数值试井技术在裂缝性碳酸盐岩油藏中的应用——以扎格罗斯盆地Taq Taq油田裂缝性碳酸盐岩油藏为例

李林地，陈志海 （中石化石油勘探开发研究院重点项目技术支持中心，北京100083）

庚 勐 （中石油勘探开发研究院廊坊分院煤层气勘探开发研究所，河北 廊坊065007）

数值试井技术在裂缝性碳酸盐岩油藏中的应用
——以扎格罗斯盆地Taq Taq油田裂缝性碳酸盐岩油藏为例

李林地，陈志海 （中石化石油勘探开发研究院重点项目技术支持中心，北京100083）

庚 勐 （中石油勘探开发研究院廊坊分院煤层气勘探开发研究所，河北 廊坊065007）

以扎格罗斯盆地Taq Taq裂缝性碳酸盐岩油藏为例，对数值试井与解析试井进行了对比分析，说明了试井解释具有多解性，双对数曲线形态即使完全拟合，其解释结果也可能与井的实际情况不符。与常规解析方法相比，数值试井技术在处理复杂边界、非均质油藏问题方面具有独特的优势，可以综合分析试井动态评价成果和静态地质研究成果，获得一个直观的油藏属性模型，考虑油层厚度、含油饱和度的变化因素，深化对目前油藏动态的认识，解释结果更加符合油藏的实际情况，具有良好的应用前景。

裂缝性油藏；碳酸盐岩油藏；数值试井；解析试井

与砂岩油藏相比，裂缝性碳酸盐岩油藏最突出的特征就是非均质性极强。位于扎格罗斯盆地的Taq Taq油田基质普遍致密，裂缝既是储集空间又是渗流通道，因此该双层油藏模型的双重介质是指裂缝网络和裂缝通道。所谓窜流，理解为流体由裂缝网络向裂缝通道窜流［1］。该油田目前处于试采评价阶段，对储层物性参数、油藏边界条件、井间连通情况的认识均有一定的不确定性，给油藏评价带来了挑战。油藏评价不准确，开发就有一定的盲目性，油田大规模投入开发有待于对储层特征的正确认识。与地球物理勘探、测井相比，试井可以更清楚地描述储层在流动状况下的特征，在油气田的整个勘探开发过程中都发挥着重要作用［2］。

1 油藏概况

Taq Taq油田为NW-SE向背斜构造，裂缝发育，主要含油层系为中生界白垩系的3套地层：Shiranish、Kometan和Qamchuqa，埋深跨度为1000～1800m，储层厚度达500m。原油油品好，属轻质原油，密度0.788g／cm3，黏度0.75mPa·s。油藏属于正常压力温度系统。采油指数 （Jo）可分为：①Jo＞2300m3／（d·MPa），对应高产能，占测试层56%；②Jo≈230～2300m3／（d·MPa），对应中产能，占31%；③Jo＜230m3／（d·MPa），对应低产能，占13%。整体表现为储量规模上亿吨，单井产量上千吨，开发效果好。

2 数值试井的优势

数值试井就是试井问题的数值求解，即直接用数值模拟的方法解决试井问题［3］。数值试井技术的先进性和优点主要体现在：①可以解释复杂边界；②可以解释非均质性油藏 （考虑油藏厚度、孔隙度等）；③可以考虑相渗曲线，解释多相流动；④解释结果以可视化方式显示。解析试井仅限于模拟一些简单的油藏形状 （规则的外边界形状）和流体特征 （单相流体），而数值试井能够建立任意角度、形状及不同类型的多种外边界的组合，实现对测试油气藏外部边界形态的精确描述［4，5］。数值试井还可以用来检验解析试井方法所得结果的可靠性。

3 应用实例

3.1 建立模型

TT-04井是Taq Taq油田的第一口评价井，在Kometan层进行了DST （钻杆中途测试）测试。由储层构造图 （图1）可以看出，TT-04井附近有两条近似平行的断层，所以建立油藏模型如图2。进行井间干扰测试时，改变TT-06井的产量，在TT-04井和TT-05井均测量到压力变化；改变TT-09井的产量，在TT-04井、TT-05井和TT-07井均测量到压力变化；干扰试井结果表明井间的连通性较好，断层具有渗透性。

图1 Kometan层构造图

图2 Kometan层各井的相对位置图

考虑到裂缝性油藏的强非均质性，分别建立了厚度分布图和孔隙度分布图 （图3、4），这样在模拟时，就可以将油藏的厚度和孔隙度分布考虑在内了。

图3 Kometan层厚度分布图

图4 Kometan层孔隙度分布图

3.2 模拟结果

图5为数值试井与解析试井的双对数拟合图。在双对数坐标系中，纵坐标表示压差 （dp＝pi－pwf，上方曲线）和压差导数（dp′，下方曲线），psi（1psi＝6894.757Pa）；横坐标表示测试时间dt，h。可以看出，数值试井和解析试井均能较好地拟合压差和压差导数曲线。然而，二者的解释结果却存在着显著差异 （表1）。

表1 解析试井与数值试井解释结果对比

1）油藏模型 早期段表现为井筒储存和表皮效应；中期段压差导数曲线的 “凹子”表现出双层油藏模型特征；随后导数曲线逐渐上升，呈现封闭地层特征 （斜率m＝1）、互相平行直线不渗透边界特征（斜率m≈1／2）、单一不渗透断层特征 （斜率m＜1／2），即该测试层的外边界响应随测试时间表现出不同的特征。

在解析试井时，没有合适的模型来表现油藏边界的复杂性和油藏流体分布的影响，尝试选择 “井储＋表皮＋双层模型＋1条封闭断层”。数值试井则采用 “井储＋表皮＋双层模型＋2条渗透断层”。虽然二者的拟合效果接近，但是由油藏构造图和干扰试井结果可知，数值试井选择的模型更符合实际。

2）渗透率 解析试井解释渗透率为3760mD，数值试井解释为1810mD，约为解析试井的1／2，这主要是因为在数值试井油藏动态模型中，断层具有渗透性，油藏渗透率在断层附近没有发生突变，流体可以通过断层继续流向井筒。

3）井与断层距离 解析试井解释井与断层距离为335m，而数值试井解释中井与2条断层的距离分别为182m和674m，与构造图相符。

4）弹性储能比 解析试井弹性储能比ω＝0.02，数值试井ω＝0.0138；解析试井窜流系数λ＝1.52×10－8，数值试井λ＝1.73×10－8。与解析试井相比，数值试井解释出的弹性储能比相对减小，而窜流系数相对增大，表明若没有封闭断层的阻隔，油藏的储油能力相对增大，介质间的窜流能力也相对增大，流体更容易由裂缝网络向裂缝通道窜流，预示着产量和动态储量都有所增加。

图6是压力分布拟三维视图，三维视觉效果使油藏地质模型更接近实际，试井分析成果更具实际意义。

图5 数值试井与解析试井双对数拟合图

图6 压力分布拟三维视图

通过对TT-04井Kometan层进行数值试井与解析试井的对比分析，充分说明了试井解释具有多解性，实际曲线和理论曲线拟合完好并不表示试井解释结果准确［6］，试井解释时要综合考虑测试井资料和储层特性，数值试井的解释结果相对更加精确。

4 结 论

1）试井解释具有多解性，双对数曲线的形态即使能完全拟合，其解释结果也可能与井的实际情况不符。与常规解析试井方法相比，数值试井技术在处理复杂边界、非均质油藏问题方面具有独特的优势，拓宽了试井技术的应用领域，提高了试井解释的精度。

2）数值试井可获得一个直观的油藏属性模型，通过考虑油层厚度、含油饱和度的变化因素，对目前的油藏动态起到了深化认识的作用，可以综合分析试井动态评价成果和静态地质研究成果，使试井解释结果更加符合实际，为油气田开发规划编制和方案调整提供更加准确、丰富的动态资料。

［1］廖新维，沈平平.现代试井分析 ［M］.北京：石油工业出版社，2002.

［2］庄惠农.气藏动态描述和试井 ［M］.北京：石油工业出版社，2004.

［3］刘能强.实用现代试井解释方法 ［M］.第5版.北京：石油工业出版社，2008.

［4］申茂和.数值试井技术在大庆油田的应用 ［J］.石油天然气学报，2008，30（6）：293～294.

［5］黄登峰，刘能强.数值试井在描述油气藏复杂边界中的应用 ［J］.油气井测试，2006，15（6）：18～19.

［6］严涛.试井多解性问题研究 ［J］.海洋石油，2008，28（3）：46～50.

Application of Numerical Well Test Analysis in Fractured Carbonate Reservoirs——By Taking Fractured Carbonate Reservoir in Taq Taq Oilfield in Geneva Switzerland for Example

LI Lin-di，CHEN Zhi-hai，GENG Meng（First Author’s Address：Research Institute of Petroleum Exploration and Development，SINOPEC，Beijing100083，China）

Both numerical and analytical well testing methods were used in fractured carbonate reservoirs in Taq Taq Oilfield，the results were contrasted.It shows that the well test interpretation has ambiguity.Even the log-log curves match completely；the interpretation may be different from actual well production.Compared with the conventional analytical method，numerical well testing technology has unique advantages on complex boundary and heterogeneous reservoirs and it can be used for comprehensively analyzing the well test dynamic evaluation and static geology study，by which a visual reservoir property model is established.In consideration of the changes of reservoir thickness and oil saturation，the deep understanding of the present reservoir performance is realized，the interpretation of numerical well testing technology is more insistent with the real reservoir and it has better application prospects.

fractured reservoir；carbonate reservoir；numerical well test；analytical well test

TE319

A

1000-9752（2012）10-0101-04

2012-05-30

国家科技重大专项 （2011ZX05031-003）。

李林地 （1980-），女，2004年中国石油大学 （华东）毕业，博士，工程师，现从事油气井测试与油藏动态分析工作。

［编辑］ 萧 雨