章海寧

開展油氣產(chǎn)能預(yù)測 推動測井業(yè)務(wù)發(fā)展

章海寧

圖1 測井油氣產(chǎn)能預(yù)測方法集成

隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，對石油、天然氣資源的依賴程度越來越高，這就要求石油工業(yè)能夠以產(chǎn)能建設(shè)為中心，提高產(chǎn)能，輸送更多、更優(yōu)質(zhì)的“工業(yè)血液”。但是，隨著勘探開發(fā)程度的深入，地質(zhì)目標(biāo)越來越復(fù)雜，評價的難度也日益增加，而快速增加的油氣需求推動油氣的勘探開發(fā)節(jié)奏日益加快，速度與難度的矛盾勢必增大開發(fā)的風(fēng)險。

為了規(guī)避因快速勘探開發(fā)所帶來的風(fēng)險，事先進行油氣儲層產(chǎn)能評價成為油氣勘探開發(fā)關(guān)鍵的問題之一。建立一套系統(tǒng)、快速而合理產(chǎn)能評價方案和技術(shù)能夠?qū)碧降某晒M行及時的檢驗、準(zhǔn)確的預(yù)測有利目標(biāo)區(qū)塊、合理部署井位，適應(yīng)勘探開發(fā)的快節(jié)奏。同時，快速、合理的產(chǎn)能評價，能夠指導(dǎo)制定開發(fā)方案，規(guī)避大井組開發(fā)的高風(fēng)險，還能夠優(yōu)選試油層位、優(yōu)化射孔和措施方案，提高單井產(chǎn)量，降低成本、提高效益。

產(chǎn)能是油氣儲層動態(tài)特征的一個綜合指標(biāo)，是油氣儲層生產(chǎn)潛力和各種影響因素在互相制約過程中達到的某種動態(tài)平衡。影響產(chǎn)能的因素大致可分兩大類：一類是儲層因素，包括儲層的巖性、物性、含油氣性和流體性質(zhì)；另一類是工程因素，包括表皮系數(shù)和油氣半徑等，其中表皮系數(shù)是一個綜合參數(shù)，它是鉆井、井下作業(yè)過程中對油層的污染，射孔的完善程度、酸化、壓裂改造油層等因素的綜合反映。

油氣井產(chǎn)能預(yù)測方法主要可分為4類：第1類是在勘探階段根據(jù)試井、鉆桿地層測試（DST）、電纜地層測試資料，基于滲流力學(xué)理論通過分析測試儲層獲得的壓力資料預(yù)測儲層產(chǎn)能；第2類是綜合指數(shù)類比法，這類方法根據(jù)試井、試油、測井等資料基于儲層特性對產(chǎn)能的影響關(guān)系進行經(jīng)驗統(tǒng)計回歸預(yù)測單井產(chǎn)能，或根據(jù)經(jīng)驗公式或產(chǎn)量下降曲線對油氣井產(chǎn)能動態(tài)（IPR）進行歷史擬合預(yù)測產(chǎn)能；第3類是基于節(jié)點分析根據(jù)滲流力學(xué)油氣井產(chǎn)能公式獲得單井產(chǎn)能的解析解或半解析解；第4類是在油氣田開發(fā)階段利用商業(yè)油藏模擬器進行油藏數(shù)值模擬得到區(qū)塊內(nèi)所有油氣井的動態(tài)產(chǎn)能。油氣實際生產(chǎn)中，需要根據(jù)油氣勘探開發(fā)的不同階段、不同開發(fā)方式采用不同的產(chǎn)能預(yù)測方法。

中國石油集團測井有限公司為滿足油氣生產(chǎn)對產(chǎn)能預(yù)測的迫切需要，開展了大量的研究工作，形成了一批特色的產(chǎn)能預(yù)測方法，包括測試法、產(chǎn)能指數(shù)法、智能算法和壓裂后產(chǎn)能預(yù)測方法等，同時配套開發(fā)了測井油氣產(chǎn)能預(yù)測集成軟件LogProp（Logging oil & gas Production prediction），優(yōu)化集成3類7種測井產(chǎn)能預(yù)測方法（圖1），可滿足不同區(qū)塊、不同地質(zhì)特點儲層、不同資料信息獲取情況下的產(chǎn)能預(yù)測工作的要求。

靜態(tài)產(chǎn)能預(yù)測以測井儲層精細評價為基礎(chǔ)，根據(jù)儲層孔隙度、滲透率、飽和度、孔隙結(jié)構(gòu)等靜態(tài)特性，對儲層進行分類，通過構(gòu)建產(chǎn)能指數(shù)建立儲層靜態(tài)特性與產(chǎn)能的聯(lián)系，從而進行產(chǎn)能預(yù)測。靜態(tài)產(chǎn)能預(yù)測包括中低滲透率儲層產(chǎn)能預(yù)測、致密油層產(chǎn)能預(yù)測和致密氣層產(chǎn)能預(yù)測模塊。

動態(tài)產(chǎn)能預(yù)測針對具有較好滲流能力的儲層，通過地層測試方法準(zhǔn)確獲取地層壓力和流體相滲透率，考慮井筒壓降和摩阻，利用結(jié)點分析方法綜合分析流入和流出特性，最終得到井口協(xié)調(diào)產(chǎn)能。

智能產(chǎn)能預(yù)測方法針對已具有一定開發(fā)規(guī)模的區(qū)塊，通過收集已開發(fā)井的產(chǎn)能與影響參數(shù)建立樣本集，利用數(shù)學(xué)分析方法建立油氣井產(chǎn)能與儲層特性、儲層改造工程等參數(shù)的預(yù)測模型，從而預(yù)測新井產(chǎn)能。該方法主控參數(shù)的選取、樣本集的代表性、分析算法的泛化能力是產(chǎn)能預(yù)測結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵點。智能產(chǎn)能預(yù)測包括支持向量機、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊數(shù)學(xué)法產(chǎn)能預(yù)測模塊（圖2）。

圖2 測井油氣產(chǎn)能預(yù)測軟件及特點

目前測井產(chǎn)能預(yù)測技術(shù)在長慶油田、華北油田、吐哈油田等多個油田得到應(yīng)用，產(chǎn)能預(yù)測符合率均達到70%以上，在指導(dǎo)工程措施、提高單井產(chǎn)量、降低開發(fā)成本、準(zhǔn)確及時產(chǎn)能預(yù)測、提高勘探成功率、規(guī)避開發(fā)風(fēng)險、提高效益等方面發(fā)揮了積極作用。特別是在長慶采用大井組開發(fā)的情況下，產(chǎn)能預(yù)測工作及時進行風(fēng)險提示，避免了大量無效井的實施，為油田節(jié)約了開發(fā)成本（圖3）。

圖3 江xxx井產(chǎn)能預(yù)測解釋成果圖

測井產(chǎn)能評價工作在油田產(chǎn)能建設(shè)中發(fā)揮著重要作用，測井技術(shù)的快速發(fā)展為產(chǎn)能評價奠定了基礎(chǔ)，產(chǎn)能評價工作的開展對測井行業(yè)的發(fā)展意義重大。因此測井行業(yè)需要轉(zhuǎn)變觀念，突破以往業(yè)務(wù)模式的束縛，將儲層評價、產(chǎn)能預(yù)測作為一個整體，系統(tǒng)性地開展產(chǎn)能評價工作，拓展業(yè)務(wù)面，同時持續(xù)不斷地促進科技創(chuàng)新和技術(shù)進步，占領(lǐng)技術(shù)的制高點，服務(wù)于產(chǎn)能建設(shè)的全過程，從而占領(lǐng)市場制高點，實現(xiàn)測井行業(yè)的大發(fā)展。