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生物灰岩双重介质油藏地质建模新方法研究与应用摘要：沙一下生物灰岩是王徐庄油田的主力开发层系，为双重介质油藏，由于其层内裂缝发育，一直没有相应的技术对其进行地质建模研究。
针对这种状况，应用Petrel 2009地质建模软件，引入蚂蚁追踪技术和DFN裂缝建模技术，实现了对裂缝的追踪和识别，通过建立离散裂缝模型，对裂缝系统从几何形态到其渗流行为的逼真细致的有效描述，最终实现了对双重介质油藏的地质建模工作。
王徐庄油田裂缝网格模型建立的成功，对该油田改善开发效果，提高油田采收率具有重大的意义。
关键词：王徐庄油田，蚂蚁追踪，DFN裂缝建模，双重介质油藏1 概况王徐庄油田位于南大港断层上升盘，其沙一下储层为生物灰岩，厚度约50m，是王徐庄油田的主力开发层系，裂缝发育，经过长期开发，目前采收率已高达33.5%，难以进一步提高。
自2000年以来，该区已经历经三次精细油藏描述工作，对于裂缝性生物灰岩的研究也取得了一定的进展，但均不能定量识别和描述。
因此，如何定量识别单井裂缝以及井间裂缝预测，建立起符合其双重介质油藏的特征的地质模型就成为该区能否进一步提高开发水平的关键因素。
2 常规裂缝研究的方法裂缝系统虽然对油井高产起到了重要作用，但对于油田的注水见效分析和后期综合治理带来了较大的难度。
而目前碳酸盐岩储层裂缝系统的研究尚属于世界性难题，要达到半定量化的、准确的描述程度，难度很大。
王徐庄油田在以往研究裂缝的过程中，根据油田实际情况，主要采用以下几种方法：（1）利用测井资料描述储层裂缝利用测井资料描述储层裂缝通常有两种方法。
一是常规曲线裂缝解释，将常规测井曲线响应与已知裂缝对比进行裂缝描述，通过对多种常规测井进行综合解释可以评价裂缝的发育段、张开度、孔隙度及渗透率等；二是成像测井资料描述储层裂缝，利用成像资料达到识别裂缝的目的，成像测井能够对复杂的孔隙结构进行描述，特别是能表征裂缝的实际特征，与常规测井资料结合，可用于分析裂缝有效性以及裂缝在区域上的分布情况。
测井二次解释模型技术的研究与应用【摘要】建立测井二次解释模型，即应用数理统计的方法，建立测井和岩心分析资料之间的关系，然后应用这些关系进行定量解释和计算机处理。
本文着重讨论了应用岩心分析和测井资料建立二次解释模型中的主要技术问题，即单元和多元线性回归分析，测井资料标准化方法和深度归位的校正。
【关键词】测井；模型；二次解释近年来，中国各油区储量套改一般采用岩心分析与生产资料结合测井资料建立测井二次解释模型，以期在进行测井资料定性和定量解释的同时，更深层次地满足勘探和开发的要求。
但各油区由于受取心，试油资料和测井资料的限制，所采用的研究方法和最终解释模型也各不相同。
1.对储层测井资料进行标准化校正储层非均质特征是影响地下油，气，水运动及采收率的主要因素，因此储层测井二次解释结果能否准确反映储层特征意义重大，它决定开发方案的部署与老油田的挖潜对策，有效的方法是用取心井分析化验资料去检验解释结果，油田实验测定空气渗透率与测井解释渗透率对比，其平均绝对偏差4。
8平均相对偏差1，5，其解释精度可以满足开发阶段油藏描述需要。
测井环境如井径，井壁粗糟度和围岩等不可避免地对各种测井曲线产生影响，使测井曲线发生歪曲，至使直接用这些测井曲线难以取得较好的测井解释与数据处理效果。
目前，用计算机对测井曲线环境影响进行自动校正的方法，主要是根据理论研究或建立数学模型校正软件来实现的。
一般来说，在中子，密度与声波孔隙度测井中，声波测井曲线受井眼影响较小，但当扩径严重或井壁极不规则时，声波时差明显增大。
对此，可采用类似密度测井曲线的编辑方法来对声波测井曲线进行编辑。
首先计算出解释层段的声波时差上限值；再采取逐点检验与近似校正的方法对声波测井曲线进行编辑。
感应电导率薄层响应校正的方法是，首先假设井下将地层为层状分布，地层电阻率沿径向变化不大，其沿井深方向呈台阶状变化。
测量的视地层电阻率，地层厚度，围岩电阻率及仪器响应的函数。
根据感应线圈系在井下产生电场的分布规律，可以认为目的层与围岩在井下电场中属于并联关系，即测量的地层视电导率为目的层电导率与围岩电导率的加权和。
双重介质油藏注水井试井解释模型的建立及应用姜永;别旭伟;刘洪洲;王迪;吴浩君【摘要】Based on water flooding characteristics of dual porosity reservoir and Buckley-Leverett equation,the injection pressure drop testing interpretation model is place transform and Stehfest numerical inversion are used to solve the model and a pressure drop typical plate of injection well is obtained with dimensionless pressure drop solution.Results show that oil-water two-phase region has large pressure response characteristics,oil-water viscosity difference causes double logarithmic curve upward.The larger the difference of oil-water viscosity,the more two-phase double logarithmic curve upturns.So the upward curve caused by reservoir change or impermeability boundary should be distinguished.The application in an injection well of JZ oilfield shows that the interpretation results agree with field test data.The proposed model can be used to calculate the position of water flood front,and to analyze the formation around the injection well and boundary condition,thus guiding water injection well evaluation and the design of injection scheme.%针对双重介质油藏注水开发特征,基于Buckley-Leverett饱和度分布方程建立了注水井压降试井解释模型,通过Laplace变换和Stehfest数值反演对模型进行了求解,利用无因次压力降落解获得了注水井的压力降落典型图版.分析图版可知,两相区对注水井压力响应特征较大,油水黏度差异会导致双对数压力导数曲线上翘,并且两者差异越大,两相区双对数压力导数曲线上翘幅度越大,因此在试井解释时应区别储层物性变化或不渗透边界造成的压力导数曲线上翘.选取JZ油田1口注水井进行了实例应用,结果表明本文解释图版拟合结果与现场测试数据吻合较好,并且解释所得的储层参数合理.本文建立的试井解释模型可以计算注水前缘的位置,分析注水井周围地层信息及边界情况,对评价双重介质油藏注水井的动态及注水方案的设计具有重要的指导意义.【期刊名称】《中国海上油气》【年(卷),期】2017(029)004【总页数】6页(P98-103)【关键词】双重介质油藏;注水井;试井;解释模型;压力降落典型图版【作者】姜永;别旭伟;刘洪洲;王迪;吴浩君【作者单位】中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459;中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300459【正文语种】中文【中图分类】TE344姜永,别旭伟,刘洪洲，等.双重介质油藏注水井试井解释模型的建立及应用[J].中国海上油气，2017,29(4)：98-103.JIANG Yong,BIE Xuwei,LIU Hongzhou,et al.Establishment and application of a well test interpretation model for injection wells in dual porosity reservoir [J].China Offshore Oil and Gas,2017,29(4):98-103.注水井试井可以获取油相和水相渗透率、注水井周围污染情况、注水前缘距离、油藏边界等信息，为注水井措施提供依据。
关于注水井试井解释方法，国内外许多学者开展了相关研究[1-4]。
于九政等[5]针对低渗透油藏注水开发特点，在考虑启动压力梯度方向性和时效性的情况下，提出了低渗储层注水井井下关井试井压力响应机理，建立了低渗储层井下关井条件下注水井的试井解释模型。
刘佳洁等[6]针对注水井试井未考虑含水率、水驱前缘等参数的问题，根据质量守恒原理，结合注水井岩心归一化相渗曲线，在油水两相区运用油水两相流渗流理论，建立了三区流体复合注水井试井模型。
李乃华[7]建立了多层均质定压边界灌注试井数学模型，针对适于现场应用的折线型灌注函数，获得了层间及井底压降的实空间精确解析表达式。
张艳玉等[8]假设测试时间内地层压力均匀分布，油藏为两区复合储层模型，不考虑每个区中饱和度梯度，建立了单一介质注水井压降试井解释模型。
但目前有关双重介质油藏注水井压降试井解释方法的研究较少。
为了更好地掌握双重介质地层渗流动态信息，为注水井的增注措施提供依据，本文考虑地层中饱和度梯度和注水阶段对压力降落试井的影响，建立了双重介质油藏注水井压降试井解释模型，并进行了实例应用，结果表明本文解释图版拟合结果与现场测试数据吻合较好，解释所得的储层参数合理可靠。
1.1 注水阶段的物理模型注水井物理模型见图1。
为研究方便，对模型作如下基本假设：1) 地层水平等厚，油藏由裂缝系统和基质系统组成；2) 注水井以恒定速率注水；3) 流体和岩石微可压缩，且压缩系数为常数；4) 流体在地层等温流动，渗流满足达西定律；5) 忽略重力和毛细管力影响；6) 考虑井储和表皮系数影响；7) 水驱油为非活塞式的，裂缝系统和基质系统饱和度分布满足Buckley-Leverett 方程。
1.2 注水井试井解释模型注水阶段的物理模型假设考虑了油藏内油水饱和度的分布，为方便求解，将油水两相区剖分为N个圆环(图2)，即将连续的饱和度分布用阶梯型分布的饱和度代替，当圆环个数趋近于无限大时，阶梯型饱和度分布趋于连续的饱和度分布(图3)。
剖分后每一圆环内的饱和度为一定值，即可认为每一圆环内的水驱油是活塞式的，其饱和度分布可由Buckley-Leverett方程确定，即每一圆环内的饱和度为将每个圆环内的Swi代入Buckley-Leverett方程，则可计算出每一圆环无因次半径rDi。
对于每一圆环，其扩散方程为裂缝系统基质系统其中；初始条件内边界条件外边界条件1) 无限大外边界2) 定压外边界3) 封闭外边界衔接条件1.3 数学模型的求解定义拉普拉斯变换则数学模型可化为裂缝系统基质系统整理得其中内边界条件衔接条件外边界条件1) 定压外边界2) 封闭外边界3) 无限大外边界对于上述数学模型，其方程为一组零阶的虚宗量Bessel方程，通解为对于N个圆环，共有2N个未知数(Ai，Bi)，N-1个界面提供了2N-2个方程，另外加上内、外边界条件，共有2N个方程，可确定2N个未知数。
使用Gauss消元法[9-12]解出未知数Ai、Bi。
根据式(19)、(20)计算出Laplace空间下井底处无因次压力的解。
借助于Stehfest拉普拉斯数值反演变换算法，最终求得在实空间无因次井底压力pwD。
Stehfest拉普拉斯数值反演变换算法[13]为zi=(ln2/t)i通过求解数学模型可以获得无因次井底压力pwD与无因次时间tD的关系。
假设关井测试阶段水驱前缘不再发生变化，利用叠加原理得到关井阶段的压力降落解为利用无因次压力降落解可获得注水井的压力降落典型图版，如图4所示，计算参数为CD=50、S=5、λ=0.000 01、ω=0.02。
根据导数曲线特征可划分7个流动段,分别对应井筒储集效应阶段、表皮效应阶段、基质向裂缝窜流阶段、水区径向流阶段、油水两相区响应阶段、总系统径向流段和边界响应阶段。
从图4可以看出，在窜流阶段结束后出现第1条水平直线段，表征的是井周围水区的响应；之后由于油水黏度的差异，压力导数曲线呈逐渐上翘的特征，反映的是油水两相区的响应，并且油水黏度差异越大，两相区双对数曲线上翘幅度越大(图5)。
另外，水驱前缘距离越远，油水两相区时间越长，双对数曲线上到达前缘压力响应时间越晚(图6)，但不影响由于流体性质差异导致的曲线上翘幅度。
因此，在试井解释时应区别储层物性变化或不渗透边界造成的压力导数曲线上翘，在到达水驱前缘后导数曲线上出现一个凸起，接着导数曲线出现第2条水平直线段，反映油区的压力响应特征。
JZ油田一口注水井X井，在进行压力降落测试前平均日注水256 m3，注水2个月累注水1.54×104m3。
该注水井及油藏基本参数见表1，地层流体的相对渗透率曲线及地层分流率曲线见图7。
该注水井实测压力数据与本文典型图版拟合情况见图8，可以看出，两者吻合较好。
根据压力拟合可计算出残余油饱和度下的水相渗透率，根据时间拟合可计算出前缘的位置[8]。
该注水井最终解释参数值见表2，可以看出，储层物性较好，注水井存在一定程度污染，水驱波及距离达到183 m。
1) 基于Buckley-Leverett饱和度分布方程建立了双重介质油藏注水井压降试井解释模型，通过Laplace变换和Stehfest数值反演对模型进行了求解，得到了注水井的压力降落典型图版。
分析图版可知，两相区对注水井压力响应特征较大，油水黏度差异会导致双对数曲线上翘，并且油水黏度差异越大，两相区双对数曲线上翘幅度越大，因此在试井解释时应区别储层物性变化或不渗透边界造成的压力导数曲线上翘。
2) 利用本文建立的试井解释模型可以计算注水前缘的位置，分析注水井周围地层信息及边界情况。
实例应用表明，本文解释图版拟合结果与现场测试数据吻合较好，解释所得的储层参数合理可靠。
Sw—含水饱和度，%；rD(Sw)—Sw所对应的无因次距离；q—注水量，m3/d；tp—注水时间，h；h—油藏厚度，m；rw—井半径，m；(Sw)—分流曲线上Sw对应的斜率；Sor—残余油饱和度，%；SwF—水驱油前缘饱和度，%；pmD—基质系统压力,无因次,；pfD—裂缝系统压力,无因次,；tD—时间，无因次,Kf—裂缝渗透率，D；K—地层平均渗透率，D；λ—窜流系数；φf—裂缝孔隙度,%；φ—地层孔隙度,%；Ctf—裂缝系统压缩系数,1/MPa；Ct—地层综合压缩系数,1/MPa；μ—流体黏度,mPa·s；re—油藏半径，m；B—体积系数,m3/m3；t—时间，h；S—表皮系数,无因次；CD—无因次井筒储存系数；pi—原始地层压力,MPa；z—拉普拉斯变量；I0、K0—第1类、第2类零阶修正贝塞尔函数；Ai、Bi—待定常数；rDf—水驱油前缘无因次距离。
