反褶积试井解释方法在低渗气藏开发中的应用.pdf

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1、天然气勘探与开发2016年12月出版反褶积试井解释方法在低渗气藏开发中的应用邓惠1曾令卓2徐伟1杨柳1李明秋1姚宏宇11．中国石油西南油气田公司勘探开发研究院2．中国石油西南油气田公司开发部摘要试井解释技术是油气藏研究的三大支柱技术之一，在低渗气藏开发过程中，受测试时间限制，录取的资料难以准确反应储层信息和边界问题，针对这一难题，引入反褶积试井解释方法。本文详细介绍了反褶积试井解释方法的的基本原理和适用条件，并对低渗气藏开发实例进行了剖析。实例研究表明，反褶积试井方法有效解决了低渗气藏关井时间短、测试资料有限、难以获取准确储层信息的难题，尤其在准确识别边界和计算气井井控储量效果极为显著

2、，是现代试井解释技术的一个有利补充。关键词低渗气藏关井时间短局限反褶积试井解释封闭边界同测井、地球物理技术一样。试井解释技术是油气藏研究的三大支柱技术之一。对于低渗气藏，在压力恢复测试过程中，需要长时间关井才能达到(拟)稳定状态，但长时间关井与气产量供需、测试成本矛盾显得尤为突出。因而在测试过程中往往尽量缩短关井时间，导致解释过程中未出现径向流而无法解释或解释结果不合理，对于气藏断层、低渗透边界的识别更加困难。要有效解决关井与产气量之间的矛盾，反褶积法为一种实用有效的方法。反褶积在试井解释中已有50余年的历史，2001年，随着Schroeder，Hollander和Gringarten

3、等人解决了其计算方法的稳定性问题【”，以及永置式井下压力计(PDG)的不断普及，反褶积试井解释方法得到了突飞猛进的发展，并得到试井界的广泛关注[2-61。1反褶积基本原理试井解释过程中，如果测试井以稳定产量9生产，它引起井底压力p讲(f)的变化是：“岍骂竽H一篇)j㈩而实际上，生产井经常是以变产量口(下)生产，根据杜哈美(Duhamel)原理得到变产量条件下的井底压力公式却【t)_pi-p(t)_半∽f击e-高圳㈤令：△p。=而Kh△p(3)将式(3)带入式(2)变换得到：劬h讪，=㈤‰孚打：f9(t)ap，。(t一下)打(4)。0式(4)中^的积分为一个褶积，其中测试录取压力变化△p

4、(t)是褶积，产量变化史g(下)是构成此褶积的一个函数，定产量生产是杜哈美原理中产量函数为常数的特例。常规试井是应用压力导数曲线lg筹与19(t)的关系进行解释分析，而实际上解释过程中用到的是羔钝㈤之间的关系。反褶积方法是已知一个褶积和构成褶积的一个函数，寻求构成此褶积的另外一个函数。根据以上分析过程，求取lgdfdnip㈩．就⋯嘉一k一个反褶积问题，根据作者简介：邓惠，1981年生，工程师，硕士；主要从事气田开发动态分析及试井分析工作。地址：(610041)成都市天府大道北段12号西南油气田科技大厦。电话：(028)86015652。E-mail：dhui717C／i》petroeh

5、ina．corn．ca·36·第39卷第4期天然气勘探与开发Schroeter．Hollaender币lGringarten等人的研究方法，定义了两个新变量：tr=lnAt(5)彳‘“：__dap．(At)(6)e=————■—_Lo，dln【Zit)则式(4)可以转换成：Int△p=fq(细4)o㈩d盯(7’反褶积试井方法就是利用式(7)和最优化方法，找出一个线性分段函数z(cr)，应用最优化方法将褶积模型和实测压力数据、压力导数曲线总曲率、产量调整拟合误差优化至最小。得到反褶积结果后，再通过积分转换成压力响应，得到恒定产量下的反褶积试井曲线。最后应用恒定产量下的压降模型进行拟合解释

6、网。2反褶积局限性反褶积试井方法需通过综合全过程所探测到的信息．从而能够确定解释模型，得到比常规解释更多、更可靠的解释结果，对整个测试过程中资料的完整性要求高。且该技术是个非线性回归过程，在模型未知的情况下，对其压力导数曲线进行的非线性回归．导致该方法较常规方法和现代产量递减分析方法存在一定局限性(表1)。因此反褶积试井解释方法仅应用褶积、最优化等数学方法处理全程压力史和流量史的一个过程，是对现代试井的一个很好补充[8-91。表1不同分析方法优缺点对比表3实例应用广安气田须六段气藏顶界埋深在1730～2000m，地层压力为18．36"-'22．5MPa。压力系数为1．02～1．09，地

7、层温度为56．50C"65．3℃，储层孔隙度介于6％'-'15．55％，平均孔隙度为8．97％，渗透率介于0．01"-5．0mD，平均渗流率为0．238mD．凝析油含量为20．2g／m3，为微含凝析油、常温、常压、构造背景下的低渗岩性圈闭气藏，气井在生产过程中均伴有凝析油产出，多数气井下有井下节流阀。广安X37井为该气藏2007年11月投产的一口斜井，该井利用井下永置式压力计开展了226天的连续监测，期间进行了两次关井，其中2007年12月关井