摘 要 塔里木气田东部试验区储层高温高压，流体性质和流动机理复杂；试井曲线具有多样性、复杂性及多解性的特点，试井分析面临巨大的挑战。为此，根据研究区地质特点及有关资料录取情况，采用现代试井分析方法与生产动态分析相结合的非均质气藏动态描述综合技术，将储层划分为视均质、双重孔隙、复合模型以及裂缝、裂缝孔洞模型等5种类型进行试井分析。结果表明：该区储层非均质性较强，平面连通性差；试井特征与稳产能力有着紧密的联系，对不同类型的井，应制订相应的开发技术对策。
关键词塔中Ⅰ号气田碳酸盐岩试井储集层类型生产能力特征动态描述
塔里木盆地塔中Ⅰ号气田东部试验区阻[1-3]已经建成10×108 m3天然气、23×104t凝析油的生产能力。其中有生产井32口，除试采数据外，还有大量的试油、试井资料。通过对动态资料的分析，建立了单井动态描述方法[4-5]。单井动态描述是处理和解释气井试井、
试采过程中录取到的压力、产量等动态数据响应，以现代试井分析(Pressure Transient Analysis，PTA)和生产动态分析(Production Analysis，PA或Rate Transient Analysis，RTA)，特别是最新发展的数值试井分析方法和技术为依托，结合静态信息对气井所处地层情况进行全新解读以获取气藏或气井参数的过程。气井试井解释经验表明：将短期试井与长期生产动态相结合进行试井解释是降低多解性的有效手段之一。综合采用试井、生产分析进行单井储层动态描述嘲，可准确对储层渗透率、表皮系数、水体大小、单井控制储量、可采储量等进行评价，大大降低了试井解释多解性。笔者在此基础上，将试井曲线进行分类[7-8]，探索试井曲线类型与储集体的对应规律。
1 单井动态模型特征
试采井单井动态描述结果表明：单井试井曲线多样，主要有视均质模型、双重介质模型、裂缝模型、裂缝—孔洞模型、复合模型等。
1.1 视均质模型
均质地层是指均匀分布的渗流介质，视均质地层特征曲线在形态和表现形式上同均质地层一样，所不同的是流体的储渗介质有所差异，其特征是地层有一定的自然产能，关井压力恢复速度快，双对数诊断图上导数曲线具有明显的径向流段，能够反应地层内部的渗流特征，说明储层自身条件较好，措施效果也是几种曲线类型中最好的，措施成功率最高[2]。
如TZ621井，4851～4885m井段的储层测井解释孔隙度为2.66%，岩性为生屑砂屑灰岩，针状溶孔及小型溶蚀孔洞发育，主要发育Ⅱ、Ⅲ类储层，储渗综合评价为孔洞型。试油期间，开井流动曲线近似一条水平直线，呈干层特征；初关井压力恢复较快，表明地层渗透性较好(图1)。压裂后，用4.9mm油嘴生产，折合日产油103.87m3，折合日产气47320m3，效果显著。试井解释表现出典型的均质地层特征。由于广泛发育洞穴，且洞穴内岩石充填较少，所以此类储层的渗流条件非常好，试井解释渗透率为270mD，初期产能高，但稳产条件取决于洞穴的弹性空问大小以及与洞穴相连的储集体储渗能力的大小。该井自2004年12月8日到2011年3月10日关井前，累计产油9.9×104t，累计产气4400×104m3。
1.2 双重介质模型
双重孔隙介质模型是塔中碳酸盐岩储层的主要类型之一，表明尽管碳酸盐岩基质孔渗条件极差，但在有效储渗体中高导流缝洞与微细缝隙之间形成了类似双重介质流动特性的渗流介质，这一特性也说明在缝洞单元中溶孔、微细裂缝较为发育，具有一定的储集条件。
如TZ82井，5430～5487m井段测井解释孔隙度为1.35%。沉积亚相为灰泥丘，微相为丘核与丘坪。在5430～5450m井段微相为丘坪，岩性为灰白色含砂屑泥晶灰岩，大量晶洞全充填，少量半充填；5450～5490m井段微相为丘核，岩性为深灰白隐藻泥晶灰岩，下部见大量晶洞被白色方解石充填。主要发育Ⅳ类储层。试井解释模型采用双孔模型(图2)。
TZ82井于2005年9月17日开始试采，2006年7月底因气油比高关井，累计产油1．7×104 t，累计产气4016×104m3。
1.3裂缝模型
裂缝井模型也是塔中碳酸盐岩储层的主要类型之一，此类井由于基质孔渗条件差，能量补给不足，相应的产能低、递减快。如TZ828井，5595～5603m储层的沉积环境主要为粒屑滩、礁丘亚相，礁翼、中高能砂屑滩微相。岩性生屑砂屑灰岩、层孔虫骨架岩，含大量棘屑、发育溶洞、灰色生物礁灰岩、见高角度构造缝和蜂窝状溶蚀孔洞。孔隙度平均值为1.8%，储层类型以Ⅰ、Ⅱ类为主。试油期间开井流动曲线近似一条直线，开井期间地面无产出，表明地层无自喷能力；关井压力曲线恢复缓慢，反映储层为低渗透储层。二次关井导数曲线后期出现不规则，是由于井筒相变的影响造成的，如图3所示，试井解释只能用10h以内的数据。
该井2008年6月8日一8月10日之间进行了短期试采，关井前累计产油220t，累计产气39×104m3。油压从7.5MPa降到0。现代生产动态分析结果表明，该井控制范围有限，按照气相计算控制储量只有70×104m3，井控半径只有70 m。
1.4 裂缝一孔洞(串珠状)模型
裂缝一孔洞模型是塔中碳酸盐岩储层的主要类型之一。虽然基质孔渗条件差、产能低，但是由于有能量补给，该类型气井有一定的稳产期。碳酸盐岩地层的裂缝、孔、洞发育带，有时呈片状发育，在这些片状发育区域之间，被渗透性好、但极狭窄的通道连接，形成串珠状。
如TZ62井，4704.5～4753.5m井段储层的沉积环境主要为砂屑滩、层孔虫一海绵骨架礁，沉积微相为中高能砂砾屑滩、礁顶一礁坪、礁翼一礁核。岩性主要为浅灰色隐藻泥晶灰岩、泥亮晶生屑砂砾屑灰岩、珊瑚格架灰岩，发育溶蚀孔洞及高角度裂缝，裂缝被方解石充填。孔隙度介于1.84%～6.2%，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类储层均有发育。该井从2004年3月23日开始一直进行试采，酸压改造后投产，双对数曲线显示出明显的串珠状特征(图4)。截至2009年1月5日关井前，累计产油1.4×104t，累计产气3125×104m3，呈现出阶梯稳产特征。
1.5 复合模型
复合模型是塔中碳酸盐岩储层的主要类型之一，大部分井层表现为外围条件变差模型特征，内区控制范围很小，流压下降快，试采井基本无稳产期。
如TZ83井，5 666～5 684 m井段储层的沉积环境主要为粒屑滩、灰泥亚相，沉积微相主要发育中等能量砂屑滩、丘核。岩性主要为隐藻泥晶灰岩，其中泥质条带被黑色和绿色泥质充填，孔隙度介于0～3.8%，储层类型以Ⅲ类为主，夹Ⅳ类储层。完井酸压求产测试，7 mm油嘴产量基本稳定，但是流压降低4.0 MPa左右，说明单井控制范围有限。试井曲线表现出外围变差的复合模型特征(图5)。
2 试井与产能的关系
试采井单井动态描述结果表明试验区内试井特征多样，单井渗透率低，非均质性强，渗透率介于0.1～130mD，以中低渗透为主。试井特征与产能特征关系密切。对于视均质与双重孔隙介质情形来说，试采过程中产量高且稳定，递减慢；对于裂缝孔洞型情形来说，虽然产量低，但能保持稳定；对于裂缝型与外围变差的复合模型，产量递减快，压力衰竭快，基本无稳产期。
3 结论及建议
1)该区试井曲线类型多样，主要有视均质模型、双重介质模型、裂缝模型、裂缝一孔洞模型、复合模型等储层非均质性较强，平面连通性差，局部存在连通的可能性。试井特征与稳产能力有着紧密的联系，对不同类型的井，应制订相应的开发对策。
2)试井曲线虽然类型多样，但并没有表现出所谓的“三重介质模型”特征，即双对数曲线出现2个下凹的情形；在实际解释过程中，应坚持“避繁就简”的原则，即用最简单的模型拟合生产历史，对气井的未来生产产动态做出合理的预测，而不仅仅是为了求取几个物性参数。
参考文献
[1]邬光辉，黄广建，王振宇，等．塔中奥陶系生物礁地震识别与预测[J]．天然气工业，2007，27(4)：40-42．
[2]李凌，谭秀成，陈景山，等．塔中北部中下奥陶统鹰山组白岩特征及成因[J]．西南石油大学学报，2007，29(1)：34-36．
[3]邬光辉，陈利新，徐志明，等．塔中奥陶系碳酸盐岩油气成藏机理[J]．天然气工业，2008，28(6)：20-22．
[4]孙贺东，邓兴梁，徐艳梅，等．缝洞型碳酸盐岩气井动态描述技术[C]∥第三届油气田开发大会论文集．成都：出版者不详，2009．
[5]贾永禄，聂仁仕，陈珂，等．考虑二次梯度影响的渗流模型与试井样板曲线[J]．西南石油大学学报，2007，29(5)：69-71．
[6]庄惠农．气藏动态描述和试井[M]．北京：石油工业出版社，2009.
[7]陈俊昌，朱宝峰，鹿贞昆，等．塔中地区碳酸盐岩储层试井曲线类型研究[J]．油气井测试，2008，17(4)：20-24．
[8]向祖平，张烈辉，陈辉，等．相渗曲线对油水两相流数值试井曲线的影响[J]．西南石油大学学报，2007，29(4)：74-78．
本文作者：温晓红1 邓继学2 苏敏文2 孙贺东3
作者单位：1.中国地质大学(北京)能源学院 2.中国石油川庆钻探工程公司长庆井下技术作业公司 3．中国科学院力学研究所
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