李曉蕓，許廣軍，賈連超，樂(lè) 露，唐 波，竇雨剛

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林 719000）

數(shù)值試井在水平井中的應(yīng)用

李曉蕓，許廣軍，賈連超，樂(lè) 露，唐 波，竇雨剛

（中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第二采氣廠，陜西榆林 719000）

數(shù)值試井就是試井問(wèn)題的數(shù)值求解，模擬出無(wú)法用解析解表達(dá)的復(fù)雜油藏和流動(dòng)階段，使得解釋模型更加符合實(shí)際情況，解釋結(jié)果更加準(zhǔn)確。數(shù)值試井在直井中已經(jīng)有了較好的應(yīng)用，在水平井中應(yīng)用時(shí)要注意與直井參數(shù)的正確設(shè)置。從本例來(lái)看，數(shù)值試井在水平井中得到了較好的應(yīng)用。由于數(shù)值試井解釋時(shí)，多解性增加，因此必須與地質(zhì)條件進(jìn)行很好的結(jié)合，才能得到真實(shí)可靠的結(jié)果。

水平井；反褶積；不穩(wěn)定試井；數(shù)值試井

水平井技術(shù)作為老油田調(diào)整挖潛提高采收率，新油田實(shí)現(xiàn)少井高效開(kāi)發(fā)的一項(xiàng)重要技術(shù)，被譽(yù)為世界石油工業(yè)中一項(xiàng)“重大突破”。水平井開(kāi)發(fā)氣藏的主要優(yōu)勢(shì)是增加泄流面積，從而最大限度地提高低滲透油氣藏的采收率，達(dá)到科學(xué)高效的開(kāi)發(fā)目的。

1 基本地質(zhì)特征

子洲氣田Y井區(qū)，區(qū)域構(gòu)造為一寬緩的西傾單斜，寬緩單斜背景上發(fā)育多排北東—南西走向的低緩鼻隆，水平X井位于鼻隆北側(cè)，沿水平段方向構(gòu)造位置基本不變。

主產(chǎn)層的沉積微相屬三角洲前緣水下分流河道沉積，該區(qū)分支河道呈近南北向展布，單個(gè)砂體厚度一般較薄，由于受沉降速率和沉積速率變化影響，河道反復(fù)交會(huì)分叉，沉積物快速堆積，砂體間的沖刷、切割和垂向疊置，復(fù)合砂體規(guī)模比較大，造成砂體局部明顯增厚。

2 生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征

水平X井首先進(jìn)行簡(jiǎn)化修正等時(shí)測(cè)試。壓力計(jì)下入造斜點(diǎn)位置。試井成果（見(jiàn)圖1）。

圖1 水平X井修正等時(shí)試井成果圖

3 不穩(wěn)定試井解釋

3.1 具備典型參數(shù)水平井的模式圖

典型參數(shù)：水平段足夠長(zhǎng)，例如 Le=300 m；鉆穿的氣層較厚，例如 h=20 m；水平井段大致位于地層中間位置；水平井段未受很大的污染損害。

圖2 水平井壓恢曲線流動(dòng)特征圖

從圖 2看到有如下特征段：（1）續(xù)流段；（2）垂向徑向流段：對(duì)于較厚的地層，當(dāng)水平井穿過(guò)其中時(shí)，會(huì)產(chǎn)生垂向徑向流，但當(dāng)?shù)貙虞^薄時(shí)，或井的續(xù)流影響較大時(shí)，這一流動(dòng)段將消失或被淹沒(méi)；（3）水平井線性流段：這是水平井試井曲線的重要特征線段，對(duì)于具有較長(zhǎng)水平井段的井，這一流動(dòng)段將更為明顯，導(dǎo)數(shù)表現(xiàn)為1/2斜率的上升直線；（4）擬徑向流段：壓力導(dǎo)數(shù)在這一段為水平直線，只有分布面積較大的地層，才能出現(xiàn)這一流動(dòng)段。

3.2 水平X井不穩(wěn)定試井解釋

從修正等時(shí)試井解釋得到的壓力導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)圖，沒(méi)有完整表現(xiàn)出標(biāo)準(zhǔn)的水平井雙對(duì)數(shù)圖的主要特征，即續(xù)流段、垂直徑向流段、水平井線性流段、擬徑向流段。這主要與測(cè)試數(shù)據(jù)的質(zhì)量有關(guān)，在水平X井壓力恢復(fù)試井中，壓力計(jì)下入深度2350 m，距氣層頂部垂深達(dá)300 m，雖然開(kāi)井前實(shí)測(cè)測(cè)點(diǎn)以上未發(fā)現(xiàn)液面，但并不代表井底不存在積液，則實(shí)測(cè)壓力可能與真實(shí)地層壓力存在一定的誤差。

利用PPD功能檢驗(yàn)試井資料（見(jiàn)圖3），該導(dǎo)數(shù)隨時(shí)間的增加而減小或保持不變，因此圖中雙對(duì)數(shù)曲線兩處凸起均為數(shù)據(jù)異常，反映的不是儲(chǔ)層的真實(shí)信息，解釋時(shí)不考慮儲(chǔ)層物性變化，其余資料正常。

圖3 水平X井PPD檢測(cè)圖

從雙對(duì)數(shù)曲線圖上看（見(jiàn)圖4），表現(xiàn)出表皮與徑向流特征，接著出現(xiàn)水平井線性流段，后面邊界和物性變化未能探測(cè)到。

圖4 水平X井雙對(duì)數(shù)曲線圖

從反褶積圖來(lái)看（見(jiàn)圖5），雙對(duì)數(shù)曲線下掉，表明外圍儲(chǔ)層是變好的，測(cè)試晚期未出現(xiàn)明顯的擬徑向流特征水平段，邊界未能探測(cè)到。因此選取徑向復(fù)合無(wú)限大模型，擬合結(jié)果較好。

圖5 水平X井反褶積圖

4 數(shù)值試井解釋

數(shù)值試井技術(shù)是根據(jù)地質(zhì)資料、測(cè)井資料和生產(chǎn)資料建立初始化試井模型，借助先進(jìn)的非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格劃分技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力傳導(dǎo)方程的數(shù)值求解，得到初始化試井分析曲線，通過(guò)對(duì)實(shí)際測(cè)試資料擬合分析,得到更加符合油藏實(shí)際情況的試井動(dòng)態(tài)模型。

分析過(guò)程以水平X井的壓力歷史擬合為檢驗(yàn)儲(chǔ)層模型合理性的主要依據(jù)。首先根據(jù)區(qū)域砂體有效厚度圖和孔隙度分布圖建立水平X井砂體有效厚度圖和孔隙度分布圖。建立水平井，根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定水平段方位和水平段氣層段616 m。這一步是與直井?dāng)?shù)值試井的不同點(diǎn)，也是水平井?dāng)?shù)值試井速度較慢的一個(gè)主要原因。

下面從幾個(gè)方面展開(kāi)對(duì)水平X井的解釋討論：

（1）氣井不受鄰井影響和邊界影響：從此時(shí)的壓力歷史擬合圖可以看出，擬合曲線下掉較輕，表明條件1較為樂(lè)觀，氣井應(yīng)受其他因素的影響，才足以造成真實(shí)的壓力下掉趨勢(shì)。

圖6 水平X井壓力歷史擬合圖1

（2）氣井受邊界影響，不受鄰井影響：從解析結(jié)果復(fù)合模型，外圍儲(chǔ)層變厚或物性變好，而從砂體圖來(lái)看，西側(cè)砂體變薄，東側(cè)砂體變厚，因此反褶積圖中反映的是東側(cè)砂體的特征；從南北向的氣井連井剖面來(lái)看，整上砂體的連通性比較好，故判斷左側(cè)可能存在邊界，在砂體變薄處添加一條不滲透邊界，重新進(jìn)行擬合。

圖7 水平X井南北向連井剖面圖

從擬合結(jié)果來(lái)看，歷史擬合曲線基本較好，擬合曲線下掉，較接近真實(shí)的生產(chǎn)曲線，但仍有略微偏高，考慮可能在受邊界影響的同時(shí)，受到一定的鄰井影響。

圖8 水平X井壓力歷史擬合圖2

（3）氣井受邊界和鄰井影響：鄰井中有2口井與該井存在干擾的可能性較大，其中一口由于距離該井在2 km以上，產(chǎn)量不足1萬(wàn)立方米，且為間歇生產(chǎn)井，生產(chǎn)一段時(shí)間，關(guān)井一段時(shí)間，因此其影響較小，在此不予考慮。另一口井的情況（見(jiàn)表1）。

圖9 水平X井壓力歷史擬合圖3

表1 氣井基本情況表

在考慮鄰井直Y井與西側(cè)邊界共同影響的情況下，水平X井得到了較好的擬合效果，根據(jù)擬合結(jié)果，可以得到水平X井的生產(chǎn)3D模擬圖，反映地層中壓力的分布情況。

圖12 水平X井地層壓力變化3D模擬圖

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）數(shù)值試井需要進(jìn)行數(shù)值模型設(shè)置，針對(duì)不同層段和區(qū)域可設(shè)置不同參數(shù)，在解釋過(guò)程中多解性大大增加，因而在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，必須結(jié)合地質(zhì)研究成果綜合分析。

（2）水平井在進(jìn)行數(shù)值試井時(shí)需要準(zhǔn)確的設(shè)定方向與水平段氣層長(zhǎng)度，否則將影響解釋結(jié)果。

（3）數(shù)值試井為復(fù)雜邊界、非均質(zhì)油藏試井動(dòng)態(tài)描述提供了有效的技術(shù)支持。

（4）從數(shù)值試井結(jié)果來(lái)看，水平X井在生產(chǎn)過(guò)程中受到邊界和鄰井的共同影響。

[1] 劉能強(qiáng).實(shí)用現(xiàn)代試井解釋方法[M] .北京:石油工業(yè)出版社，2003:101-103.

[2] 莊惠農(nóng).氣藏動(dòng)態(tài)描述和試井[M] .北京：石油工業(yè)出版社，2004：99-105.

[3] 張奇斌，張同義，廖新維.水平井不穩(wěn)定試井分析理論及應(yīng)用[J] .大慶地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2005，25（5）：11-15.

[4] 賈維霞，姚軍.水平井流線數(shù)值試井解釋方法[D] .東營(yíng)：中國(guó)石油大學(xué)，2009.

[5] 王壽平，李允.水平井滲流理論及其在油藏工程中的應(yīng)用研究[D] .成都：西南石油學(xué)院，2002.

Numerical well test in horizontal well application

LI Xiaoyun，XU Guangjun，JIA Lianchao，LE Lu，TANG Bo，DOU Yugang
（Gas Production Plant 2 of PetroChina Changqing Oilfield Company，Yulin Shanxi 719000，China）

Numerical well test is the numerical solution for a well test problem,which simulate cannot use analytic solution expression of complex reservoir and flow phase.Thus it makes the interpretation model is more consistent with the actual situation.The interpretation of the results is more accurate.Numerical well testing in straight wells has better application,the attention of parameters setting.in horizontal well and vertical well applied to From this example.Numerical well test interpretation in horizontal wells has better application.Due to the numerical well test interpretation,multiple solutions to increase,it must be with geological conditions which are very good union,in order to get reliable results.

horizontal well；deconvolution technique；instable well test；numerical well test

10.3969/j.issn.1673-5285.2012.11.005

TE353

A

1673－5285（2012）11－0018－04

2012-10-23

李曉蕓，女（1977－），工程師，第二采氣廠地質(zhì)研究所副所長(zhǎng)，研究方向：氣田開(kāi)發(fā)及管理。