缝洞型油藏离散数值试井解释方法研究

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏主要是裂缝和溶洞组成的缝洞型储层,非均质性极强,基质系统不具有储渗能力,地层流体以管流或管流一渗流耦合流动为主。传统试井解释方法基于多重连续介质模型和解析渗流理论,难以对储层特征和流体流动规律正确描述。离散数值试井解释方法通过连续性特征分析,把溶洞和裂缝视为离散介质进行处理,把缝洞型储层等效为粗细溶洞相间的组合模式,并对粗细溶洞中的流体流动进行管流公式和等效渗流公式描述,建立8种试井地质模型,对径向流、线性流和储罐流分别进行有限差数值方法求解,绘制典型曲线并分析各流动阶段压力特征。通过T762井实例应用分析,其解释结果能更好地描述缝洞型油藏特征并指导开发。     

缝洞型油藏钻遇溶洞油井的压力曲线特征

在缝洞型油藏实际钻井过程中经常出现钻杆放空、泥浆大量漏失等现象。这类油藏使用常规三重介 质试井方法解释时困难较大,建立溶洞型储层试井解释模型并对这类油藏进行测试资料试井解释具有实 际意义。在双重介质模型基础上,将溶洞简化为一个等势体,内部压力处处相等,溶洞外流体流动满足达 西定律;基于溶洞质量守恒方程,建立了缝洞型油藏试井解释数学模型;采用Laplace 变换和Stehfest 数 值反演算法得到了井底压力解析解;分析了溶洞储能比、溶洞大小、基质窜流系数、裂缝储能比等参数对 井底压力及压力导数双对数曲线的影响。利用建立的钻遇溶洞模型双对数曲线图版对塔中地区某井进行 了解释,并见到了良好效果。该研究结果可以为缝洞型油藏试井解释提供理论指导。     

井洞相连的串珠状缝洞型油藏试井分析方法

顺北油田包含溶洞、高角度裂缝、溶蚀孔洞和岩石基质4种储集介质,溶洞与高角度裂缝串联形成垂向串珠状缝洞体是常见的缝洞连通模式,钻井过程中经常出现钻柱放空和泥浆漏失的现象,这些复杂的地质和工程因素导致常规的多重介质模型难以拟合实测的试井数据。提出多个溶洞区域和裂缝区域串联的物理模型表征复杂的垂向串珠结构,溶洞区域仅包含溶洞介质,流体遵守自由流,裂缝区域包含高角度裂缝、溶蚀孔洞和基质,流体遵守达西定律,进而建立井洞相连的串珠状缝洞体试井模型,绘制试井典型图版,进行参数敏感性分析。结果表明：溶洞储集阶段和线性流阶段是串珠状缝洞体的典型流动阶段;根据试井压力导数曲线的斜率能识别溶洞和常规多重介质;重力影响下试井典型曲线会出现类似于封闭边界的压力响应特征,应采取措施降低重力的影响以提高串珠状缝洞体的开发效果。最后,应用所建模型解释了顺北油田典型井,除能解释常规的储层参数外,还能反演现有试井方法无法解释的溶洞等效半径、溶洞等效高度等参数。     

大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释模型研究

缝洞型油藏含有大尺度溶洞、裂缝,非均质性严重,缝洞连通模式复杂多样,对于大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释,连续介质或三重介质的试井理论已不适用。为此,基于非连续介质理论,建立大尺度溶洞发育的缝洞型油藏物理模型和渗流数学模型,考虑井筒储集和表皮系数的影响,利用Laplace变换法和Stehfest数值反演法求解得到井底压力的解析解,分析试井典型曲线的敏感性,并对一口缝洞型油藏油井的不稳定试井资料进行了解释,得到了储层及溶洞参数。该方法可以用来解释大尺度溶洞发育的缝洞型油藏不稳定试井资料,为大尺度溶洞发育的缝洞型油藏的试井解释提供了理论基础。     

缝洞型油藏斜井三孔双渗试井分析模型

缝洞型油藏的基质、裂缝和溶洞之间存在流体窜流,且基质和裂缝同时向井筒供给流体,假设油藏顶底不渗透、侧向无穷大、储集层水平等厚,建立了斜井试井分析理论模型。利用拉普拉斯变换、分离变量等方法得到了拉普拉斯空间下的试井模型解析解,通过Stehfest反演获得了井底压力解。利用受模型参数控制的试井分析样版曲线,开展了流动阶段识别及曲线敏感性分析。典型的斜井三孔双渗试井样版曲线反映出早期径向流阶段、线性流阶段、溶洞向裂缝窜流阶段、溶洞向基质及基质向裂缝窜流阶段等8个主要的流动阶段。井斜角、裂缝与储集层渗透率比等参数取值对试井样版曲线特征影响显著。     

含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型

建立了含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型,模型可准确表征溶洞和裂缝本身的形状和大小;用平板模型单独描述裂缝的渗透性,解决了多重介质缝洞型油藏中介质“重数”非均质性的问题;计算了溶洞通过裂缝与井连通模型的试井响应,分析了裂缝长度、宽度、溶洞大小、溶洞与裂缝接触面积等因素对试井响应的影响,使从试井资料中获得近井区大尺度裂缝、溶洞的分布情况成为可能。     

缝洞型油藏试井新模型探讨

对于目前某些油田存在大尺度的缝洞,其流动不符合达西定律的情况,建立了不同缝洞连通型试井新模型.给出了缝洞型油藏试井物理模型的描述,建立拟稳态情况下的流动方程,通过拉普拉斯变换对数学模型进行求解,并利用数值反演的方法得到实空间下不同试井模型的解,绘制了各类缝洞型油藏试井新模型的试井曲线,并对曲线特征和影响因素进行了分析.缝洞型试井曲线在早期段和晚期段都是斜率为1的直线段,中间段会出现和双重介质或三重介质相似的下凹段,下凹段出现早晚和下凹的深浅受缝洞间窜流系数和缝洞储容差异的影响.这类缝洞型新的试井模型研究,对具有缝洞特征性质油藏的试井解释有新的指导作用.     

缝洞型油藏分类开发

缝洞型碳酸盐岩油藏以岩溶、构造运动形成的溶洞、溶蚀孔洞和裂缝系统为主。溶洞呈离散状分布,是主要的储集空间,裂缝是主要的流动通道,具有埋藏深、非均质性强、开发难度大等特点。以塔河7区为例,提出"无因次自喷累计产油"的概念,定量分析井点处的地层能量,将油井出水特征划分为5类。结合物理模拟、单井的生产特征,明确5种出水类型油井钻遇的储集空间类型,分别为能量充足的溶洞型、能量欠充足的裂缝型、能量较充足的裂缝-溶洞型、能量不充足的孤立定容体型和复杂型。根据单井钻遇的储集空间类型,对油井进行聚类分析,细化已有的缝洞单元。对细化后的缝洞单元采取不同的开发对策,指导油藏分类开发。     

塔河油田奥陶系缝洞型油藏油水流动规律

基于对塔河油田奥陶系缝洞型油藏地质特征及开发特征的认识,建立了概念缝洞结构模型和实际地质模型,采用流线模拟方法探讨了各模型的油水流动规律。研究结果表明：①塔河油田孔、洞、缝空间结构复杂,可分为未充填溶洞、部分充填溶洞、全充填溶洞和裂缝贯穿充填溶洞等4种,不同类型储集体生产特征差异大,井间连通性较好,但横向驱替弱。②研究区不同缝洞结构模型内油水流动规律不同,未充填溶洞内流体均匀流动,在底水驱替下油水界面呈现水平抬升特征;部分充填溶洞在下部充填区表现为底水锥进特征,而上部未充填区油水界面趋于水平抬升,水封下部溶洞内的剩余油;全充填溶洞与砂岩油藏油水流动特征一致,底水锥状驱替;中大尺度裂缝穿过充填溶洞时,裂缝为油水流动的高速通道,呈现裂缝水窜特征,在油井钻遇的充填洞一侧沿缝面到井底呈水锥特征,而缝外侧溶洞内原油基本未动用,为高角度裂缝屏蔽剩余油。③研究区在天然能量开发条件下,流体流动仅受井周有效储集体发育规模控制,以垂向流动为主,单井有效动用范围局限;多井生产时,井间流线仅在油水界面以下相连且分布范围较广,井间干扰少;注水开采期间,井间流线仍以垂向分布为主,仅在底部统一水体位置注采时,井间连接较好,注入水横向驱替弱。     

试井配套新技术在吉林油田试采评价中的应用

油气井试采与试油、试气相比,单井流动时间长,压力波及面积大,试井取得的参数更接近油气藏特征。但试井工艺和试井解释方法的不完善,会影响地层参数解释精度。试井配套新技术的应用,提高了试井解释精度,为吉林油田的勘探开发提供了最接近油藏特征的参数依据。     

渗流-自由流动耦合试井模型

建立了耦合流动试井数学模型,在溶洞自由流动区,考虑流体的流体力学性质,在溶洞外的区域考虑地层渗流性质。对模型进行了数值和解析联合求解,得到了耦合流动模型压降、压恢试井曲线特征,分析了耦合流动模型流动规律,确立溶洞直径及体积、渗流区渗透率和溶洞边缘渗流区的表皮系数作为该试井模型参数体系,通过求解反问题可以确定溶洞大小等特征。     

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏徽裂缝发育的基岩可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重连续介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解,该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。所绘制的双对数导数曲线表现为2个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。实例分析验证了模型的有效性和合理性。     

缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏微裂缝发育的基岩块可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解。该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。双对数导数曲线表现为两个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,以及等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。通过实例分析,验证了模型的有效性和合理性。     

塔河碳酸盐岩油藏试井解释新技术应用

塔河奥陶系碳酸盐岩油藏是非均质性、各向异性特点十分突出的溶蚀缝洞型油藏。对该油藏在常规试井解释方法的基础上尝试了有限元数值试井,从空间和时间上对油藏的全部生产过程中压力的动态进行了准确描述,并在一定数量的测试井中得以应用,研究认为利用此方法能够实现对油藏内部不同区域渗流条件和流体渗流特征的精细刻画,可以在塔河油田奥陶系碳酸盐岩缝洞型油藏进行推广应用。     

页岩气体积压裂水平井试井解释新模型

体积压裂已经成为非常规油气藏有效开发的关键,建立能够表征复杂裂缝网络的试井解释模型非常重要。考虑体积压裂形成的复杂裂缝网络,基于正交缝网假设,建立了体积压裂水平井试井解释新模型。运用Laplace变换获得了模型的解析解,利用数值模拟在验证解析解准确性的基础上,分析了缝网参数对试井典型曲线特征的影响规律。结果表明:所建立的解析模型能够准确表征复杂裂缝网络,其计算结果准确,适用于体积压裂水平井试井解释;体积压裂水平井一般出现5个主要的流动阶段,分别是井筒储集、人工裂缝线性流、次生裂缝-人工裂缝窜流、基质线性流和边界控制流阶段;缝网参数对试井典型曲线特征的影响较大,而且不同缝网参数影响不同流动阶段。     

多轮次压降试井求取含油饱和度研究

针对碳酸盐岩缝洞型油藏非均质性强,常规测井解释得到的静态含油饱和度不能代表整个缝洞单元的实际情况,利用注水后闷井期间压降试井技术手段,结合多轮次试井数据求解碳酸盐岩缝洞单元的含油饱和度。在忽略溶洞岩石压缩系数的条件下,将2轮次试井解释得到的含油饱和度差值与实际采出量进行试算,确定缝洞单元的控制体积,并精确计算缝洞单元剩余储量。通过实例计算,该方法计算的缝洞体体积与地质建模结果基本吻合,能有效计算缝洞型油藏剩余油饱和度及剩余储量,对于后期挖潜剩余油具有指导意义。     

碳酸盐岩油藏酸化井测试资料解释

碳酸盐岩油藏酸化改造非常普遍,为对这类酸化井层进行测试资料试井解释,需要建立能真实反映油藏实际的数学模型和解释图版。通过建立钻遇溶洞和封闭外边界情形下试井模型,应用拉普拉斯变换和数值反演得到碳酸盐岩油藏酸化井的井底压力响应曲线,并对溶洞区和地层窜流系数如何影响井底压力响应曲线进行了研究,说明建立模型可以对这类碳酸盐岩酸化井测试资料进行解释。     

缝洞型碳酸盐岩油藏流动机理初探

缝洞型碳酸盐岩油藏,其储集空间以溶洞为主,裂缝为主要流通通道,溶洞、裂缝随机分布,具有网络状油藏的特征。裂缝和其连通的溶洞动力学尺寸较大,流体流动可以看成管道流动,基质渗透率很低,流体流动遵守达西定律。将渗流力学、流体力学知识相结合,建立了缝洞型油藏渗流与管流耦合模型,揭示了储集体内流体流动规律,并计算了单个缝洞系统中压力降落规律,计算结果表明,溶洞中压力降落远低于裂缝中压力降落。     

基于数值试井的断溶体油藏储集体动态表征

塔里木盆地顺北断溶体油藏是碳酸盐岩油藏的一种特殊类型，其储集空间主要是受断裂作用改造形成的洞穴或裂缝。因储集空间结构复杂、形态不规则且分布随机性强，传统上依据静态地震资料的缝洞体雕刻技术存在诸多不确定性。依据缝洞体雕刻结果，采用数值试井正演模拟方法分析不同试井曲线代表的地质意义，明确试井分析可动态表征断溶体油藏储集体，提出了基于数值试井动态约束缝洞体雕刻门槛值的储集体定量表征方法。该方法结合试井解释、生产特征分析等研究手段，用动态修正的储集体认识约束地震属性门槛值，确定缝洞体形态和储量规模，进而优选更为准确的缝洞体雕刻模型。     

哈拉哈塘油田碳酸盐岩储层试井特征分析

通过对近4年来哈拉哈塘油田59口压力恢复试井资料整理分析,结合静态资料及生产特征,初步将哈拉哈塘油田储层渗流介质分为视均质型储层、双重介质型储层和裂缝型储层三类,同时根据碳酸盐岩多变的缝洞组合关系,分为三种缝洞组合模型:串珠型(缝、缝+洞、洞+缝、串珠)、复合型和干扰型。对具有类似特征的试井资料选择合适的解释模型,得到准确的储层信息及了解油藏模型,为后期合理的开发措施提供依据。