許曉青
(大慶油田有限責任公司第一采油廠, 黑龍江 大慶 163000)
特高含水開發(fā)期測試技術(shù)在水驅(qū)深度調(diào)剖技術(shù)上的綜合應(yīng)用
許曉青
(大慶油田有限責任公司第一采油廠, 黑龍江 大慶 163000)
薩中水驅(qū)已進入特高含水開發(fā)期,低效無效循環(huán)嚴重,剩余油分布高度分散,油水井各項措施效果變差,綜合運用測試資料成功地在水驅(qū)深度調(diào)剖的實際應(yīng)用中,優(yōu)選出了措施、調(diào)剖井層,動態(tài)監(jiān)測技術(shù)為特高含水開發(fā)期高滲透條帶的識別,剩余油分布特點的掌握提供了科學依據(jù)。
測試技術(shù) 水驅(qū)深度調(diào)剖 應(yīng)用
特高含水期水驅(qū)控水的對象是導致注入水低效無效循環(huán)的高滲透水淹帶,因此控水必須明確低效無效循環(huán)的位置,深度調(diào)剖更要遵循這一點。對此,以研究低效無效循環(huán)的識別為突破口,開展水驅(qū)深度調(diào)剖選井選層方法的研究與應(yīng)用,這是深度調(diào)剖的前提。實際操作中要應(yīng)用測試資料識別高滲透條帶,進行深度調(diào)剖井層的優(yōu)選及效果評價。
通過對密閉取芯檢查井油層水洗狀況的分析,發(fā)育較好的河道砂及河道邊部水洗程度高,在70%左右,河道砂中、強水洗厚度占50%以上。但高滲透厚油層的層內(nèi)矛盾突出,只要河道砂屬于不同沉積單元縱向疊加型,其河道砂體底部水洗嚴重,頂部一般水洗程度較輕,以弱水洗、未水洗為主(表1)。剩余油潛力較大,因此有必要對這類油層進行深度調(diào)剖,解決層內(nèi)矛盾,挖潛有效厚度大于1.0m油層的剩余油潛力,提高可采儲量。
吸水指示曲線表示注水壓力與注水量之間的關(guān)系(圖1)。通過該曲線可以了解注水井的最低啟動壓力及其注水上限,啟動壓力越低,則說明該井注水相對越容易,注水壓力余地越大,地下存在低效無效水循環(huán)通道的可能性越大。
圖1 吸水指示曲線
(1)吸水剖面資料
吸水剖面上反映層間吸水不均勻,且差異大,用同位素追蹤法識別低效無效所在層及部位。對于多數(shù)井,當油層存在低效無效循環(huán)大孔道時,在連續(xù)測得的吸水剖面上會出現(xiàn)相對吸水量變小的趨勢。
例如北1-52-554井的PII3層,從2002年至2003年所測的剖面上看(圖2),PII3層的相對吸水量由73.02%下降到56.08%,呈逐漸下降趨勢。2004年3月采用600-900μm的大粒徑同位素微球粒徑進行測井,此井吸水量占全井的88.9%(圖3)。這說明油層存在高滲透條帶時,在連續(xù)測得的吸水剖面上會出現(xiàn)相對吸水量變小的趨勢。
表1 密閉取芯檢查井油層水洗狀況
圖2 北1-52-554井PII2-3吸水變化曲線
圖3 北1-52-554井 吸水剖面圖
(2)吸水剖面與流量計組合測井
采用同位素示蹤法與流量計兩種方法組合,形成一次下井的組合測井。正常情況下,流量計與同位素示蹤法測量結(jié)果相一致;在有高滲透條帶存在的情況下,同位素測井失真,而流量計卻能夠識別存在的高滲透條帶,這是目前識別高滲
透條帶較好的測井方法。
(3)剩余油飽和度測井資料
剩余油飽和度評價的主要方法是C/O比能譜測井、中子壽命測井等方法。應(yīng)用這些資料可確定各儲層剩余油飽和度,判定水淹程度。并以此為基礎(chǔ),分析油層的目前地下狀況。
在文化保護視角下對鄉(xiāng)村進行改造,可以加快鄉(xiāng)村建設(shè)的步伐,縮小城鄉(xiāng)之間的差距,有效解決我國“三農(nóng)”問題,加快城鄉(xiāng)一體化的進程,是農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。
(1)脈沖試井資料
脈沖試井是指試井時,周期性地改變激動井(脈沖井)的生產(chǎn)狀況(開井與關(guān)井),使其產(chǎn)生一系列短時壓力脈沖,用高靈敏度的壓力計連續(xù)記錄反應(yīng)井由壓力脈沖引起的壓力變化,依據(jù)壓力變化資料,可以確定油層連通情況、油層導壓系數(shù)、流動系數(shù)和儲能系數(shù)的分布情況。
例如:2003年優(yōu)選了注水井北1-丁5-水35和與之連通的三口高含水井北1-5丙-M135、北1-50-546、北1-50-547開展脈沖測試,結(jié)果表明:北1-5丙-M135的壓力響應(yīng)時滯最短1.17h,說明北1-丁5-水35井組地下流體在北1-5丙-M135方向流動能力最強;實際北1-5丙-M135只有薩Ⅱ14與北1-丁5-水35連通,因此北1-5丙-M135井的脈沖試井結(jié)果應(yīng)該反映薩Ⅱ14層動用狀況。
從薩Ⅱ14沉積相帶圖(圖4)分析北1-5丙-M135井位于決口河道末端,是剩余油相對富集區(qū),含水96.1%,為特高含水井,井組內(nèi)只有北1-丁5-水35井與之連通,該井為河間薄層砂沉積,與北1-5丙-M135井三類連通??梢钥闯?,盡管與其它兩口井相比,北1-5丙-M135井距北1-丁5-水35井最遠(190m),且為三類連通,但測試結(jié)果說明在這個方向上也形成了地下通道,造成北1-5丙-M135高含水開采。
圖4 薩Ⅱ14沉積相帶圖
(2)壓力恢復曲線資料
是指注水井在正常注水條件下,突然關(guān)井測井口壓力隨時間的變化關(guān)系。
①若指定關(guān)井時間,可由計算出該注水井的PI值進行分析,該值越小,則說明壓力下降速度越快,存在低效無效水循環(huán)的可能性越大。
圖5 壓降曲線
井間示蹤技術(shù)是從注入井注入示蹤劑的段塞,在周圍生產(chǎn)井監(jiān)測示蹤劑的產(chǎn)出情況,見示蹤劑的井說明注采井間存在連通通道,用示蹤劑的突破時間,可確定各井注入流體的突破速度及方向、層位。
以上各種分析識別方法可綜合考慮來決策最終識別結(jié)果,也可采取一種或幾種識別方式組合進行識別,例如:以下是采取壓力恢復曲線試井資料與吸水剖面測井資料相結(jié)合來識別低效無效循環(huán)。
例如中丁1-斜水38井,從壓降曲線上看(圖6),該曲線突降段陡,曲度大,停注2min壓力下降5.08MPa。說明泄壓快,可能存在低效無效水循環(huán)。從吸水剖面上看(圖7)PⅡ3是全井吸水量最多的層,相對吸水量40.39%,絕對吸水量67m3。同時結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)分析,中丁1-斜水38井的PII3層位于低效無效循環(huán)區(qū),水淹嚴重,是水驅(qū)深調(diào)剖的首選單元。
應(yīng)用上述選井方法,選擇了北一區(qū)斷東中塊北1-52-554井區(qū)的4口井進行水驅(qū)深度調(diào)剖試驗,4口井主要調(diào)剖目的層為葡Ⅱ3單元,測試資料表明,四口井的PII3層均為高吸水層,吸水量占全井31.5-88.9%。同時結(jié)合動靜態(tài)資料及數(shù)值模擬技術(shù)綜合分析認為,在葡Ⅱ3單元內(nèi),調(diào)剖井區(qū)位于高滲透、高水淹帶,注入水低效無效循環(huán)嚴重,是水驅(qū)深調(diào)剖試驗研究首選的目的井層。
圖6 中丁1-斜水38井壓降曲線
圖7 中丁1-斜水38 井吸水剖面圖
從調(diào)剖前后4口井的注水情況看(圖8),調(diào)剖后目的層段啟動壓力上升,視吸水指數(shù)下降。其中只有一個調(diào)剖目的層的3口井啟動壓力平均上升1.9MPa,視吸水指數(shù)平均下降幅度為64.9%;而有兩個調(diào)剖目的層的中1-更水39井調(diào)剖前后目的層段指示曲線交叉,啟動壓力下降0.5MPa,但總的來看吸水能力下降,視吸水指數(shù)下降幅度為33.5%。
圖8 調(diào)剖井指示曲線
從調(diào)剖前后4口井吸水剖面對比看,吸水狀況得到有效改善,調(diào)剖后全井平均吸水層數(shù)增加6個,平均砂巖吸水厚度增加了6.2m,調(diào)剖目的層相對吸水量下降了24.2個百分點,調(diào)剖層段內(nèi)其他層相對吸水量增加了14.1個百分點(表2)。其中只有一個調(diào)剖目的層的3口井調(diào)剖目的層吸水量得到較好地控制,低滲透層的吸水能力有較大幅度提高;有兩個調(diào)剖目的層的中1-更水39井PII2-3層得到有效控制,相對吸水量由70.42%下降到26.59%,SIII5+62調(diào)剖后吸水量增多,相對吸水量由17.98%增至26.59%,盡管如此,該井吸水剖面也得到了較好的改善。四口井剖面的另一顯著變化是調(diào)剖目的層層內(nèi)吸水結(jié)構(gòu)改變,調(diào)剖后底部強吸水得到有效控制,頂部吸水增加,層內(nèi)矛盾得到有效緩解。
調(diào)剖前后4口井壓降曲線反映(圖9),調(diào)剖后曲線陡降段消失,PI值升高。其中只有一個調(diào)剖目的層的3口井PI(90)值平均上升1.7MPa;而有兩個調(diào)剖目的層的中1-更水39井PI(90)值只上升0.3MPa(圖9),曲線陡降段消失,但調(diào)剖前后壓降曲線交叉,這些曲線特征也說明調(diào)剖后只調(diào)堵住葡Ⅱ3層,而SIII5+62層未調(diào)住。
圖9 調(diào)剖井壓降曲線
流動系數(shù)、滲透率是評價調(diào)剖效果較重要的兩項參數(shù),在以往聚驅(qū)深度調(diào)剖中這兩項參數(shù)表現(xiàn)為大幅度下降,因為聚驅(qū)射開油層較少,主要目的是對高滲透層的控制,但從水驅(qū)深度調(diào)剖看參數(shù)變化略有不同,水驅(qū)油層射開厚度較大,油層較多,對水驅(qū)高滲透層控制的同時能有效緩解層間矛盾,增強中、低滲透層的吸水能力。從只有一個調(diào)剖層的3口井調(diào)剖前后(除中1-更水39井)反映看(表3),只有北1-52-554井兩項參數(shù)下降,而中丁1-斜水38、北1-5-新水38兩口井兩項參卻出現(xiàn)上升趨勢,由吸水剖面可看出,高滲透層得到有效調(diào)堵的同時,兩口井吸水層數(shù)增加1倍以上,反映參數(shù)的變化是流動系數(shù)、滲透率沒有因調(diào)堵住高滲透層下降反而上升,這是水驅(qū)更為理想的一種見效特征,從剖面、壓降曲線及各項參數(shù)變化情況綜合分析,高滲透層得到有效控制,低滲透層開始吸水,說明低滲透層得到有效動用。
表2 調(diào)剖前后吸水剖面對比表
表3 調(diào)剖前后各項參數(shù)變化統(tǒng)計表
中1-更水39井調(diào)剖前后壓降曲線交叉,流動系數(shù)上升由0.3066μm2.m/mPa.s上升到0.4797μm2.m/mPa.s,滲透率上升由0.0156μm2上升到0.2024μm2,PI值調(diào)剖前后穩(wěn)定,這些曲線特征及參數(shù)變化特點,說明調(diào)剖效果不好。但曲線上的陡降段消失,調(diào)剖見效的主要特征存在。說明中1-更水39井的兩個調(diào)剖目的層,只調(diào)堵住一個滲透性較好的層。
2.5 連通油井產(chǎn)液量下降,含水下降,中心采油井見效明顯。通過對底部高滲透、高水淹條帶的調(diào)堵,緩解了層內(nèi)矛盾,目的層連通油井產(chǎn)液量下降,含水下降4口調(diào)剖井PII3層一類連通的5口正常未措施采油井在調(diào)剖結(jié)束后兩個半月左右產(chǎn)量開始逐漸恢復,3-4個月日產(chǎn)油恢復到調(diào)剖前水平。調(diào)剖前后對比,日產(chǎn)液下降107t,日產(chǎn)油穩(wěn)定回升2t,綜合含水下降了1.3個百分點。其中,中心油井北1-7-丙39葡Ⅱ3層同時受三口井調(diào)剖效果,該層不受其它注水井影響,因此見效快、效果明顯,調(diào)剖后1個月開始逐漸見效,調(diào)剖前后對比,日產(chǎn)液下降13t,日產(chǎn)油上升3t,綜合含水下降了4.5個百分點。
試驗結(jié)果證明,動態(tài)監(jiān)測技術(shù)結(jié)合動靜態(tài)資料能有效識別高滲透、高水淹條帶,為水驅(qū)深度調(diào)剖的選井、選層工作提供科學依據(jù),也是評價試驗效果的有效方法之一。
加強有針對性的測試資料的錄取,進行不同粒徑同位素的測試,進行同位素示蹤法與流量計組合測井,進行脈沖試井、井間試井資料測試,利用典型井進行分析,綜合運用各種測試資料能有效進行高水淹強水洗層段的識別。動態(tài)監(jiān)測資料為分析試驗效果提供了詳實的數(shù)據(jù)依據(jù),是評價試驗效果的一種有效手段。
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