砂泥巖儲層測井產(chǎn)能預(yù)測方法及應(yīng)用

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1、砂泥巖儲層測井產(chǎn)能預(yù)測方法及應(yīng)用謝關(guān)寶趙文杰(中國石化石油工程技術(shù)研究院北京100101)摘要：儲層產(chǎn)能預(yù)測對油田勘探和開發(fā)有著重要意義。本文基于滲流力學(xué)基本原理，研究了砂泥巖儲層測井產(chǎn)能評價及預(yù)測方法，建立起預(yù)測砂泥巖儲層產(chǎn)能的數(shù)學(xué)模型，實現(xiàn)了利用測井資料預(yù)測砂泥巖儲層產(chǎn)能的技術(shù)方法，對影響產(chǎn)能的主要因素進行了分析。實際資料處理結(jié)果表明，測井產(chǎn)能預(yù)測技術(shù)在優(yōu)化儲層改造方案、縮短海上測試周期等方面有著重要應(yīng)用前景，對今后勘探和開發(fā)實踐提供了有意義的指導(dǎo)和借鑒。關(guān)鍵詞：砂泥巖儲層；產(chǎn)能預(yù)測；流入產(chǎn)能；測井資料；影響因素1引言隨著油氣勘探目標(biāo)日益復(fù)雜，以及勘探開發(fā)

2、程度的不斷提高，如何發(fā)揮測井資料在石油工程和油藏管理等領(lǐng)域的作用，是擺在測井技術(shù)人員面前的艱難挑戰(zhàn)。應(yīng)用測井資料對儲層的油、氣、水的產(chǎn)量做出預(yù)測和評價，既可有效提高勘探效果，又可為開發(fā)部署與規(guī)劃提供重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)【¨】。測井產(chǎn)能預(yù)測是測井學(xué)科的一項前沿應(yīng)用技術(shù)，尚處于探索階段。在進行儲層產(chǎn)能預(yù)測時，需解決兩個關(guān)鍵問題：一是建立符合實際的產(chǎn)能預(yù)測模型；二是校正各種影響因素，提高儲層產(chǎn)能預(yù)測精度。國外一些著名的服務(wù)公司如斯倫貝謝等，已經(jīng)把產(chǎn)能預(yù)測作為油氣層測井解釋的一項重要內(nèi)容，其方法是基于測試及測井資料進行產(chǎn)能預(yù)測。近幾年國內(nèi)已陸續(xù)開展了這方面的基本方法研究工作

3、，目前還沒有形成一套較為成熟的技術(shù)【5-9】。2預(yù)測方法分析2．1概念模型儲層產(chǎn)能是表征儲層產(chǎn)液能力的重要參數(shù)，可分為理想產(chǎn)c·油井協(xié)調(diào)產(chǎn)能能、井底流入產(chǎn)能和油井協(xié)調(diào)產(chǎn)能，如圖1所示。井口(1)理想產(chǎn)能儲層理想產(chǎn)能(A點)也稱為最大潛在產(chǎn)能，為最大暢噴情況下的產(chǎn)量。此時假設(shè)儲層被完全打開，并且不受儲層射孔方式、井筒儲層損害的影響。理想產(chǎn)能受到的影響因素有儲層的物性、流體粘度、儲層壓力、啟動壓力及含油飽和度等。_儲層__●肉弓理想產(chǎn)能-BPH，，(2)井底流入產(chǎn)能蕉儲層井底流入產(chǎn)能(B點)是指油氣由儲層流向井底時的產(chǎn)莢±能。影響儲層井底流入產(chǎn)能的因素很多，如儲層

4、物性、流體粘度、能儲層壓力、啟動壓力、含油飽和度、儲層損害程度、射孔因素及圖1產(chǎn)能關(guān)系示意圖井底流壓等。正確地分析儲層流入產(chǎn)能，校正各種影響因素，對儲層產(chǎn)能研究具有重要的實際意義。(3)油井協(xié)調(diào)產(chǎn)能油井中，油氣混合液(多相流)在由井底向地面流出時，流體的物理性質(zhì)及動力學(xué)性質(zhì)會對油井的產(chǎn)量造成影響，此時油井地面產(chǎn)能(c點)并不同于井底的實際產(chǎn)能。如果要計算油井的產(chǎn)能，則就需要利用節(jié)點分析法進行井的流入動態(tài)特性分析和井的流出動態(tài)特性分析，利用二者之間關(guān)系計算井口協(xié)調(diào)產(chǎn)量，來指導(dǎo)油井的優(yōu)化生產(chǎn)。三者之間的關(guān)系為：油井協(xié)調(diào)產(chǎn)能<井底流入產(chǎn)能<理想產(chǎn)能綜合分析各種資料，

5、基于測井資料提高井底流入產(chǎn)能的計算精度，達到對儲層產(chǎn)能的準(zhǔn)確評價，然后綜合分析井筒多相流特性，計算井口的協(xié)調(diào)產(chǎn)能，可為實現(xiàn)優(yōu)化儲層改造方案、縮短建井周期、指導(dǎo)油井科學(xué)生產(chǎn)提供重要依據(jù)。本文主要以井底流入產(chǎn)能為研究對象。2．2井底流入產(chǎn)能預(yù)測2．2．1產(chǎn)能預(yù)測模型流體在儲層中流動遵循流體滲流模型。通過各種假設(shè)條件，可利用達西定律和狀態(tài)方程，建立產(chǎn)能預(yù)測公式：g：堡型口=—————————o(1)11)肛(1n上+S)式中，g一產(chǎn)能，m3／d；足一滲透率，10‘3“m2；蝴層厚度，m；尸廣地層有效壓力，MPa；尸!曠一并底壓力，MPa；忙一供油半徑，m；～一井徑，

6、m；s一表皮系數(shù)；Ⅳ一流體粘度，InPa．s；岳一體積系數(shù)。(1)式為產(chǎn)能計算的理論模型基礎(chǔ)，它為儲層產(chǎn)能預(yù)測提供了依據(jù)和參考，在利用各種方法得到儲層產(chǎn)能參數(shù)的基礎(chǔ)上，采用合理的產(chǎn)能計算模型就可得到儲層的產(chǎn)能。理論模型是理想條件下的計算方法，盡管不能直接利用其計算儲層產(chǎn)能，但它為實際產(chǎn)能計算提供了理論指導(dǎo)【l】【21。2．2．2產(chǎn)能指數(shù)法預(yù)測井底流入產(chǎn)能在產(chǎn)量模型計算公式中，可將產(chǎn)量視為產(chǎn)能指數(shù)科與井底壓差厶p(井底壓差=儲層壓力一井底流壓一啟動壓力)的乘積，即：q=PI·厶p(叭式中，g一產(chǎn)量，m3／d，如折算為t／d，則需要乘以油氣的密度；Ⅳ一產(chǎn)油指數(shù)，m

7、3／(d·腳a)；4p～井底壓差，御a。產(chǎn)能指數(shù)Ⅳ為各產(chǎn)能參數(shù)(如滲透率K、有效厚度辦、流體粘度肌井眼半徑‰供液半徑‰表皮系數(shù)s等)的函數(shù)【21，不同類型的油藏模型其具體表達式不同，但可統(tǒng)一表示為PI=f呸，h，p，re，rW，s，··●2．3產(chǎn)能指數(shù)修正法在不能直接獲得儲層井底壓差的情況下，利用產(chǎn)能指數(shù)法得到的產(chǎn)能計算結(jié)果可能與實際試367油結(jié)果誤差較大，分析原因主要有如下幾方面【1】【2】：1)該方法的理論基礎(chǔ)主要是基于線性、徑向滲流理論得到的，并且儲層的邊界情況復(fù)雜，模型的理想化與復(fù)雜多變的油藏類型不匹配。2)儲層異常壓力影響了儲層產(chǎn)能預(yù)測的精度。3)儲

8、層非損害性因素(如井斜、完井程度等)影