特低渗-超低渗储层试油产能预测综合分析方法

张富金　丁恺

摘要：油层储层产能预测是重要的测井工作之一，通过对应的检测设备获取目标油层的孔隙度、渗透率、电阻率、储层厚度等产能参数，并根据产能计算公式对储层当前阶段的动态特征进行综合分析评定，从而判断储层的实际开采品质以及状态，建立对应的储层评价模型，最终为油田勘探工作提供必要的储层数据。课题针对超低渗储层各项特点，分析探讨符合超低渗储层产能预测精度需求的综合分析方法，旨在为我国超低渗储层试油产能预测方法的研究提供借鉴。

关键词：产能分类;特低渗透储层;测井

一、超低渗油层产能预测综合分析研究现状

对油层开采效果以及产量情况的预测分析是油气田开采的首要工作，通过上述测试，确定油气田的开采价值以及相应的开采方法，以求取得最佳的化的开发收益。我国石油行业已经进入开采末期采油成本不断上升，企业进入微利时代，在该背景下上述测试工作的价值尤为凸显。产能分析是对油气储藏一定时间阶段内动态特征的直接评价体系。通过对应的测试数据以及计算工作，确定油气储层的开采潜力以及开采特征。我国对油气储层的产能预测研究起步较晚，但近年来发展迅速，取得了许多研究成果。如欧阳健老师提出了基于储层渗透率以及饱和水含量计算储层产能指数的综合评估方法。王义中教授提出了利用中西带电阻率和地层电阻率对储层动态进行判断分析的设想。毛志强教授对渗透率与产能关系进行了深入分析，确定了两者之间存在的关联。封立香教授对储层的产能进行了对应分级，通过儲层的孔隙密度以及压力改造的关系确定储层的相应开发级别。郭振华教授将储层内流体的流动渗透划分了五个级别，并基于不同级别储层的测试层密度和孔隙间距制定了差异化的开采方法。并提出了无阻流量的计算方法，该理论为全新的产能综合分析方法奠定了基础。但上述研究成果都具有一定的局限性，不足以对储层产能状态进行综合的评断分析，近年来业内学者整合了前一阶段的研究成果，提出了利用静态资料预测动态变化的全新综合储层产能语塞方法。该方法基于西量产公式，通过分析储层有效孔隙度、渗透率、电阻率、有效厚度等储层等测井数据作为研究参数，确定能够有效反应特低渗储层复杂孔隙结构的储层品质指数，开创了针对超低渗油层产能综合分析的新思路。全新的综合性储层产量评估方法，可以实现对储层产能情况的精准分析，为日后的开发开采决策给与必要的数据支持。

二、超低渗储层产能影响因素分析

受超低渗油层地质特点决定，超低渗油层产能影响因素较多，为了提高研究成果的客观性，课题选择大庆油田28口超低渗储层油井作为研究样本，深入分析油井产能与油井储层因素之间存在的联系。经过初步研究发现地层系数以及其他组合参数与试油产能总体上呈现一定线性关系，利用这些关系建立区域产能预测模型。

三、单井综合产能预测模型的建立

课题选择对比度较高也更为客观的正交实验模式，作为课题研究的主要方法，利用eclipse软件对原始数据进行处理计算，获得研究所需数据。建立三维三相9点采注井网作为研究样本。基于课题的研究需求以及超低渗储层特点，初步确定油层平均厚度、孔隙间距、地下流体含税饱和度等四个影响因素展开研究，通过对应的计算工作，确定单井的初期产能。并利用正交实验的模式，逐一改变影响参数数值，判断各个参数对产能的影响。最终得到结论，油层厚度对产能影响最为巨大，其次为含油饱和度，渗透率和孔隙度对产能存在影响，但影响效果较低。如表1所示。

根据前文所述，超低渗储层中，地层厚度和含油饱和度对产能影响最为巨大，因此对产能的研究以上述参数为主，故应对该参数进行回归分析，通过回归公式计算出对应的产能结果。

四、结果检验

为了验证该产能综合分析方法的可靠程度，对大庆油田超低渗储层中投产的17口油井进行了产能计算与实际产能的对比检验研究，采用传统产能计算方法和本文提出的计算方法，计算结构如下，传统产能计算方法对17口油井的综合产能计算时生产压差取10.5MPa，注采井距270m，原油黏度1.15mPa·s.从对比结果看，对于渗透率较低的油藏，本方法和渗流法与实际试油所求的产能相对误差分别为19.1%和5.2%;对于渗透率较高的油藏，本方法和渗流法与实际试油所求的产能相对误差分别为2.7%和78%。说明渗流法对渗透率相对较高的储集层不适合，仅适应于渗透率0.4×10-3μm2的特低渗储集层。而本方法则弥补了渗流法不能适用于渗透率相对较高储集层的缺陷。计算参数为3.25t/d.文本提出的产能综合评定方法产能计算为3.2t/d。实际误差较低，符合测试需求。无论是渗透率较低的第一类油藏参数还是渗透率相对较高的第二类油藏参数，本方法计算的产能和综合指数法都比较接近于实际产能，说明本方法和综合指数法既适用于渗透率0.4×10-3μm2的特低渗储集层，也适用于渗透率1.2×10-3μm2的低渗储集层。综上所述，低渗透油藏的试油产能是储集层多因素影响的结果，油层厚度、渗透率和含油性等对产能影响较突出，产能与这些参数的组合呈现较好的相关关系。针对具体油藏，采用数值模拟法研究出储集层参数对单井产能的影响顺序为：油层厚度→含油饱和度→渗透率和孔隙度。

参考文献：

[1]王道富，李忠兴，赵继勇，等.低渗透油藏超前注水理论及其应用[J].石油学报，2007，11（6）：78-81.

[2]李忠兴，赵继勇.超低渗透油藏渗流特征及提高采收率方向[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2009，4（28）：1-3.

[3]韩洪宝，程林松，张明禄，等.特低渗油藏考虑启动压力梯度的物理模拟及数值模拟方法[J].石油大学学报（自然科学版），2004，11（6）：49-53.

[4]苏震萍，张绍礼，彭惠群.低渗-特低渗油层试油技术[J].油气井测试，1997，6（1）：39-45.

[5]张益，张宁生，李相方，等.长庆沿河湾区块长6超低渗透油藏合理开发技术[J].西安石油大学学报（自然科学版），2008，7（4）：49-52.

[6]王厉强，孙玉凯，刘曰强，等.低压特低渗透油藏采油、采液指数变化规律[J].新疆石油地质，2010，31（5）：521-523.