動態(tài)監(jiān)測助力為非常規(guī)油氣資源建設(shè)“高速公路”

隨著北美非常規(guī)油氣開采的巨大成功，非常規(guī)油氣藏的勘探開發(fā)受到廣泛關(guān)注。非常規(guī)油氣指用傳統(tǒng)技術(shù)無法獲得自然工業(yè)產(chǎn)量、需用新技術(shù)改善儲層滲透率或流體黏度等才能經(jīng)濟開采的油氣資源，其開采存在一定難度。而大型壓裂技術(shù)的應(yīng)用使得非常規(guī)油氣的有效開發(fā)成為了現(xiàn)實，但也還存在一些亟待解決的問題。

“近年來，我國能源需求持續(xù)快速增長，油氣進口的依存度已經(jīng)超過了70%，因此我國的油氣供應(yīng)安全面臨著嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。我國非常規(guī)油氣資源潛力巨大，正在逐漸成為重要的戰(zhàn)略接替資源。”在廣受關(guān)注學(xué)術(shù)成果報告會（能源技術(shù)領(lǐng)域）上，中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊的相關(guān)人員提到。

“多位專家和學(xué)者發(fā)現(xiàn)，在大型壓裂過程中，井筒周圍極易形成復(fù)雜縫網(wǎng)。這些大型復(fù)雜的縫網(wǎng)的壓裂施工過程，類似于建設(shè)高速公路，可提供給油氣一個高速的流動通道。因此，首先要認(rèn)識油氣通道，才能為油氣的動態(tài)監(jiān)測，包括壓裂優(yōu)化、壓裂設(shè)計和施工等提供參考?！?中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊相關(guān)人員在訪談中提到。因此，中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊一直在開展非常規(guī)油氣藏復(fù)雜裂縫網(wǎng)絡(luò)的反演分析與壓裂評價研究工作。團隊負責(zé)人為廖新維教授，團隊骨干為趙曉亮副教授和陳志明副教授。

實際上，分析和認(rèn)識復(fù)雜縫網(wǎng)的形態(tài)及參數(shù)是非常困難的，因為油氣藏的開發(fā)工作都在地下三四千米，甚至更深，那該如何認(rèn)識復(fù)雜縫網(wǎng)的特征和參數(shù)呢？

中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊從試井理論、試井方法等方面開展了一些探索性工作。中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊建立了一套適合頁巖油藏復(fù)雜縫網(wǎng)的試井測試方法，豐富了目前的壓裂井試井反演理論，并開展了實例分析應(yīng)用，采取典型曲線擬合的辦法，初步評價了長慶頁巖油藏典型井裂縫網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)和參數(shù)，同時評價新疆和紅河頁巖油藏典型井縫網(wǎng)特征、縫網(wǎng)區(qū)域、縫網(wǎng)導(dǎo)流能力等參數(shù)，目前已取得初步的進展和認(rèn)識。

“動態(tài)反演技術(shù)實際上是利用油氣井的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，包括壓力、產(chǎn)量等數(shù)據(jù)，來分析評價地下儲藏裂縫的參數(shù)問題。試井曲線分析模型和產(chǎn)量壓力耦合分析模型，是通過自動獲取理論參數(shù)與實際參數(shù)之間的曲線來進行計算，形成試井反演理論?！敝袊痛髮W(xué)（北京）試井研究團隊相關(guān)人員解釋道。

長慶油田的Q井是2013年5月進行縫網(wǎng)改造的壓裂直井，于2013年10月進行了一次開關(guān)井試井測試，壓力導(dǎo)致在井儲結(jié)束后表現(xiàn)出下凹特征。中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊結(jié)合微地震資料，通過微地震監(jiān)測的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)一個復(fù)雜的縫網(wǎng)改造體，根據(jù)復(fù)雜縫網(wǎng)改造體來提取等效的滲流裂縫形態(tài)模型。

新疆吉木薩爾頁巖油井采取的是悶井測試，首先利用特征點、擬合方法得到參數(shù)，然后耦合它的產(chǎn)量壓力歷史數(shù)據(jù)，以及對試井曲線進行擬合，最后得到縫網(wǎng)參數(shù)。

中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊進一步開展了紅河油田頁巖油藏試井的相關(guān)研究，選取了縫網(wǎng)發(fā)育井和縫網(wǎng)欠發(fā)育井，對比發(fā)現(xiàn)縫網(wǎng)發(fā)育井的裂縫半長、導(dǎo)流能力、縫網(wǎng)體積相對較高。

“復(fù)雜縫網(wǎng)的試井模型，可以得到兩個典型的特征，一個是縫網(wǎng)的竄流階段和改造區(qū)域階段，縫網(wǎng)的竄流階段反映的是次裂縫向主裂縫的供給情況，相當(dāng)于裂縫間的竄流，為縫網(wǎng)形態(tài)的識別提供了重要的信息。改造區(qū)域效應(yīng)階段是由縫網(wǎng)與原始儲存的滲透率差造成的，反映了縫網(wǎng)的改造規(guī)模，可以為壓裂評價的性能以及SRV改造區(qū)和縫網(wǎng)改造區(qū)提供參考，這是我們發(fā)現(xiàn)的兩個非常有意義的結(jié)論。” 中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊相關(guān)人員介紹。

談及下一步的研究計劃，中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊相關(guān)人員表示，中國石油大學(xué)（北京）試井研究團隊將主要從兩個方面出發(fā)，一個是軟件化，另一個是應(yīng)用化。軟件化方面涉及軟件開發(fā)，是團隊目前的短板，我國也遇到了很多“卡脖子”的問題，因此準(zhǔn)備從軟件出發(fā)進行完善，更多地參與到競爭中。目前，我國的油氣形勢雖然很嚴(yán)峻，但潛力巨大，數(shù)字油田也會出現(xiàn)不同的應(yīng)用場景，對軟件的要求將會更高，所以方法的應(yīng)用化也要提高。