西峰油田庄19井区长8特低渗透油藏试井精细解释研究(最新)

西峰油田庄19井区长8特低渗透油藏试井精细解释研究长庆油田分公司0.3毫达西储层开发试验项目组中国石油大学（北京）二○○六年九月油密AA级△10年西峰油田庄19井区长8特低渗透油藏试井精细解释研究委托单位：长庆油田分公司0.3毫达西储层开发试验项目组完成单位：中国石油大学（北京）课题负责：程时清报告编写：程时清杨秀祥参加人：程时清姚约东李芳玉杨秀祥唐恩高石志良审核人：李忠兴长庆油田分公司0.3毫达西储层开发试验项目组中国石油大学（北京）二○○六年九月目录前言.............................................................1第一章低渗透试井解释模型的选择与分析..............................41.1复合模型......................................................41.1.1复合模型概述..............................................41.1.2两区圆形复合模型..........................................51.1.3线性复合模型..............................................81.1.4交接面存在附加阻力的复合模型..............................91.1.5三区复合模型.............................................111.2压裂井模型...................................................121.2.1无限导流裂缝.............................................141.2.2有限导流裂缝.............................................191.2.3压裂效果评价.............................................231.3水平井模型...................................................261.3.1水平井模型概述...........................................261.3.2水平井模型实例分析.......................................28第二章试井设计..................................................30第三章数值试井分析..............................................343.1数值试井概述.................................................343.2典型井数值试井解释...........................................35第四章试井解释与油藏动态综合分析................................46第五章结论与认识................................................49参考文献..........................................................51附件1试井解释成果表.............................................52附件2油水井试井解释曲线.........................................53附件3庄9井解释报告.............................................741附件4庄20-20井解释报告.........................................79附件5庄21-20井解释报告.........................................83附件6庄22-19井解释报告.........................................87附件7庄22-20井解释报告.........................................91附件8庄60-20井解释报告.........................................94附件9庄60-23井解释报告.........................................991前言庄19井区和庄9井区主要含油层为三叠系延长组长82、81，主力油层为长82油层。庄19井区平均孔隙度11.5%，渗透率0.66×10-3μm2,油层埋深2120m。长82上报预测含油面积42.9km2，地质储量2040×104t。2004年5月转注，庄19井进行超前注水开发试验。2004年在庄19井区进行超前注水开发试验，目前已完钻开发井18口，其中采油井9口，注水井9口，平均油层厚度13.0m，6口注水井投注。2001年将庄9井区确定为超前注水开发试验区，动用含油面积1.2km2，地质储量72×104t，采用菱形反九点井网（520×140m井排距），部署钻井8口，建油井7口，注水井2口，建产能1.0×104t。井区8口井平均单井钻遇长82油层12.7m，油水层1.3m，单井试油日产油11.3t，日产水6.0m3。根据目前所掌握的国内外资料来看，国内外尚无0.3×10-3μm2左右储层成功开发的整套经验。鄂尔多斯盆地低渗、特低渗油田经过几十年的勘探开发，总结出一系列适合特低渗透油层开发的技术。近两年，初步开展了0.5～1.0×10-3μm2储层的油气富集规律、油藏工程、渗流特征等方面的研究，使得很多低渗透油藏得到有效开发，为油田的增储上产增添了新鲜血液。但对0.3×10-3μm2左右的储层开发试验工作量较少，目前尚无大的技术突破。庄19井区和庄9井区是先期超前注水开发先导性试验区，2005年油井试油投产，通过本井组系统试井设计、压力分析、精细解释，搞清储集层的渗流特征，并获取地层参数，指导油田开发工作已是大势所趋。开展本项目的目的是针对庄19井区和庄9井区特低渗透油层渗流特点，注水开发过程中物性参数的变化，特别是注水对裂缝诱发的影响，结合油藏地质、油藏动态资料，以低渗透油藏渗流理论为指导，通过注采井组试井设计，资料解释，结合井组动态模拟，弄清低渗透油藏的渗流参数分布特征以及裂缝与压力变化规律，在水驱开发渗流机理、参数分布及物性变化、裂缝以及压力变化规律等方面取得一些成果和认识，深化油藏认识，提高各种调整措施的针对性和有效性，提高低渗透油藏注水开发动态调整的科学性和针对性。在项目完成过程中，我们调研了国内外低渗透的渗流理论、试井解释模型，2发现国内外对小于1×10-3μm2的油藏没有成熟的试井解释模型，需要探索长庆特色的试井资料解释模式，发展特低渗透油藏的试井资料录取和精细解释技术。在开发处和0.3mD项目攻关组、采油二厂有关领导的大力支持和技术人员的配合下，完成了项目研究任务，主要完成的工作如下：（1）对试验区的低渗透试井资料进行了归类分析，整理，总结了实用与本地区情况的试井模型。（2）提出了低渗透油藏试井设计方法，使资料录取更加可靠。（3）完成了21口井的试井解释和7口井的数值试井精细解释。（4）分析了庄19井和庄9井区开发动态资料，将试井资料与开发动态结合，探讨了油藏物性参数变化。取得的主要认识如下：1)试井解释模型以垂直裂缝井模型为主，还有部分复合模型。对于注水井，我们认为在近井地带有局部高渗透区，然后是垂直裂缝的线性流动，有些井导数曲线后期出现与压力曲线平行上升或逐渐接近压力曲线的上升趋势，分析认为可能是注入水沿条带状推进（庄9井），条带以内有压裂缝，储层的微细裂缝，而条带以外存在低渗透区。2)采用垂直裂缝井模型解释，拟合时增加不渗透边界，应理解为低渗透区，或者是流动滞留区，如两口注水井之间、两口采油井之间的死油区。对于复合模型，不是严格意义上的圆形区域，而是一种椭圆形物性变化区。严格来说，现有试井软件目前还没有这类流动模型。3)注水井注入大量水，但油井未见效，说明油相的流动与水相明显不同，存在较大的流动阻力。很多试井曲线导数后期上翘幅度很大，可以采用油水界面存在较大渗流阻力的复合模型解释。导数曲线的这种特征类似于非达西流动，但更容易解释为水驱油流动阻力。4)注水对地层物性有极大的改善作用，但油井渗透率很低，几乎没有变化，因此改善油井附近地层渗透性是提高开发效果的重点，特别应注重改进水驱方向，形成注入水的均匀推进。5)由于特低渗透油藏渗流的复杂性，很难做到压力和导数同时达到最佳拟合，即使两者同时拟合很好，但获得的地层参数与实际相差太大，这是3现有试井模型不能完全反映渗流条件引起的，因此实际拟合分析时，不应当强调曲线拟合的完美性，避免得出错误的认识。6)庄19井区注入水径向流动特征不明显，基本以单向流动为主，可能与地层微细裂缝有关，影响注水开发的驱替效果。4第一章低渗透试井解释模型的选择与分析通过对已有试井资料进行分析，长庆油田0.3mD开发试验区长82油层试井解释模型具有3类特征：复合模型、压裂井模型、水平井模型。1.1复合模型1.1.1复合模型概述复合储集层是对地层发育非均质性的一种描述。地层非均质是非常复杂的，确切加以描述是非常困难的，一种最简单的模型就是圆形复合地层。大面积分布的油层，由于沉积过程的影响，会形成平面上的非均质。从地质上推测储集层具备复合地层的条件，应有如下依据：⑴对于孔隙性的砂岩储集层，经过井间的小层对比，得到主要产层的有效单砂体平面分布图，这些单砂体应该是普遍发育、连片的；⑵从构造图上看，井附近不存在对生产层起到分隔作用的断层；⑶根据沉积相的研究，对于河流相沉积形成的砂岩地层，有效砂体不存在阻流边界；复合地层的形成原因可以是多种多样的：⑴内、外区地层系数的差异形成复合地层。⑵内、外区流体性质的差异形成复合地层。复合地层根据内、外区的差异可分为内好外差和内差外好两种情况。为了描述这种差异，可定义流动系数比MC和储能参数比ωC，其表达式为：外内//CKhKhM(1-1)外内ttChChC(1-2)复合地层测试的不稳定试井曲线，其流动可分为四段，即续流段、内5区径向流段、过渡段、外区径向流段(图1-1、1-2)。⑴续流段该段双对数压力和压力导数曲线合二为一，呈45°的直线。纯井筒储集效应的影响结束后，导数出现峰值后向下倾斜。峰的高低，取决于参数CDe2S值的大小。CDe2S值越大，则峰值越高，下倾越陡，而且峰值出现时间越迟。⑵内区径向流段表明在井底附近地层大体表现为均质的。⑶过渡段由于外围地层物性变差使流动受阻，因此压力导数上翘；或是由于外围地层物性变好使流动变畅，引起压力导数下倾。⑷外区径向流段压力导数再一次呈现出水平线，表明在外围仍表现为均匀介质地层。对于注水井试井结果的解释，通常可以应用复合模型解释，其中注入水波及区可确定为内区，其它为外区。西峰油田长8油层尽管为三角洲沉积体系，但在平面上分布着三角洲前缘水下分流河道、前缘河口坝、决口扇、水下天然堤、分流间湾、前缘席状砂等6个微相，造成平面上地层系数分布差异较大。复合地层根据地层的非均质状况分布，可分为二区圆形复合模型、线性复合模型、交接面存在附加阻力的复合模型和三区复合模型。图1-1、1-2圆形复合模型及压力及导数曲线示意图1.1.2两区圆形复合模型庄62-22井，双对数曲线反映出明显的复合模型特征,用圆形复合模6型拟合(图1-3、1-4)。拟合结果为：井筒储集系数12.99m3/MPa，内区渗透率19.8×10-3μm2，表皮系数-5.8，复合半径2