一种检验试井解释有效渗透率合理性的方法
第21卷第3期天然气地球科学
Vol.21No.3气田开发
一种检验试井解释有效渗透率合理性的方法
张 枫1,王振升2,马立军2,于凤梅3,陈 红4,孙卫刚2
(1.中国石油大学,北京102249;2.大港油田分公司,天津300280;
3.渤海钻探工程技术研究院,天津300280;4.渤海钻探第二录井公司,河北任丘062552)
摘要:针对试井解释结果具有多解性,且解释结论的可靠性评价没有专门的技术方法这一问题,采用试井解释和岩心图版对比的方法来检验试井解释结论是否合理。根据相对渗透率试验数据建立了有效渗透率和绝对渗透率之间的关系式,应用该关系式把试井解释的有效渗透率校正到绝对渗透率并与岩心分析校正后的绝对渗透率进行对比,可对试井解释的有效渗透率是否合理做出准确地判断。
关键词:有效渗透率;绝对渗透率;试井;岩心;相互关系
中图分类号:TE311 文献标识码:A 文章编号:1672 1926(2010)03 0367 04
0 引言
在油气田勘探开发过程中,渗透率是认识储层特性、评价油气井产能、进行开发方案设计和调整工作的重要储层参数。不同途径获得的渗透率可归结为绝对渗透率和有效渗透率
[1]
岩石的最大渗流能力。
当岩石中有2种以上流体共存时,岩石对其中某一流体的通过能力称为该相流体的相对渗透率或有效渗透率。有效渗透率的获取一般用不稳定试井的压力降落或压力恢复曲线得到。其分析方法有MDH法、Horner法、Ramey图版法及Boudet图版法
[8 10]
。绝对渗透率通常由
[2 6]
岩心试验获取,是一种较直接的渗透率测量方法,可信度高,因此也用来刻度测井渗透率
。有效渗透
[7]
等。以压力恢复曲线的Horner分析法为例,
率通常由试井压力恢复曲线数据计算得到,由于
在直角坐标系中,Pws( t)与lg[(tP+ t)/ t]成一直线,设其斜率为m,则有效渗透率的公式表示为:
ooo Ko=
mh
-3
受测试时间、模型选择、储层及流体参数等多种因素的影响,有效渗透率的解释结果有时难以置信。本文通过相对渗透率试验数据建立了有效渗透率和绝对渗透率之间的关系式,应用该关系式把试井解释的有效渗透率校正到绝对渗透率并与校正后的岩心分析的绝对渗透率进行对比,可对试井解释的有效渗透率是否合理做出准确地判断,同时,可应用此方法求取未取心区块的绝对渗透率。
(1)
式中:Ko为相对渗透率, 10-3 m2;qo为地面的日产油量,m/d; o为地下原油粘度,mPa s;Bo为原油体积系数,f;h为有效厚度,m;m为Horner直线段的斜率,f。
理论上讲,公式(1)右侧的各项参数会对渗透率的解释结果有影响,而最主要的影响参数为产量qo和油层的有效厚度h,以及霍纳直线段斜率m。如果产量或有效厚度测试不准确或直线段选择不正确,往往会使解释结果有所偏差,甚至出现相对渗透率大于绝对渗透率的情况发生。而解释结果的正确与否很难查到原因所在。
3
1 不稳定试井分析有效渗透率的原理
及误差产生原因
通过储层的流体为空气时所测定的渗透率称为储层的绝对渗透率,理论上讲,绝对渗透率代表储层
收稿日期:2010 03 23;修回日期:2010 05 13 作者简介:张枫(1974 ),女,四川南部人,博士后,主要从事油气田开发及数值模拟研究工作.E mail:[email protected].
368天 然 气 地 球 科 学
表1 3口取心井油水相对渗透率试验数据
W1井
W2井
样品号Ka/( 10-3 m2)Ko/( 10-3 m2)[***********]4
[***********]14.129.[1**********]8.8539131.24487
[***********]1.911.[1**********]2.2400014.13152
[***********][***********]9
[***********]415
98528.512.585.[**************].078.4910.473.2170892362
W3井
Vol.21
样品号Ka/( 10-3 m2)Ko/( 10-3 m2)[1**********]
[***********][***********]1362
样品号Ka/( 10-3 m2)Ko/( 10-3 m2)
857.814.91.9153.117184.7975385.40.0370.774.1943.8103.7216.1707
2 检验试井解释有效渗透率是否合理
的方法步骤
2.1 由油水相对渗透率试验数据建立绝对渗透率
和有效渗透率之间的关系
某区块同一主力层位有取心井3口,并进行了常规岩心分析和特殊岩心分析(油水相对渗透率试验),获得了某层位储层的绝对渗透率和束缚水饱和度下的有效渗透率(表1)。通过单个样品的油水相对渗透率试验数据建立绝对渗透率和有效渗透率之间的关系
[11]
压力恢复曲线直线段计算,得到储层的有效渗透率(表2)。有效渗透率Ko乘上式系数1.4815可校正得到绝对渗透率Ka。
表2 试井解释渗透率
编号[***********][1**********]20
/%18.123.527.020.517.7423.325.621.220.523.524.219.624.627.320.523.022.621.025.322.5
Ko/( 10-3 m2)
[***********][***********][***********][**************]
Ka/( 10-3 m2)
[***********][***********][***********][**************]33
。用岩心试验数据作图,绝对渗透率与
(2)
-3
2
-3
2
有效渗透率呈正相关性(图1)。
Ka=1.4815Ko
式中:Ka为由岩心试验得到的绝对渗透率, 10 m;Ko为束缚水饱和度下的油相对渗透率, 10 m。
图1 绝对渗透率与有效渗透率关系曲线2.2 根据上述关系将试井解释的有效渗透率校正
到绝对渗透率
研究区主力层有20井次压力恢复测试资料,由
2.3 将解释结果与图版对比分析
用试井解释校正后的绝对渗透率与岩心分析的绝对渗透率图版进行对比,若相应孔隙度下的渗透率范围一致,则说明试井解释结果比较合理。研究
区主力层有取心井3口(W1井、W2井及W3井)。主力层孔隙范围为20%~28%,渗透率在(120~6800) 10
-3
2中由试井解释校正的绝对渗透率值加入该图版,大部分数据点和岩心图版拟合较好,只有椭圆圈定的4点试井解释渗透率偏高,这说明这4次试井解释过程中可能存在模型选择或者参数选取不合理的
问题(图2)
。
m的范围内,由于研究区主力层渗
2
透率级差比较大,因此,用这3口井主力层常规岩心分析的孔隙度、渗透率数据绘制半对数图版。将表
图2 岩心分析渗透率与试井校正渗透率拟合关系
2.4 检查上述4次不合理的解释结果,调整参数,
重新解释
观察式(1),渗透率与流体的粘度、体积系数、关井前的稳定产量、产层厚度以及压力和时间测试数据有关,且在斜率m一定的情况下渗透率与流体产量、粘度和体积系数成正比,与产层厚度成反比。因此,若试井解释校正渗透率偏大,则需检查流体产量、粘度和体积系数是否过大,产层厚度是否过小。反之,亦然。
[4][3]
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3 结论
试井是油气田勘探开发过程中进一步获取油藏物性参数的重要方法。试井解释受实际油藏的复杂性,以及随着油田的不断开发,地层流体的性质也会相应发生变化等多种静态、动态因素影响,解释结果的合理性难以判断。虽然试井解释技术近年来取得了迅速发展,但仍缺乏对解释结果可靠性进行评价的方法。因此,在试井解释过程中应尽可能地结合地质、测井、岩心及动态等方面的研究成果,做到各部分研究结论不矛盾,方可提高试井解释的合理性和可信度。
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AMethodofTestingReasonabilityofEffectivePermeabilitybyWellTestInterpretation
ZHANGFeng1,WANGZhen sheng2,MALi jun2,YUFeng mei3,CHENHong4,SUNWei gang2
(1.ChinaUniversityofPetroleum,Beijing102249,China;2.DagangOilfieldCompanyPetroChina,Tianjin300280,China;
3.BohaiDrillingEngineeringandTechnologyResearchInstitute,Tianjin300280,China;
4.SecondMudLoggingBranchUnderBohaiDrillingEngineeringCo.Ltd.,CNPC,Renqiu062552,China)
Abstract:Sincethereistheambiguityofwelltestinterpretationandnospecialtechniquemethodforthere liabilityevaluationofinterpretedresult,wetrytousethewelltestinterpretationandcorepermeabilitypatterntoexaminewhetherornottheintegratedresultisreasonable.Therelationalexpressionbetweeneffectivepermeabilityandabsolutepermeabilityisdeducedbytherelativepermeabilityoftestdata.Thentheeffectivepermeabilityiscorrectedtotheabsolutepermeabilitybymeansoftherelationalexpression.Finally,wecomparetwokindsofpermeabilitytomaketheaccuratejudgmentfortheeffectivepermeabilityofthewelltestinterpretation.
Keywords:Effectivepermeability;Absolutepermeability;Welltest;Drillcore;Relationalexpression.(上接第361页)
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ResearchandApplicationofProductionTechniquesfor
QuaternaryLooseSandReservoirsinSebeiGasField
ZONGYi ping,LIYong,WEIYa min,WANGTian you
(QinghaiOilCompany,PetroChina,Dunhuang736202,China)
Abstract:Howtoraisetheexploitingefficiencyforloosesandreservoirshasbeenanemphasisfornaturalgasenterprisesworld wide.IncourseoftheexploitationinSebeigasfieldcomprisingQuaternaryloosesandreservoirs,thereexistedproblemssuchasseveresanding,hardsand controlling,bypasschanneling,andhardwater controlling.NewtechniqueshavebeendevelopedtoadapttheexploitationofloosesandreservoirsinSebeigasfield,includingsand fluxmonitoring,sandcontrolling,sandflushing,zonalwith drawal,andproductionwhilewaterpumping.ApplicationsofthesenewtechniquesforseveralyearsinSe beigasfieldsuggesttheefficiencyinexploitationofloosesandreservoirs.Keywords:Sebeigasfield;Loosesand;Sand fluxmonitoring;Sandcontrolling;Sandflushing;Zonalwithdrawal;Productionwhilewaterpumping.