反褶积试井解释方法在东海油气田中的应用

盛志超，陈 晶

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司研究院，上海 200120）

反褶积试井解释方法在东海油气田中的应用

盛志超，陈 晶

（中国石油化工股份有限公司上海海洋油气分公司研究院，上海 200120）

海上油气井由于测试时间短，利用常规试井解释方法往往难以较准确反映地层边界特征，而应用反褶积算法进行试井解释，基于叠加原理截取更长的压力生产史参与计算，能够得到更长时间的压力响应，从而获取更多的储层信息，为储层边界的识别提供可靠的依据，对不稳定试井解释技术是一个很好的补充和完善。尝试利用东海有限的油气井测试资料利用反褶积方法进行解释和分析，并对其应用进行归纳和总结。这对东海的勘探开发、对反褶积方法本身发展均有较重要的参考价值。

试井；反褶积；边界识别；应用

由于投资费用高，海上油气井测试时间短，利用常规测试一般难以获得可靠的地层边界信息[1]。同样因为投资费用高，测试资料非常珍贵，且测试资料又是获得认识地层非常重要来源。因此，充分利用测试资料获得重要的信息对于认识储层显得尤为重要。反褶积试井解释方法可有效地弥补测试时间短给常规试井解释带来的不足[1,2]。反褶积算法引入试井解释时间并不长[3,4]，但其在海上油气田测试时间短、测试资料不足或缺乏等情况下，尝试在东海油气井试井解释中运用反褶积运算对于获得有用的储层信息意义重大。

1 反褶积试井解释方法在东海的运用

反褶积在东海油气井中的运用主要包括以下三个方面：（1）井下压力计数据“变废为宝”；（2）探井DST测试数据，提供信息更丰富；（3）单井多次压力恢复测试数据，提供更准确丰富的信息。

1.1 井下压力计数据“变废为宝”

通常情况下，气田开发过程中一个开发层系会选用一至两口开发井，下入永久井下压力计，记录开发井地层压力，从而给油藏研究人员提供地层压力资料。应该说这些压力资料来之不易，非常宝贵，然而在实际运用中，这些宝贵的压力资料除了提供地层压力之外似乎别无它用。因此油藏工程师往往在记录了地层压力之后，便将之弃之一边，当作“废物”处理。如果运用反褶积计算方法，可将永久压力计记录的开井状态下压力资料以及对应井口产量资料进行全生产史反褶积计算，可获得有用的地层信息，使永久压力计资料“变废为宝”。

如图1所示为某生产井的生产历史数据。此次将稳定生产时能识别的三个明显压力降落段（第五生产段（production #5）、第六生产段（production #6）和第七生产段（production #7））作为反褶积试井解释的对象，同时选择三个稳定生产段对应的井口产量数据进行反褶积计算。结合该井所在储层地质认识以及生产动态，采用均质储层、一条断层、变井储、表皮，压裂裂缝模型进行全生产史模拟计算，从而得到其反褶积后的双对数曲线（图2）和反褶积拟合曲线（图3），同时得到表皮系数、有效渗透率、断层距离等有用的储层信息。

1.2 探井钻杆测试数据提供信息更丰富

由于操作成本高，海上油气田探井钻杆测试（DST）时关井压力恢复时间一般都比较短，因此在使用DST测试资料时，经常会出现以下几种情况：①资料满足不了试井解释的要求而无法进行解释；②时间太短从而无法得到完整的流动阶段；③虽然勉强能解释，但其解释结果存在较大不确定。

反褶积试井方法的理论基础是叠加原理，即根据井的所有生产压降数据和关井压力恢复数据，在褶积计算时间内模拟一套定产量压降数据，相当于“增加”测试时间。这样便可得到各个流动阶段较完整的压力双对数导数曲线，一方面可提供更为可靠性解释结果，同时“增加”测试时间也使得其边界特征更易于识别。

图1 某生产井井下永久压力计历史数据（历史产量栏中棕色线为气产量，绿线为凝析油产量，下同）

东海某探井进行了三开三关的DST测试，测试历史曲线如图4所示。选择二关数据进行常规试井解释，其双对数曲线如图5所示。从图5可明显看见，末端数据较零散且有一定的跳跃，但在常规试井解释过程中往往不予考虑，而简单地采用无限大均质地层模型来解释，显然这样的解释结果存在较大的不确定性。

然而将二关和三关的测试数据进行反褶积试井解释后，其双对数曲线见图6，从图6可明显看出双对数曲线流动阶段完成，曲线后期出现明显下掉，结合地质情况可综合推断该油藏存在一定能量补充，即该油藏具有一定能量的边底水。

图2 反褶积试井解释特征曲线图（图中点为反褶积曲线，实线为拟合曲线；psi2/cp为拟压力单位，下同）

图3 反褶积试井解释历史曲线拟合图

图4 某探井DST测试压力/产量历史曲线

图5 二关压力恢复试井解释特征曲线

图6 反褶积试井解释特征曲线

对比常规试井解释与反褶积试井解释的结果可以看出，常规试井解释由于测试时间短，流动阶段不完整，边界效应无反映或反映不明显；而反褶积试井解释采用多个压力恢复阶段数据，出现完整流动阶段，提供了更丰富的信息，对边界的识别和分析更准确。

1.3 单井多次压力恢复测试数据提供更准确丰富的信息

在井的生产周期中，根据生产管理要求，会定期对井进行压力恢复测试，从而获得有用的动态监测资料，为认识油气井状态、油气层评价提供信息。通常情况下，会对每次测试资料进行常规试井解释，油藏工程师会根据测试解释结果对油气井、油气藏进行评价。由于测试资料本身存在时间短，其解释结果存在不确定性，往往在运用这些资料时会发现，多次解释结果不尽相同，甚至出现相反的情况[5]。这这种情况下，油藏工程师往往会选择摈弃这些宝贵的资料，造成宝贵资料的浪费。反褶积试井解释方法提供一种充分运用上述多次测试资料的方法，即将多次测试资料进行反褶积计算，一方面相当于将测试时间延长，丰富了油藏认识，同时避免了单次常规试井解释存在的不确定性。

图7为某生产井半年之内三次压力恢复测试。采用常规试井解释方法对这三次测试数据进行了解释，解释特征曲线如图8至图10所示。双对数曲线出现上翘，显示气藏渗流受阻，结合地质认识，试井解释两条平行断层。

图7 某生产井历次压力恢复测试历史曲线

将三次压力恢复测试资料进行反褶积试井解释，图11为反褶积试井解释特征曲线，从曲线上看，双对数曲线上翘后又拐头向下，显示渗透受阻后有出现地层能量的补充。再次结合地质认识，该井更为准确的认识是，气井周围存在两条平行断层，而在无断层阻隔的方向又存在一定的边底水能量的补充。这与气井所生产层位边底水地质状况以及气井生产出水状况是相吻合。

进一步分析压力恢复试井解释结果与生产历史的拟合情况。从拟合的结果来看，单次的压力恢复试井解释的结果只能满足解释本次的历史情况，而不能满足整个历史（图12至图14）。相比之下，反褶积试井解释能很好的拟合整个压力和产量的历史（图15），其结果更加可靠。

通过对常规试井解释与反褶积试井解释结果的对比可以看出，虽然3次压力恢复测试的常规试井解释双对数特征基本一致，但试井解释结果存在片面性，不能很好解释气井的生产动态，而反褶积试井解释综合采用多次压力恢复测试的数据，提供了更丰富的信息，既可反映边界信息，又可拟合整个生产历史，解释结果准确性高。

图8 第一次压力恢复试井解释特征曲线

图9 第二次压力恢复试井解释特征曲线

图10 第三次压力恢复试井解释特征曲线

图11 反褶积试井解释特征曲线

图12 第一次压力恢复试井解释结果拟合图

图13 第二次压力恢复试井解释结果拟合图

图14 第三次压力恢复试井解释结果拟合图

2 结论

（1）海上油气井由于测试时间短，利用常规试井解释方法往往难以较准确反映地层边界特征，而应用反褶积算法进行试井解释，能够根据叠加原理让更长的压力生产史参与计算，得到更长时间的压力响应，从而获取更多的储层信息，为储层边界的识别提供可靠的依据，对不稳定试井解释技术是一个很好的补充和完善。

（2）运用反褶积计算方法，可将永久压力计记录的开井状态下压力资料以及对应井口产量资料进行全生产史反褶积计算，可获得有用的地层信息，使永久压力计资料“变废为宝”。

（3）利用反褶积的叠加原理，根据井的所有生产压降数据和关井压力恢复数据，在褶积计算时间内模拟一套定产量压降数据，相当于“增加”测试时间。这样便可得到普通DST测试资料各个流动阶段较完整的压力双对数导数曲线，既可提供更为可靠性解释结果，同时“增加”测试时间也使得其边界特征更易于识别。

（4）反褶积试井解释综合采用多次压力恢复测试的数据，提供了更丰富的信息，既可反映边界信息，又能拟合整个生产历史，解释结果准确性高。

图15 反褶积试井解释历史曲线拟合图

[1] 刘能强.反褶积及其应用[J].油气井测试，2007，16（5）：1-4.

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

[3] Schroeter T, Hollaender F, Gringarten A. Deconvolution of Well Test Data as a Total Least Square Problem[R]. SPE71574, 2001.

[4] Levitan M M. Practical Application of Pressure-Rate Deconvolution to Analysis of Real Well Test[R]. SPE84290, 2003.

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

中海油认识突破推进南海东部深水勘探

阳春3月，中海油深圳分公司正加快推进荔湾3-2气田的评价研究。该气田2013年获勘探新进展。

荔湾3-2构造位于白云凹陷，在此前发现的荔湾3-1和流花34-2气田之间，成藏条件相似。深圳分公司科研人员利用这两个气田的资料及其他技术、方法研究后认为，该构造成藏潜力极大。然而外方却认为，构造含气需目标砂体具有明显的地震振幅，即“亮点”，这是已发现的荔湾3-1、流花34-2和流花29-1气田都证实了的“定律”。荔湾3-2构造砂体地震振幅较荔湾3-1气田明显减弱，外方据此认为不含气或含气性较差，因而放弃勘探。

深圳分公司通过深入分析多种对该构造砂体含油气性敏感的岩石物理弹性参数，再对叠前反演得到的多种岩石属性进行探究，认为振幅变弱是因埋深引起的，因为荔湾3-2构造发育在荔湾3-1构造下降盘。据此，深圳分公司钻探荔湾3-2构造，2013年取得商业发现。这一发现，增强了在白云凹陷扩充优质天然气储量的信心。

深圳分公司经过多年持续研究，已证实南海东部白云深水区是中国近海最具潜力的深水勘探区之一。2014年将继续立足珠江口盆地最深、最大的富烃源凹陷——白云凹陷深入勘探，以获得更多储量发现。

摘编自《中国海洋石油报》2014年4月4日

Application of Deconvolution Well Test Interpretation Methods in East China Sea Oil and Gas Fields

SHENG Zhichao, CHEN Jing
（Institute of SINOPEC Shanghai offshore Oil & Gas Company,Shanghai200120,China）

Due to short test time of offshore oil and gas wells, it is very difficult to use the conventional well test interpretation methods to reflect accurately the characteristics of formation boundary. By using the deconvolution algorithm for well test interpretation, with long pressure history of production for analyzing well testing on the basis of superposition principle, long time test pressure response can be obtained. This can provide more information about reservoirs and reliable basis for identification of reservoir boundary, being complement and improvement for the unstable well test interpretation method. By using the deconvolution method, with limited oil and gas well test data of the East China Sea, the application results have been summed up. The deconvolution method has important value for exploration and development in East China Sea.

well testing; deconvolution; boundary identification; application

P631.8+4

A

10.3969/j.issn.1008-2336.2014.02.054

1008-2336（2014）02-0054-06

2014-02-10；改回日期：2014-03-25

盛志超，男，1981年生，工程师，硕士，油气田开发专业，主要从事油气田开发相关工作。E-mail：shengzhichao.shhy@sinopec.com。