多井试井解释技术在我国大型储气库的应用

廖伟 郑强 张赟新 李欣路 郭秀媛 孙德强 饶远

摘   要：在低碳经济时代，天然气在我国能源结构中优化中起到非常重要的作用。地下储气库作为最为安全的储气方式之一，目前在我国正处在加速建设过程中。储气库在运行过程中，其强注强采的作业方式造成井间干扰严重，平衡期短，导致周期注采压力动态特征复杂，难以掌握地下渗流参数变化规律，为气库注采动态描述带来了极大困难，严重制约了注采精细管理水平的提升。常规试井解释技术在储气库适应性差，且目前国内外均未对储气库多井试井解释技术进行研究。呼图壁储气库是我国大型储气库之一，研究通过落实气库注采规律，结合呼图壁储气库地质特征，开展气库试井技术攻关，建立了多井干扰试井解释模型，有效消除井间干扰对解释的影响，并在国内首次研发了一套适合储气库的多井试井解释软件。利用多井试井解释可快速、准确评价地层压力及储层渗流参数，为落实气库达容特征和气井注采能力提供科学依据。同时，结合库容评价及多周期注采能力分析技术，实现对注采气量的实时优化调整，为加快气库库容整体动用和达容达产奠定了基础。

关键词：多井试井解释  井间干扰  注采特征  地层压力评价  储气库

中图分类号：TE353                                 文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）02（a）-0082-02

1  概况

呼圖壁气藏位于准噶尔盆地南缘山前褶皱带第三排构造带的东端，构造形态为一近东西向展布的长轴背斜。目的层为第三系紫泥泉子组E1-2z2砂层组，储层岩性主要为细砂岩、不等粒砂岩和粉砂岩，孔隙以原生粒间孔为主，气层平均孔隙度为20.9%，有效渗透率为62.49mD。气藏原始地层压力33.96MPa，为受岩性构造控制、带边底水的中孔、中渗砂岩贫凝析气藏。2012年底上报叠合含气面积19.3km2，天然气地质储量146.22×108m3，凝析油地质储量69.07×104t。

呼图壁储气库设计布井层系为E1-2z21和E1-2z22，共储气库设计运行上限压力34.0MPa，下限压力18.0MPa，库容量107.0×108m3，工作气量45.1×108m3，日均注气量1550.0×104m3，应急日均采气量2789.0×104m3，季节调峰日均采气量1066.0×104m3～1900.0×104m3。

2  多井试井解释技术的内涵及技术框架

储气库多井试井解释技术是根据地质特征及注采动态建立起不同条件下解释分析模型，对试井测试数据中干扰信息进行剥离，获取储层实际渗流曲线形态，实现对储层参数的准确拟合[1-6]。此次研究是在注采井试井影响因素及曲线特征分析基础上，结合渗流理论推导建立变井储和变温分析基础模型，并利用直线分析、单井干扰解释和多井补给边界干扰解释等技术，建立多井试井解释模型，解决常规试井技术在气库中不适应的问题，从而实现储气库试井资料的精细校正和准确解释，获取周期注采渗流参数，指导气库高效运行（图1）。

3  多井试井解释技术应用

3.1 利用多井试井消除干扰，实现地层压力准确解释

多井试井解释技术的建立，实现了呼图壁储气库强、弱干扰条件下试井资料的有效拟合分析，整体拟合精度明显提升。利用多井试井解释技术对70井次的储气库新老井试井资料进行拟合分析：强干扰56井次，与常规试井解释相比，拟合地层压力差异0.07～10.03MPa，平均1.88MPa，占总井次的80%;弱干扰14井次，拟合地层压力差异0.05～3.5MPa，平均0.74MPa，占总井次的20%。

3.2 逐步提高井网利用程度，库容动用程度稳步提升

利用多井干扰试井分析技术，对储气库不稳定试井资料进行处理解释，结果表明建立的模型与实际曲线得到了良好的拟合效果，与常规试井解释方法相比，更能反映储层的真实特征。以HUK25井注气期测试为例，利用常规试井解释模型分析储层边界模型为3条恒压边界和1条无流动边界，与气库实际地质情况不符。利用多井试井分析中的M法模型，拟合气井地层压力为19.73MPa，边界类型为径向边界，与气库地质认识一致，拟合结果可靠，能真实反映渗流场变化。

3.3 落实注采能力变化规律，实时优化配置注采气量

结合单井注采地层压力及井控参数，采用物质平衡分析法对注采期地层压力实时掌控，实现注采临界地层压力预警。同时，利用一点法产能方程和多周期注采能力分析技术，确定单井周期最大注采能力和注采参数变化规律。

第四周期注气期：计算最大注气能力为16.99亿方，注气运行时实际注气压力变化曲线与预测吻合程度高，注气末期集中区域地层压力基本达到34MPa，实现了周期注气量准确配置。周期计划投运采气井24口，根据采气能力与采气量变化规律，计算周期采气能力18.48亿方，初期日采气能力1465万方，平均单井日采气能力61万方。结合气井采气能力及冬季调峰需求，完成了第四周期采气方案编制，设计日均采气量1037万方，周期采气15.57亿方，并利用气井采气井控参数，对井网采气参数实施预测，确保了采气量配置的合理性。

4  结语

（1）储气库多井试井解释技术研究是通过落实气库注采规律，结合呼图壁储气库地质特征，开展气库试井技术攻关，建立了多井干扰试井解释模型，有效消除井间干扰对解释的影响。

（2）利用多井试井解释可快速、准确评价地层压力及储层渗流参数，为落实气库达容特征和气井注采能力提供科学依据。

（3）结合库容评价及多周期注采能力分析技术，实现对注采气量的实时优化调整，为加快气库库容整体动用和达容达产奠定了基础。

参考文献

[1] 张秀华，贾永禄.考虑井储和表皮的复合油藏干扰试井分析[J].西南石油学院学报，2005，27（1）：57-60.

[2] 林加恩，刘尉宁，陈钦雷.多井系统中的压力恢复分析理论[J].油气井测试，1993，2（4）：51-58.

[3] 刘能强. 实用现代试井解释方法[M].3版.北京：石油工业出版社，1996.

[4] 贾永禄.有限多井系统试井模型及样板曲线分析[J].新疆石油地质，2006，27（1）：86-89.

[5] 林加恩，刘尉宁，陈钦雷.注水开发多井系统试井分析理论的应用[J].石油勘探与开发，1996，23（3）：58-63.

[6] 王飞，张士诚. 试井及生产资料在储气库早期评价中的应用[J].特种油气藏，2014，21（2）：102-106.