位于準(zhǔn)噶爾盆地南緣山前褶皺帶第三排構(gòu)造帶的東端，構(gòu)造形態(tài)為一近東西向展布的長軸背斜。目的層為第三系紫泥泉子組E1-2z2砂層組，儲層巖性主要為細(xì)砂巖、不等粒砂巖和粉砂巖，孔隙以原生粒間孔為主，氣層平均孔隙度為20.9%，有效滲透率為62.49mD。氣藏原始地層壓力33.96MPa，為受巖性構(gòu)造控制、帶邊底水的中孔、中滲砂巖貧凝析氣藏。2012年底上報疊合含氣面積19.3km2，天然氣地質(zhì)儲量146.22×108m3，凝析油地質(zhì)儲量69.07×104t。

呼圖壁儲氣庫設(shè)計布井層系為E1-2z21和E1-2z22，共儲氣庫設(shè)計運(yùn)行上限壓力34.0MPa，下限壓力18.0MPa，庫容量107.0×108m3，工作氣量45.1×108m3，日均注氣量1550.0×104m3，應(yīng)急日均采氣量2789.0×104m3，季節(jié)調(diào)峰日均采氣量1066.0×104m3～1900.0×104m3。

2 ?多井試井解釋技術(shù)的內(nèi)涵及技術(shù)框架

儲氣庫多井試井解釋技術(shù)是根據(jù)地質(zhì)特征及注采動態(tài)建立起不同條件下解釋分析模型，對試井測試數(shù)據(jù)中干擾信息進(jìn)行剝離，獲取儲層實(shí)際滲流曲線形態(tài)，實(shí)現(xiàn)對儲層參數(shù)的準(zhǔn)確擬合[1-6]。此次研究是在注采井試井影響因素及曲線特征分析基礎(chǔ)上，結(jié)合滲流理論推導(dǎo)建立變井儲和變溫分析基礎(chǔ)模型，并利用直線分析、單井干擾解釋和多井補(bǔ)給邊界干擾解釋等技術(shù)，建立多井試井解釋模型，解決常規(guī)試井技術(shù)在氣庫中不適應(yīng)的問題，從而實(shí)現(xiàn)儲氣庫試井資料的精細(xì)校正和準(zhǔn)確解釋，獲取周期注采滲流參數(shù)，指導(dǎo)氣庫高效運(yùn)行（圖1）。

3 ?多井試井解釋技術(shù)應(yīng)用

3.1 利用多井試井消除干擾，實(shí)現(xiàn)地層壓力準(zhǔn)確解釋

多井試井解釋技術(shù)的建立，實(shí)現(xiàn)了呼圖壁儲氣庫強(qiáng)、弱干擾條件下試井資料的有效擬合分析，整體擬合精度明顯提升。利用多井試井解釋技術(shù)對70井次的儲氣庫新老井試井資料進(jìn)行擬合分析：強(qiáng)干擾56井次，與常規(guī)試井解釋相比，擬合地層壓力差異0.07～10.03MPa，平均1.88MPa，占總井次的80%;弱干擾14井次，擬合地層壓力差異0.05～3.5MPa，平均0.74MPa，占總井次的20%。

3.2 逐步提高井網(wǎng)利用程度，庫容動用程度穩(wěn)步提升

利用多井干擾試井分析技術(shù)，對儲氣庫不穩(wěn)定試井資料進(jìn)行處理解釋，結(jié)果表明建立的模型與實(shí)際曲線得到了良好的擬合效果，與常規(guī)試井解釋方法相比，更能反映儲層的真實(shí)特征。以HUK25井注氣期測試為例，利用常規(guī)試井解釋模型分析儲層邊界模型為3條恒壓邊界和1條無流動邊界，與氣庫實(shí)際地質(zhì)情況不符。利用多井試井分析中的M法模型，擬合氣井地層壓力為19.73MPa，邊界類型為徑向邊界，與氣庫地質(zhì)認(rèn)識一致，擬合結(jié)果可靠，能真實(shí)反映滲流場變化。

3.3 落實(shí)注采能力變化規(guī)律，實(shí)時優(yōu)化配置注采氣量

結(jié)合單井注采地層壓力及井控參數(shù)，采用物質(zhì)平衡分析法對注采期地層壓力實(shí)時掌控，實(shí)現(xiàn)注采臨界地層壓力預(yù)警。同時，利用一點(diǎn)法產(chǎn)能方程和多周期注采能力分析技術(shù)，確定單井周期最大注采能力和注采參數(shù)變化規(guī)律。

第四周期注氣期：計算最大注氣能力為16.99億方，注氣運(yùn)行時實(shí)際注氣壓力變化曲線與預(yù)測吻合程度高，注氣末期集中區(qū)域地層壓力基本達(dá)到34MPa，實(shí)現(xiàn)了周期注氣量準(zhǔn)確配置。周期計劃投運(yùn)采氣井24口，根據(jù)采氣能力與采氣量變化規(guī)律，計算周期采氣能力18.48億方，初期日采氣能力1465萬方，平均單井日采氣能力61萬方。結(jié)合氣井采氣能力及冬季調(diào)峰需求，完成了第四周期采氣方案編制，設(shè)計日均采氣量1037萬方，周期采氣15.57億方，并利用氣井采氣井控參數(shù)，對井網(wǎng)采氣參數(shù)實(shí)施預(yù)測，確保了采氣量配置的合理性。

4 ?結(jié)語

（1）儲氣庫多井試井解釋技術(shù)研究是通過落實(shí)氣庫注采規(guī)律，結(jié)合呼圖壁儲氣庫地質(zhì)特征，開展氣庫試井技術(shù)攻關(guān)，建立了多井干擾試井解釋模型，有效消除井間干擾對解釋的影響。

（2）利用多井試井解釋可快速、準(zhǔn)確評價地層壓力及儲層滲流參數(shù)，為落實(shí)氣庫達(dá)容特征和氣井注采能力提供科學(xué)依據(jù)。

（3）結(jié)合庫容評價及多周期注采能力分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對注采氣量的實(shí)時優(yōu)化調(diào)整，為加快氣庫庫容整體動用和達(dá)容達(dá)產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張秀華，賈永祿.考慮井儲和表皮的復(fù)合油藏干擾試井分析[J].西南石油學(xué)院學(xué)報，2005，27（1）：57-60.

[2] 林加恩，劉尉寧，陳欽雷.多井系統(tǒng)中的壓力恢復(fù)分析理論[J].油氣井測試，1993，2（4）：51-58.

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[5] 林加恩，劉尉寧，陳欽雷.注水開發(fā)多井系統(tǒng)試井分析理論的應(yīng)用[J].石油勘探與開發(fā)，1996，23（3）：58-63.

[6] 王飛，張士誠. 試井及生產(chǎn)資料在儲氣庫早期評價中的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2014，21（2）：102-106.