(西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系,陜西 西安710069;長(zhǎng)慶油田公司第一采油廠,陜西 延安716000)
黎 成,李 莉(長(zhǎng)慶油田油田第一采油廠,陜西 延安716000)
陳 令(華北油田物探研究院,河北 仁丘062552)
安塞油田是典型的特低滲透油田,主要有3個(gè)開采層位,即侏羅系延長(zhǎng)組長(zhǎng)2、長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)6,為巖性油氣藏,構(gòu)造簡(jiǎn)單,呈微向西傾斜的單斜構(gòu)造,微裂縫較發(fā)育。至今對(duì)該油田已注水開采20多年,開發(fā)較早的區(qū)塊已進(jìn)入開發(fā)中后期,開發(fā)矛盾比較突出,表現(xiàn)為單井日產(chǎn)油量較低(1t/d左右),含水較高(70%以上)。由于注水開發(fā)多年,地層情況復(fù)雜,增產(chǎn)措施難度較大。為此,于2004年引進(jìn)了油藏監(jiān)測(cè)儀(Reservoir Monitoring Tool,RMT),目前已利用該儀器測(cè)試11口油井,并根據(jù)測(cè)試結(jié)果對(duì)其中7口井實(shí)行增產(chǎn)措施,效果較明顯。下面,筆者對(duì)RMT測(cè)井技術(shù)在安塞油田的應(yīng)用情況進(jìn)行闡述。
RMT是一種以核物理理論為基礎(chǔ)的脈沖中子測(cè)井裝備[1]。該設(shè)備有2種可控操作模式:①非彈性散射模式,主要針對(duì)低礦化度地層進(jìn)行測(cè)試;②俘獲模式,是針對(duì)高礦化度地層進(jìn)行測(cè)-注-測(cè)不同階段的地層俘獲截面的測(cè)井模式。安塞油田油井見(jiàn)水后礦化度較低,因而采用非彈性散射模式。在該模式下,RMT以10kHz頻率反復(fù)發(fā)射中子脈沖,在發(fā)射脈沖中子時(shí)間內(nèi)測(cè)量到的伽馬射線主要是高能中子與原油及水有關(guān)的12C、16O及與巖性有關(guān)的28Si、40Ca等核素相互作用的產(chǎn)物,在中子停歇期間測(cè)量到的伽馬射線主要是1H、35Cl、56Fe等核素的熱中子俘獲伽馬射線。由于不同核素的非彈性散射和俘獲伽馬射線有各自的特征能譜,可以通過(guò)分析這些能譜來(lái)計(jì)算不同地層核素的產(chǎn)額,并進(jìn)一步得到碳氧比、硅鈣比、遠(yuǎn)探測(cè)器俘獲計(jì)數(shù)之比、近、遠(yuǎn)探測(cè)器非彈計(jì)數(shù)之比等相關(guān)曲線,從而可以確定地層的巖性、孔隙度、地層水的礦化度,并計(jì)算地層的含油飽和度[2]。
油層在RMT測(cè)井解釋成果圖上的響應(yīng)特征為:碳氧比高、碳氧比與硅鈣比曲線包絡(luò)面積大、剩余油較多。水淹層在RMT測(cè)井解釋成果圖上的響應(yīng)特征為:碳氧比低、碳氧比與硅鈣比曲線包絡(luò)面積小、剩余油較少。層內(nèi)水淹在RMT測(cè)井解釋成果圖上的響應(yīng)特征為碳氧比及剩余油飽和度在層內(nèi)變化大、縱向上分布不均勻。剩余油飽和度的高低反映不同的水淹程度,也反映儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。
2004年前后,安塞油田經(jīng)過(guò)了20多年的注水開發(fā),開發(fā)矛盾比較突出,表現(xiàn)在油井含水較高,且上升較快,產(chǎn)油量下降,為了搞清油層水洗及剩余油的分布狀況,尋找抑制含水上升挖潛剩余油的方法,引進(jìn)了RMT剩余油飽和度測(cè)試技術(shù),目前共測(cè)試11口油井。測(cè)試結(jié)果表明,每口油井油層段水洗部位及水洗程度皆不同,表現(xiàn)為底部水洗、中部水洗、頂部水洗及復(fù)合水洗4種情況。測(cè)試的11口油井中,油層段底部水洗程度較高的有7口,中部水洗程度較高的有1口,頂部和底部水洗程度較高的有2口,全段水洗程度較高的有1口。
油層水洗狀況有2個(gè)特點(diǎn):①不同厚度油層的水洗程度不同。薄油層的水洗程度高;厚油層水洗程度低。②油層物性不同,水洗程度不同。主力層儲(chǔ)層物性好,水洗程度高;非主力層和差層物性較差,水洗程度低。例如,王19-25油井測(cè)試結(jié)果表現(xiàn)為中部和上部長(zhǎng)油層含水30%~80%,水洗程度較低;下部的長(zhǎng)油層含水大于90%,尤其長(zhǎng)、長(zhǎng)這2個(gè)油層中上部的1個(gè),厚度僅3.5m,含水基本達(dá)100%,水洗程度相對(duì)較高(見(jiàn)圖1)。
圖1 王19-25油井RMT剩余油飽和度測(cè)試結(jié)果圖
油層段水洗部位及水洗程度主要受2個(gè)因素影響:①儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。儲(chǔ)層非均質(zhì)性主要是由于儲(chǔ)層在縱向上的沉積旋回而導(dǎo)致的,底部水洗出現(xiàn)在沉積正旋回的儲(chǔ)層中,剩余油存在于油層段上部,如果夾層厚度在1m以上,可以通過(guò)隔下采上降低油井含水,采出剩余油;頂部水洗出現(xiàn)在沉積反旋回的儲(chǔ)層中,剩余油存在于油層段下部,如果夾層厚度在1m以上,可以通過(guò)隔上采下降低油井含水,采出剩余油;復(fù)合水洗一般出現(xiàn)在沉積復(fù)合旋回的儲(chǔ)層中或相對(duì)均質(zhì)性或?qū)觾?nèi)滲透率很小的儲(chǔ)層中,水洗狀況較復(fù)雜,挖潛與油層段厚度有關(guān),厚度大的可進(jìn)行隔采,厚度小的目前尚無(wú)相應(yīng)對(duì)策。②注水井注水情況。注水井經(jīng)多年注水開發(fā)后,吸水剖面下移的現(xiàn)象較普遍,油層段下部吸水較好,如果注采對(duì)應(yīng)關(guān)系好,易導(dǎo)致采油井油層段下部水洗。
應(yīng)用該技術(shù)測(cè)試的11口油井中,有4口油層全井段水洗程度較高、高含水層段與低含水層段夾層厚度較小或套管破損嚴(yán)重,不具備采取相應(yīng)增產(chǎn)措施的條件,因而對(duì)其余7口油井采取如下措施:①隔高水洗油層段采低水洗油層段、對(duì)應(yīng)注水井調(diào)配,降低油井含水,提高油井產(chǎn)量。對(duì)杏5-3等6口油井分別采取了隔采、調(diào)整對(duì)應(yīng)注水井的配注等措施。采取措施后,平均含水下降14.6%,平均單井日增油0.6t/d(見(jiàn)表1)。②指導(dǎo)老油區(qū)加密井射孔。王側(cè)24-19是因王24-19水淹失去開采價(jià)值后,2005年在該井附近所鉆的1口加密井,由于該區(qū)域油層水淹程度比較高,為了慎重起見(jiàn),2005年進(jìn)行了RMT測(cè)試,根據(jù)測(cè)試結(jié)果避開高水洗層段,射開低水洗層段,開抽后效果理想,日產(chǎn)液達(dá)7.34m3/d,日產(chǎn)油5.14t/d,含水16.8%。
表1 根據(jù)RMT測(cè)試結(jié)果對(duì)7口油井采取措施前后效果對(duì)比表
1)RMT測(cè)井技術(shù)能比較準(zhǔn)確地測(cè)試出各個(gè)油層段的水洗程度及剩余油在剖面上的分布狀況,說(shuō)明該技術(shù)在安塞油田過(guò)套管測(cè)量含油飽和度方面適應(yīng)性較好,能為老油田挖潛提供依據(jù)。
2)RMT測(cè)井技術(shù)在指導(dǎo)水驅(qū)狀況較復(fù)雜的老油田加密井射孔方面效果顯著,為加密井開發(fā)方案優(yōu)化提供了一個(gè)新思路。
3)可根據(jù)RMT測(cè)試結(jié)果來(lái)采取相應(yīng)措施,比如對(duì)油井可封堵高水洗層段、開采低水洗層段來(lái)提高油井產(chǎn)量,而對(duì)部分全井段水洗程度較高的油井(已失去開采意義)可采取關(guān)井措施。
[1]安小平,李相方,郭海敏,等 .RMT測(cè)井解釋方法及軟件開發(fā)研究 [J].石油學(xué)報(bào),2005,26(3):82-83.
[2]戴家才,郭海敏,王界益,等 .RMT測(cè)井解釋方法研究 [J].石油天然氣學(xué)報(bào)(江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),2007,29(2):66-67.