1、石油化工應(yīng)用PETROCHEMICALINDUSTRYAPPLICATION吸水剖面資料在超低滲透油藏開發(fā)中的應(yīng)用1:1孫麗慈，劉俊琴，毛建文，張維，王振，王文剛，史立川（中國石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油技術(shù)服務(wù)處，寧夏銀川750006）摘要:在妊低滲透油藏的注水開發(fā)過程中，注入水主奏沿著滲透性較好的方向單向突進(jìn)，對(duì)應(yīng)油井變化表現(xiàn)為含水上升快和難以見到注水效果兩極差異。利用吸水剖面測(cè)試技術(shù)對(duì)曲水井做出及時(shí)的調(diào)整措施，達(dá)到提高注水效率和區(qū)塊德產(chǎn)的目的。關(guān)鍵詞：超低滲透；單向突進(jìn)；注水效率;穩(wěn)產(chǎn)中圖分類號(hào):TE357.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1673-5285（2010）12-0043-04在超低

2、滲透性油藏注水開發(fā)過程中.注入水主要沿著滲透性較好方向的突進(jìn)，而相對(duì)低滲透層則吸水量較少或不吸水，對(duì)應(yīng)油井則會(huì)出現(xiàn)含水上升快和難以見到注水效果的兩極矛盾。同時(shí)在縱向上由于層間和層內(nèi)的非均質(zhì)性，吸水剖面和產(chǎn)液剖面差異大，矛盾突出。為不斷認(rèn)識(shí)油層，充分發(fā)揮各油層潛能，首先應(yīng)充分了解各油層的水驅(qū)狀況和注水波及狀況，而吸水剖面測(cè)試技術(shù)主要用于在注水井中監(jiān)測(cè)注入水在井簡(jiǎn)中的縱向流動(dòng)狀況，該技術(shù)具有效率高、成本低、效果好等突出優(yōu)點(diǎn)，可以在較短時(shí)間內(nèi)為油水井合理調(diào)配、化堵調(diào)剖、找堵水以及增產(chǎn)增注措施提供可靠依據(jù)。1吸水剖面測(cè)試技術(shù)的基本原理和作用1.1基本原理放射性同位素示蹤測(cè)注水剖面是使用一次下井同位素釋

3、放器攜帶固相載體的放射性同位素離子，在規(guī)定深度上釋放,用井內(nèi)注水形成活化懸浮液，吸水層吸水的同時(shí)也吸收活化懸浮液C當(dāng)載體顆粒直徑大于地層孔隙時(shí)，懸浮液的水進(jìn)入地層，載體就濾積在井壁上。懸浮液的水進(jìn)入地層越多，該地層的井壁上濾積的載體就越多，放射性同位素的強(qiáng)度也就相應(yīng)的增高。在理想條件下，地層的吸水量與井壁濾積的微球載體量和放射性強(qiáng)度三者之間成正比關(guān)系。注示蹤劑前后分別測(cè)自然伽瑪曲線，登合后兩曲線包絡(luò)面積的大小代表了地層的吸水量。1.2測(cè)井系列的優(yōu)選國內(nèi)外常用的注水井分層吸水能力的測(cè)井方法主要有流量計(jì)測(cè)井、井溫測(cè)井和放射性同位素測(cè)井。流量:計(jì)測(cè)井雖然便于定量計(jì)算，解釋精度較高，但是該方法對(duì)井下管

4、柱要求較高,喇叭口（或斜尖）需要位于射孔層上部,對(duì)于分層配注井，可以定量識(shí)別各配注段吸水狀況，但不能反映同一配水器內(nèi)各小層的吸水情況。井溫測(cè)井既不受管柱的限制又不受溫度、壓力、污染以及復(fù)雜地質(zhì)因素的影響，但分層性較差，定量解釋比較困難，只能定性判別。同位素測(cè)井分層性好，但影響因素較多，所以，把井溫測(cè)井與放射性同位素測(cè)井結(jié)合起來，再加上磁定位儀測(cè)井，這樣兼顧井溫測(cè)井和同位素測(cè)井兩種方法的優(yōu)點(diǎn)，能正確地反映出地層的吸水能力；同時(shí)根據(jù)不同的地層特點(diǎn)，選用不同顆粒（同位素粒徑不同）的同位素測(cè)井,也可得到較為理想的效果。因此，目前油田普遍采用放射性同位素測(cè)井。13測(cè)試資料的解釋方法將自然伽瑪曲線和放射性

5、同位素示蹤曲線的深度對(duì)齊，并使其在隔層部位重疊，求出各吸水層的異常面積和吸水層總的異常面積;各注水層的異常面積除以各吸水層總異常面積，得到各注水層的相對(duì)吸水fit%）;各注水層的相對(duì)吸水量與全井絕對(duì)注水ii的乘積，得到各注水層的絕對(duì)吸水量（m'/d）,具體步驟如下：（1）計(jì)算（讀出）每個(gè)層的異常面積（吸水面積）Si;3.02.01.00.03.02.01.00.03.02.01.00.02.08.04.00.0營(yíng)妃如榛困3劉66-8井蝕產(chǎn)量變化西線(2)計(jì)算整口井每個(gè)異常面積之和ZSi；(3) 計(jì)算每個(gè)小層的相對(duì)吸水pi；伙=SV(£Si)xl00%(1)(4) 計(jì)算每個(gè)小層

6、的絕對(duì)吸水Qi；Qi部xQ(2)式中：Q日注水量(m3/d)o2吸水剖面資料在油田開發(fā)中的主要作用應(yīng)用吸水剖面資料，了解地層吸水能力，是改善和提高注采效率的有力技術(shù)手段。由于地層的非均質(zhì)性，油田在投入注水開發(fā)后，注入水的推進(jìn)往往受地層非均質(zhì)性的影響而非均勻地推進(jìn)。因此，及時(shí)準(zhǔn)確的了解各層的吸水狀況對(duì)于油田的調(diào)整就顯得至關(guān)重要。吸水剖面資料是反映注水井在某一注水壓力下全井各層段的相對(duì)吸水狀況。其現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用主要有以下幾點(diǎn)：2.1了解水井縱向吸水剖面狀況，指導(dǎo)注水結(jié)構(gòu)調(diào)整目前注水井的分層調(diào)整大多是根據(jù)各層段的物性差異或動(dòng)態(tài)反映情況進(jìn)行的，這往往很難準(zhǔn)確的把握油層各層段的實(shí)際吸水狀況，使調(diào)整帶有一定的肓

7、目性。而借助吸水剖面資料則可準(zhǔn)確地反映水井縱向上各層的吸水差異,從而為分層調(diào)整提供可靠的依據(jù)。在超低滲透油田合層開發(fā)區(qū)中，多層合注、合采井表現(xiàn)出較強(qiáng)的非均質(zhì)性特征，通過多井吸水剖面測(cè)試結(jié)果表明:單層開發(fā)井剖面吸水狀況較好，水驅(qū)動(dòng)用程度高,多層合注慝異間3的質(zhì)溉響，水驅(qū)動(dòng)用艘低。鑒于多油層開發(fā)井儲(chǔ)層間吸水差異大，我們采取不同的剖面治理措施，以提高注水效率,從而提高油藏開發(fā)水平。對(duì)單層不吸水井和多層注水井吸水不均等現(xiàn)象，在改造油層的同時(shí)，在工藝條件滿足的情況下對(duì)多層注水井實(shí)施分注，提高注水開發(fā)效果。姬堀油田劉昴堀區(qū)超低滲油藏2009年開始大規(guī)模投入開發(fā)，注水方式為反九點(diǎn)法，主要生產(chǎn)層位為長(zhǎng)小、長(zhǎng)6

8、層，層內(nèi)發(fā)育數(shù)量不等的薄夾層且普遍發(fā)育微裂縫，儲(chǔ)層平面、剖面差異大。隨著生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)，部分合采井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為含水上升、產(chǎn)量下降。如:劉66-8注水井組的劉66-7生產(chǎn)井今年4月25日，日產(chǎn)液由2.95n?上升為3.37n?,含水由2.1%上升為11.1%;劉67-7生產(chǎn)井也于今年4月27日動(dòng)態(tài)發(fā)生明顯變化，含水由2.8%上升為10%。為進(jìn)一步明確出水層，對(duì)注水井劉66-8井進(jìn)行了吸水剖面的測(cè)試(見圖1),結(jié)果表明：長(zhǎng)6層吸水100%，長(zhǎng)w層不吸水。4月29日對(duì)該井采取分注措施。對(duì)應(yīng)油井劉66-7井目前含水已降至4.8%,劉67-7井含水目前為5.8%。該井組產(chǎn)量變化曲線(見圖3),效果明顯

9、。劉68-8注采井組動(dòng)態(tài)反映同劉66-8井組，測(cè)吸水剖面結(jié)果表明長(zhǎng)6吸水，長(zhǎng)w層不吸水,5月5日對(duì)劉68-8注水井實(shí)施分注措施后，含水呈逐漸下降趨勢(shì)，分注前后井組產(chǎn)量變化(見圖1圖4)。圖1劉66-8井吸水制面圖S2劉68-8井吸水割而困姬堀油田耿83區(qū)劉66-8井注采對(duì)應(yīng)曲線姬堀油田耿83區(qū)劉66-8井組注采對(duì)成曲線2010.032010.042010.05生產(chǎn)日期圖4刻68-8井稅產(chǎn)量變化曲成.O.OQ.O9.6.3.0.S蕓cnoooO9.6.3.0.oooo12.&4.O.措施實(shí)施日期2010.06由于該區(qū)塊開發(fā)時(shí)間短，開發(fā)特征還在不斷摸索當(dāng)中,及時(shí)驗(yàn)明油井見水原因及來水方向，

10、明確微裂縫走向，對(duì)該區(qū)后期開發(fā)有著重要的指導(dǎo)意義，因此，吸水剖面測(cè)試在生產(chǎn)過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用。2.2用于判斷水井的注水狀況是否正常由于注水井本身的狀況受多方面因素的影響（油管內(nèi)接箍污染、油管外接箍污染、油管內(nèi)壁污染、油管外壁污染、配水器污染、封隔器污染、套管內(nèi)壁污染）。對(duì)于某一水井,判斷其是否受污染或串槽，主要是通過注入同位素后，按照一定的時(shí)間間隔，用自然伽瑪儀多次跟蹤測(cè)量，根據(jù)自然伽瑪曲線與同位素示蹤曲線進(jìn)行對(duì)比，分析示蹤劑在地下的流動(dòng)蹤跡,便可判斷出污染或串槽的位置。由于生產(chǎn)過程中造成同位素污染現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，直接影響測(cè)試資料。因此油田測(cè)試過程中減少污染顯得尤為重要。主要通過：（1

11、）合理設(shè)計(jì)同位素用量；（2）對(duì)于因水質(zhì)腐蝕而出現(xiàn)的吸附污染，盡量采用降低比強(qiáng)度法和注入零強(qiáng)度微球法進(jìn)行控制；（3）對(duì)于沉淀污染應(yīng)根據(jù)注入水的礦化度、流動(dòng)溫度和選用與注入水密度相匹配的同位素微球進(jìn)行控制；通過以上方式提高測(cè)試資料的準(zhǔn)確性（見圖5、圖6）o2.3用于指導(dǎo)油水井措施通過對(duì)吸水剖面測(cè)井資料的層內(nèi)、層間、平面吸水狀況分析，找到生產(chǎn)潛力層,然后進(jìn)行措施，以增加產(chǎn)量,降低含水率。通過在劉折堀區(qū)塊選取重點(diǎn)井組進(jìn)行吸水剖面測(cè)試，明確部分井含水上升原因，選取重點(diǎn)井采取隔.采措施。ffl5同位素沾污ffl5同位素沾污圖6同位素沉淀2010年針對(duì)劉昴堀區(qū)塊部分長(zhǎng)小、長(zhǎng)6層合采的油井含水上升速度快的動(dòng)態(tài)

12、反映特征，對(duì)該區(qū)塊含水上升井及水淹井進(jìn)行了摸底統(tǒng)計(jì),通過全面綜合分析,選取了對(duì)應(yīng)注水井進(jìn)行了吸水剖面測(cè)試，明確吸水層位,分析對(duì)應(yīng)關(guān)系，找出生產(chǎn)井含水上升原因，并對(duì)單層吸水井對(duì)應(yīng)的含水上升井或含水100%的油井進(jìn)行篩選，作為2010年隔采重點(diǎn)井。本文重點(diǎn)選取吸水剖面均表現(xiàn)出單層吸水的劉50-4、劉50-2、劉52-12井為例,根據(jù)井網(wǎng)對(duì)應(yīng)關(guān)系及對(duì)應(yīng)油井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)，分別對(duì)劉50-3、劉52-11井的隔采效果進(jìn)行跟蹤（見圖7.圖8）o隔采后通過對(duì)2口井的不斷跟蹤，發(fā)現(xiàn)效果較好,具體（見表1）。通過2口井的成功實(shí)施效果跟蹤，進(jìn)一步明確了耿83區(qū)塊水淹井的下一步治理措施，同時(shí)驗(yàn)證了吸水剖面測(cè)試用于指導(dǎo)油

13、井措施的重要性。圖7劉50-3開采現(xiàn)狀圖圖8劉52-11開采現(xiàn)狀圖井號(hào)生產(chǎn)層位措施前措施后日產(chǎn)液量/m5日產(chǎn)油量Zt含水/%動(dòng)液而/m日產(chǎn)液量/m5日產(chǎn)油量Zt金水/%動(dòng)液而/m劉50-3長(zhǎng)64.500.00100.00158810.172.9571.00下柏劉52-110.000.008114.413.989.8J665*1隔采效果跟蹤衰3結(jié)論與建議(1)吸水剖面測(cè)試技術(shù)對(duì)超低滲透性油氣藏的開發(fā)具有重大的指導(dǎo)作用。它能夠展示注入水縱向上的吸水狀況，為水井的分層注水、分層調(diào)配、油水井措施提供依據(jù)；檢查井下配注管柱污染狀況；了解注水剖面，監(jiān)測(cè)縱向上大孔道和裂縫的存在;結(jié)合動(dòng)靜態(tài)資料及時(shí)對(duì)油水井進(jìn)行有效的措施治理；(2)確保注水井筒干凈.消除沾污影響。由于井簡(jiǎn)臟時(shí)，極易吸附同位素，容易造成非射孔井段或非吸水層段吸水的假象。因此，保持井筒環(huán)境的干凈是確保資料準(zhǔn)確性