海上陸相低滲油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法研究

黃 俊

（中海石油（中國）有限公司海南分公司，海南海口 570100）

目前，南海西部低滲探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量占整體探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量的1/3，其中，80%分布在陸相低滲油藏，其構(gòu)造特征以復(fù)雜斷塊圈閉為主，部分為斷鼻、斷塊-巖性圈閉；沉積體系為斷陷湖盆沉積，以近源扇三角洲、湖底扇沉積為主，其次為遠(yuǎn)源三角洲前緣細(xì)粒沉積；巖性復(fù)雜，砂礫巖、中粗砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖均有分布；儲(chǔ)層砂體展布與連通性復(fù)雜，非均質(zhì)性強(qiáng)；驅(qū)動(dòng)類型以彈性驅(qū)、弱邊水驅(qū)為主。盡管開發(fā)難度大，但開發(fā)潛力可觀，是南海西部油田產(chǎn)能接替的重點(diǎn)。

南海西部陸相低滲油藏于2013 年投入開發(fā)，目前已開發(fā)儲(chǔ)量占40%，貢獻(xiàn)日產(chǎn)油量占23%，開發(fā)井井型主要為定向井及水平井，開發(fā)效果較好。其中，產(chǎn)能評(píng)價(jià)技術(shù)及方法對(duì)推動(dòng)陸相低滲油藏經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)發(fā)揮了重要作用。為進(jìn)一步推動(dòng)海上油田低滲儲(chǔ)量開發(fā)動(dòng)用，有必要對(duì)南海西部低滲油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法及效果開展系統(tǒng)性研究總結(jié)。

1 海上低滲油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法

產(chǎn)能評(píng)價(jià)是低滲油藏儲(chǔ)量研究、前期研究等工作的關(guān)鍵，其評(píng)價(jià)方法主要包括產(chǎn)能測試與產(chǎn)能預(yù)測，其中，產(chǎn)能測試是目前準(zhǔn)確評(píng)價(jià)低滲儲(chǔ)層初期產(chǎn)能最有效的方法，不僅可實(shí)現(xiàn)對(duì)測試井/儲(chǔ)層的產(chǎn)能評(píng)價(jià)，而且可實(shí)現(xiàn)區(qū)域產(chǎn)能規(guī)律認(rèn)識(shí)，指導(dǎo)未測試井/儲(chǔ)層產(chǎn)能預(yù)測。受經(jīng)濟(jì)性等客觀條件限制[1-2]，海上油田產(chǎn)能測試較少，因此，產(chǎn)能預(yù)測成為最常用的產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法。

南海西部油田于1979 年首次在海上陸相低滲油藏成功獲取DST 產(chǎn)能測試資料，截至目前，低滲區(qū)塊探井及開發(fā)井初期產(chǎn)能測試已超過100 井次，不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)陸相低滲油藏測試儲(chǔ)層的產(chǎn)能評(píng)價(jià)及區(qū)域產(chǎn)能規(guī)律認(rèn)識(shí)，也為海上低滲油田產(chǎn)能預(yù)測積累了豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及理論支撐（見圖1）。

圖1 海上低滲油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)技術(shù)路線

2 方法實(shí)踐分析

2.1 DST 產(chǎn)能測試資料在產(chǎn)能預(yù)測中的應(yīng)用

DST（鉆桿地層測試）產(chǎn)能測試是評(píng)價(jià)儲(chǔ)層產(chǎn)能的常用方法，受作業(yè)成本等影響，海上油田產(chǎn)能測試相對(duì)較少。因此，在測試井/儲(chǔ)層產(chǎn)能精細(xì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上研究區(qū)域產(chǎn)能規(guī)律，對(duì)未測試井/儲(chǔ)層的產(chǎn)能預(yù)測至關(guān)重要。

針對(duì)測試井/儲(chǔ)層，測試資料的質(zhì)量及基于合理地質(zhì)認(rèn)識(shí)下的試井解釋對(duì)于低滲油藏的產(chǎn)能評(píng)價(jià)至關(guān)重要。首先，在低滲油藏作業(yè)過程中易受到污染，為還原儲(chǔ)層真實(shí)產(chǎn)能，需要進(jìn)行去表皮校正；其次，由于海上測試時(shí)間短，低滲油藏產(chǎn)能測試主要反映近井地帶產(chǎn)能，針對(duì)徑向復(fù)合儲(chǔ)層，可采用數(shù)值試井模擬，人為延長測試時(shí)間以綜合評(píng)估儲(chǔ)層產(chǎn)能。上述方法在南海西部陸相低滲儲(chǔ)層產(chǎn)能評(píng)價(jià)中均起到較好效果。

在測試井/儲(chǔ)層產(chǎn)能精細(xì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究表明，定向井產(chǎn)能主要受沉積類型、巖性、儲(chǔ)層物性及地層原油黏度影響，水平井產(chǎn)能還受到水平段有效長度及儲(chǔ)層有效厚度的影響，基于滲流理論及灰色關(guān)聯(lián)法分別建立了區(qū)域定向井比采油指數(shù)與試井流度（試井滲透率與地層原油黏度比值）關(guān)系圖版（見圖2）及水平井增產(chǎn)倍數(shù)（水平井與定向井產(chǎn)能比值）預(yù)測圖版（見圖3）。同時(shí)，針對(duì)圖版關(guān)鍵參數(shù)-試井滲透率及地層原油黏度建立了區(qū)域取值預(yù)測表（見表1），可實(shí)現(xiàn)未測試井/儲(chǔ)層產(chǎn)能定量預(yù)測，進(jìn)而指導(dǎo)低滲油藏初期配產(chǎn)?！笆濉逼陂g，南海西部陸相低滲油藏開發(fā)井預(yù)測產(chǎn)能與實(shí)測產(chǎn)能誤差（實(shí)測產(chǎn)能-預(yù)測產(chǎn)能）/實(shí)測產(chǎn)能×100%在-12.8%～28.5%，平均為3.9%（見圖4），證實(shí)了區(qū)域產(chǎn)能圖版及該預(yù)測方法的可靠性，可作為無DST 產(chǎn)能測試井/儲(chǔ)層產(chǎn)能定量預(yù)測的主要方法。

表1 南海西部低滲油藏K試井/K測井及地層原油黏度分布統(tǒng)計(jì)表

圖2 南海西部低滲油藏產(chǎn)能定量預(yù)測圖版

圖3 南海西部低滲油藏水平井增產(chǎn)倍數(shù)預(yù)測圖版

圖4 南海西部低滲油藏產(chǎn)能定量預(yù)測圖版應(yīng)用效果

2.2 電纜地層測試資料在產(chǎn)能預(yù)測中的應(yīng)用

電纜地層測試主要用于地層測壓、流體分析及取樣，通過利用探針進(jìn)行的壓力測試計(jì)算出壓降法流度（穩(wěn)態(tài)流法和積分法），可評(píng)價(jià)地下流體的滲流能力，進(jìn)而預(yù)測儲(chǔ)層產(chǎn)能，相比傳統(tǒng)產(chǎn)能測試，在環(huán)境、安全和經(jīng)濟(jì)方面具有較大優(yōu)勢[3-4]。長期以來，針對(duì)電纜地層測試測壓流度的研究主要集中在地層滲透率評(píng)價(jià)，再利用滲透率與產(chǎn)能關(guān)系圖版進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測，回歸公式相關(guān)系數(shù)最高0.8，預(yù)測精度普遍不高[5-9]，而且研究方向集中在砂巖儲(chǔ)層，對(duì)于復(fù)雜巖性儲(chǔ)層少有涉及。

目前，南海西部陸相低滲油藏利用電纜地層測試資料進(jìn)行產(chǎn)能預(yù)測主要包括以下四個(gè)方面：（1）區(qū)域圖版法，通過建立區(qū)域定向井比采油指數(shù)與測壓流度關(guān)系圖版進(jìn)行產(chǎn)能定量預(yù)測，但目前低滲儲(chǔ)層有效測壓點(diǎn)偏少，而且儲(chǔ)層巖性復(fù)雜，僅有的回歸公式相關(guān)系數(shù)在0.6 左右，預(yù)測精度不高，應(yīng)用效果較差；（2）類比法，通過與類似儲(chǔ)層產(chǎn)能測試段測壓流度進(jìn)行類比，定性預(yù)測儲(chǔ)層產(chǎn)能，不足之處在于同時(shí)具備產(chǎn)能測試和測壓流度資料的儲(chǔ)層或井較少，可類比對(duì)象有限；（3）對(duì)于高質(zhì)量的取樣點(diǎn)壓力數(shù)據(jù)進(jìn)行單點(diǎn)試井解釋，但該方法中儲(chǔ)層厚度和供給范圍等參數(shù)憑借經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到，而且受泥漿濾液影響，測試流體的性質(zhì)也難以準(zhǔn)確把握，因此，產(chǎn)能分析結(jié)果可靠性一般；（4）結(jié)合Mini-DST 測試資料開展試井解釋，該方法單層測試時(shí)間約10 h，由于儲(chǔ)層壓力波及范圍有限，探測范圍小于25 m，對(duì)于平面非均質(zhì)性較強(qiáng)的儲(chǔ)層適用性較低[10]?？傮w來看，相比定量預(yù)測，低滲儲(chǔ)層測壓流度資料目前更適用于產(chǎn)能定性類比（見表2）。

表2 南海西部典型低滲砂巖儲(chǔ)層測壓流度類比表

2.3 無測試資料情況下的產(chǎn)能預(yù)測

在無DST 產(chǎn)能測試及電纜地層測試資料的情況下，主要綜合以下三種方法預(yù)測產(chǎn)能：（1）理論公式法，包括達(dá)西公式、Joshi 公式、Borisov 公式等理論計(jì)算，其中，試井滲透率、地層原油黏度、泄油半徑等參數(shù)取值具有較強(qiáng)主觀性，結(jié)果僅供參考；（2）類比法，主要考慮巖性、儲(chǔ)層物性、含油性、電性、地層原油黏度等參數(shù)，并結(jié)合區(qū)域生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料綜合分析；（3）區(qū)域圖版法（見圖2、圖3），基于DST 產(chǎn)能測試資料建立的區(qū)域產(chǎn)能定量預(yù)測圖版為無測試資料下的產(chǎn)能預(yù)測提供了支撐，為最終定量取值法，其關(guān)鍵在于試井滲透率及地層原油黏度的類比取值。區(qū)域圖版法目前在砂巖儲(chǔ)層應(yīng)用效果較好（見圖4），但針對(duì)復(fù)雜巖性儲(chǔ)層，由于測井滲透率解釋差異，試井滲透率類比取值不確定性較大?！笆濉币詠恚虾Ｎ鞑繉?duì)低滲砂礫巖儲(chǔ)層DST 產(chǎn)能測試結(jié)果及電性資料相關(guān)性進(jìn)行了探索研究，研究發(fā)現(xiàn)，低滲砂礫巖儲(chǔ)層試井滲透率與產(chǎn)能測試段電阻率正相關(guān)，電阻率越低，試井滲透率越?。ㄒ妶D5），同時(shí)，地質(zhì)研究成果表明，低滲砂礫巖中長石等穩(wěn)定性較弱的礦物在受到較強(qiáng)成巖作用后基本全部轉(zhuǎn)化為黏土質(zhì)礦物，這些黏土質(zhì)礦物廣泛分布在儲(chǔ)層顆粒之間，黏土礦物形成厚層黏土膜吸附較多的束縛水，束縛水在降低電阻率的同時(shí)會(huì)在一定程度上阻礙流體流動(dòng)，降低滲透率，表現(xiàn)為電阻率越低，試井滲透率越小。因此，針對(duì)復(fù)雜巖性低滲儲(chǔ)層，電性資料可輔助試井滲透率取值，進(jìn)而加強(qiáng)利用區(qū)域圖版法預(yù)測產(chǎn)能的合理性。

圖5 低滲砂礫巖儲(chǔ)層產(chǎn)能與電性關(guān)系圖版

3 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）產(chǎn)能合理評(píng)價(jià)對(duì)于海上陸相低滲油藏的商業(yè)性開發(fā)至關(guān)重要，而產(chǎn)能測試資料是產(chǎn)能預(yù)測的基礎(chǔ)，在兼顧經(jīng)濟(jì)性的情況下，應(yīng)盡可能取全取準(zhǔn)產(chǎn)能測試資料，并做好產(chǎn)能的精細(xì)評(píng)價(jià)，形成區(qū)域產(chǎn)能規(guī)律認(rèn)識(shí)。

（2）基于探井及定向開發(fā)井初期產(chǎn)能測試資料形成的區(qū)域產(chǎn)能圖版在南海西部低滲油藏常規(guī)開發(fā)井產(chǎn)能預(yù)測中應(yīng)用效果較好，隨著開發(fā)井井型的豐富，后續(xù)需進(jìn)一步開展分支井、T 型井、魚骨刺井等復(fù)雜結(jié)構(gòu)井產(chǎn)能預(yù)測研究，推動(dòng)海上低滲油藏產(chǎn)能釋放。

（3）復(fù)雜巖性低滲儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜，產(chǎn)能預(yù)測難度大，實(shí)踐表明，區(qū)域內(nèi)電性資料與產(chǎn)能相關(guān)性較好，但電阻率等參數(shù)受沉積環(huán)境影響較大。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能圖版向區(qū)域外推廣應(yīng)用，下一步應(yīng)加強(qiáng)復(fù)雜巖性低滲儲(chǔ)層滲透率解釋研究。