动静态方法在油藏井间连通性分析中的应用研究

廖明光，廖成基，陈小凡

(西南石油大学，四川 成都 610500)

0 引 言

当油田开发进入中后期，处于高含水、高采出程度阶段，在优势渗流通道发育、连通程度较好的地层中，注入水无效循环，影响油田采收率及开发效益[1-2]。塔北牙哈7井区位于塔里木盆地轮台凸起中段北缘，是呈近东西向展布的断鼻背斜构造带[3]，中寒武统潜山储层以结晶白云岩为主，高角度裂缝及溶蚀孔洞发育，平均孔隙度为1.47%，平均渗透率为3.82 mD。1995年发现了牙哈构造带最大的潜山油藏——牙哈7号潜山油藏，并先后投产4口生产井(图1)，累计产油近10×104t。该井区经多年开采发现，老井整体水淹严重，生产压差大，产量递减快；新井见水早，含水上升快，产量下降快；总体表现底水快速锥进，污水回注效果差，综合含水高，采出程度仅为4.4%，油藏仍有较大滚动挖潜空间。因此，利用动静态资料明确井区井间连通性，将为今后老井侧钻和新井部署等开发调整提供依据[4]。

目前油藏井间连通性的评价方法主要有地球物理化学方法、油藏工程方法、数值模拟方法等，均存在精度低、费用高、耗时长等问题[5-13]。针对碳酸盐岩缝洞型油藏储层非均质性强、油藏井间连通性差异大的特点，在利用水平段测井资料和储层地震属性资料静态分析储层横向非均质性变化的基础上，通过示踪剂测试、压力恢复试井等动态资料对静态认识进行验证，综合判断油藏井间的连通性情况。

1 静态法研究储层横向非均质性变化

1.1 水平段测井解释

水平井段测井解释可以很好地刻画储层横向非均质性的变化情况，包括岩性变化、夹层发育情况、裂缝发育和物性变化，并对油藏横向连通性分析提供重要依据。选取牙哈7井区潜山构造带高点两侧的水平井YH7-H2(水平段长407m)、YH7-H5(水平段长590 m)井，将测井解释的干层(水平段的差储层或非储层)近似看成潜山中的横向非均质夹层(渗流屏障)，得到YH7-H2、YH7-H5井水平段非均质变化模型(图2)。由图2可知，受夹层影响，YH7-H2井水平段前240 m、YH7-H5井水平段后350 m非均质性较强。统计2口井夹层情况可知，YH7-H2、YH7-H5井夹层密度较大，分别为0.36和0.22。夹层渗透率较低，且裂缝不够发育，形成水平渗流屏障，会严重影响储层水平方向的连通情况。考虑到储层以高角度裂缝为主，流体垂向渗流能力较强，判断这2口井周围储层横向非均质性变化大，连通性不够稳定，但高角度裂缝会改善油藏井间连通性。

1.2 地震信息分析井间非均质性

相同或相似储层特征的地质体在地球物理上应具有相同或相似的响应特征。根据寒武系潜山地震属性数据反演成果，通过对潜山面向下40 ms切片，观察分析平面上潜山面以下约100 m深附近的储层(风化淋滤层)横向变化特征，为井间连通性分析提供地震依据。此次优选敏感性强、效果好的波阻抗、均方根振幅及平均能量反射强度地震属性切片(图3)，来分析储层横向变化特征及连通性。

图2 YH7-H2、YH7-H5井中寒武统水平段测井解释非均质地质模型

碳酸盐岩潜山岩性致密，刚性强，整体上呈现高波阻抗的特征。当潜山内部储层缝洞较发育时，波阻抗值会降低，表现为整体高阻抗中的低波阻抗异常[14]。图3a中暖色调区域对应波阻抗相对较高的碳酸盐岩潜山，4口井在相对低阻抗区域，而YH7-H5井大部分水平段表现为较强的波阻抗，与测井解释模型基本一致；YH7-3H井与其他井之间存在大面积高阻抗区域，连通概率较小。波阻抗平面分布变化明显，井间储层非均质性较强。

潜山内部受风化淋滤影响缝洞储层较为发育，当缝洞充填流体时，波速降低，振幅相对减弱，反射强度变低。图3b中暖色调区域为均方根振幅高值区，4口井均在潜山内部低均方根振幅区域，而YH7-3H井附近均方根振幅值相对较高。平均能量反射强度变化趋势与均方根振幅基本一致，二者呈现结果基本相同(图3c)。均方根振幅及平均能量反射强度平面属性表明，YH7-H2、YH7-H5和YH7X1井可能连通性较大。

综合地震平面属性分析可知，平面上井间储层存在较强的非均质性，储层物性差异明显，特别是YH7-3H井与其他井间储层非均质性变化较大，连通可能性小，YH7-H5、YH7X1、YH7-H2井之间非均质性变化相对较小，很可能具有一定连通性。

2 动态法井间连通性分析

动态资料是通过调整注采井间工作制度，分析压力和产量变化状况，或观察示踪剂产出情况来分析油藏储层井间的连通性，因此，其准确性较静态法分析储层非均质性的认识更直接有效，也是对地质认识很好的补充验证[15]。

2.1 示踪剂监测

井间示踪监测技术是认识注入流体平面上和纵向上分布状况，进而认识油藏平面上和纵向上非均质性特征的有效方法。根据牙哈7井区注水调整的实际需要，开展了YH7-H5与YH7-H2井组井间示踪监测水驱动态研究，选用钕螯合物WS-02作为示踪剂进行井组的示踪监测，在YH7-H5井注入示踪剂，监测YH7-H2井中示踪剂产出情况。根据YH7-H2井142 d的示踪剂产出动态绘制示踪剂突破曲线(图4), 观察示踪剂在生产井YH7-H2中的突破时间、峰值的大小等参数。由图4可知，曲线显示为单高峰，表明存在一条主渗流通道，没有“水窜”现象出现。根据示踪剂解释软件拟合计算，注入水以6.95 m/d的速度向YH7-H2井推进，突破时间为61 d，注入水主流通道的渗透率为690.6 mD，YH7-H2井的渗透率变异系数为0.43。因此，认为YH7-H2井与YH7-H5井连通相对较好。显然，该结论有力支撑了静态资料的储层横向非均质性地质认识。

图3 牙哈7井区潜山面向下40ms地震属性

2.2 压力恢复试井

压力恢复试井容易受邻井或边界的影响，使压力导数曲线在晚期出现明显的异常段。压力导数曲线后期上翘可能是非渗透边界或物性变差，导数曲线后期迅速下掉的原因可能为定压边界，曲线后期下掉后趋于水平则可能是与邻井连通[16]。

对YH7-H5、YH7-3H井测试得到压力恢复曲线(图5)，由图5可知，YH7-H5井出现了3段特征曲线，即井筒储集段、近井区径向流及远井区径向流，说明断层不封闭或距离较远，结合地质认识，认为YH7-H2井与YH7-H5井之间断层不具有封闭性的可能较大；YH7-H5井压力恢复试井解释水平段只有前120 m参与流动，说明水平段A点附近物性好；YH7-H2井关井期间YH7-H5井处压力并未明显恢复，YH7-H2井开井生产后YH7-H5井处压力下降幅度也未见明显变化。说明YH7-H5井周围渗透性较好，远井段储层渗透性变差，压力波传导缓慢，但与YH7-H2井之间储层是相互连通的。YH7-3H井不存在表征远井区径向流的曲线段，而是晚期压力导数上翘，可能为非渗透边界，与周围井连通概率小，该结论与地震分析认识一致。

2.3 井间干扰试井法

为了明确油藏井间连通性，在2017年11月19日开始，以YH7-H2为观察井，YH7X1和YH7-H5井分别作为激动井，通过开关井来对YH7-H2井进行系统干扰试井。理论计算结果显示压力信号由YH7X1、YH7-H5井传导至YH7-H2井井底的时间分别为57、44 h，且YH7-H5井与YH7-H2井距离更远。在YH7-H2井未能观察到YH7X1、YH7-H5井规律性开关井信号，但在285 h时YH7-H2井压力持续下降，推测为YH7-H2井受YH7-H5激动井19日关井导致，2口井可能连通，且YH7-H5井的压力波传到YH7-H2井需要11 d。因此，可判断YH7-H2井与周围YH7X1、YH7-H5井油藏储层相互连通，但连通性一般，且与YH7-H5井连通性好于YH7X1井。

图5 压力恢复双对数曲线

2.4 注采见效法

对于进入注水开发阶段的油田，注采见效法是验证油藏连通性的重要方法[17-19]。利用注采数据研究井间连通性可以从2个方面入手[20]：一是井间压力对比，通过对比压力变化分析井间连通性；二是井间产液对比，通过产油量、含水率等认识井间连通性。自2016年9月YH7-H5井改污水回注后，地层能量得到补充，YH7-H2井油压略有回升， YH7-H2井日产油量有较大提升，从见效前2.61 t/d提升至8.64 t/d，同时含水率也略有增加，进一步验证YH7-H5井和YH7-H2井连通。

由以上4种动态资料分析可知，YH7-H2、YH7-H5井和YH7X1井所在区域油藏井间具有一般的连通性，横向渗透波及较慢；YH7-3H井周围与其他井之间连通性较差。动态资料分析证实了通过静态分析得到的认识：牙哈7井区中寒武统潜山油藏储层横向非均质性变化大，局部存在夹层渗透屏障，高角度裂缝增大流体垂向渗流能力，横向渗流和压力传导缓慢，且地震属性分析得出的储层横向非均质性变化反映了油藏井间连通性好坏，为今后开发调整建议提供了较好的地质依据。

3 结 论

(1) 提出运用水平井测井解释和地震平面属性相结合的静态方法分析储层横向非均质性变化，水平段非均质模型准确地刻画了储层内部夹层及裂缝发育情况，综合地震属性分析较好地反映了储层平面非均质变化情况，认为YH7-3H井与其他井间储层非均质性变化较大，连通可能性小，其他3口井之间很可能具有一定连通性。

(2) 运用4种动态资料对静态分析补充验证：示踪剂监测表明YH7-H2、YH7-H5井存在渗流通道，压力恢复试井和井间干扰试井表明YH7-3H井与其他井之间连通性差，YH7-H2井与YH7-H5井连通性好于YH7X1井，对比注采见效前后压力及日产油验证了YH7-H2、YH7-H5井连通性相对较好，进而指导油藏开发部署。