趙國(guó)瑞，侯翠芬 ，劉 萍 ，于沛州 ，高 麗

1.華北油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河北任丘 062552

2.華北油田公司第四采油廠，河北廊坊 065000

京11斷塊剩余油監(jiān)測(cè)方法分析和應(yīng)用

趙國(guó)瑞1，侯翠芬1，劉 萍1，于沛州1，高 麗2

1.華北油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院，河北任丘 062552

2.華北油田公司第四采油廠，河北廊坊 065000

進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期的京11斷塊累計(jì)使用了8種剩余油監(jiān)測(cè)方法，各種方法原理不同、使用規(guī)模不同、測(cè)后實(shí)施效果不同。近些年剩余油的研究重點(diǎn)在于對(duì)其中幾種工作量較大的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析、解釋方法分析，并利用解釋結(jié)果對(duì)剩余油分布特點(diǎn)進(jìn)行描述，提出今后的挖潛目標(biāo)。

剩余油監(jiān)測(cè)；室內(nèi)實(shí)驗(yàn)；方法研究；剩余油描述

1 剩余油監(jiān)測(cè)的基本原理

華北油田京11斷塊目前使用的剩余油監(jiān)測(cè)方法有過(guò)套管電阻率、脈沖中子-中子測(cè)井、儲(chǔ)層飽和度測(cè)井、高精度碳氧比和注硼中子壽命等8種。測(cè)量方法工作量較多的有過(guò)套管電阻率、注硼中子壽命、孔隙度測(cè)井等，其它方法目前工作量少。

過(guò)套管電阻率測(cè)井方法是將目前廣泛應(yīng)用于裸眼井中的電阻率測(cè)井應(yīng)用于套管井,透過(guò)套管測(cè)量地層電阻率特性，并對(duì)套管井地層做出評(píng)價(jià)的一種生產(chǎn)測(cè)井方法。核測(cè)井方法利用脈沖中子發(fā)生器，測(cè)量中子和地層原子核發(fā)生的彈性碰撞、非彈性碰撞所產(chǎn)生的伽馬射線，得到不同能級(jí)的伽馬射線記數(shù)率和中子計(jì)數(shù)率，從而得到目的元素的含量。

2 京11斷塊儲(chǔ)層孔滲特征

2.1 巖石物性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

采用京264、271、276、344、617、715井的1803塊巖心分析數(shù)據(jù)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，孔隙度的最高頻率分布在28%～34%之間，滲透率高頻范圍分布在（37-186）×10-3μm2之間，說(shuō)明整個(gè)京11斷塊主力含油段儲(chǔ)層具有高孔中滲的特點(diǎn)。

影響孔滲的主要參數(shù)為泥質(zhì)含量和碳酸鹽含量，根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，碳酸鹽含量集中分布在3%～12%之內(nèi)，對(duì)孔隙大小有所影響、但規(guī)律性較差，對(duì)滲透率有所影響、規(guī)律性更差。泥質(zhì)含量集中分布在10%～20%之內(nèi)，對(duì)孔隙度、滲透率有所影響，但影響規(guī)律不明顯。

2.2 孔隙彎曲度分析

孔隙彎曲度直接影響原油的產(chǎn)量，它與孔隙度成正比、與滲透率成反比。當(dāng)某個(gè)地區(qū)膠結(jié)物含量穩(wěn)定在某個(gè)較小的數(shù)值范圍內(nèi)時(shí)，穩(wěn)定的膠結(jié)物含量造成的孔隙復(fù)雜程度也是穩(wěn)定的，即孔隙的彎曲度也穩(wěn)定的、集中分布在某個(gè)數(shù)值區(qū)間內(nèi)。經(jīng)計(jì)算京11斷塊孔隙彎曲度數(shù)值集中分布在2-5，平均為4.2，該數(shù)值在1124個(gè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中占了1 060個(gè)，這種孔隙彎曲度或者孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度屬于中等。

2.3 水淹對(duì)巖石物性的影響

京271井完鉆于1985年（開(kāi)發(fā)初期），京617井1994完鉆（水淹期）。兩井的分析孔隙度大部分集中于15%～33%的范圍內(nèi)；兩井的分析滲透率，京271的數(shù)據(jù)點(diǎn)相對(duì)集中，京617的較分散，有數(shù)值增大和降低兩種趨勢(shì)，說(shuō)明水淹后滲透率有所改變；兩口井的分析泥質(zhì)含量都集中分布于7%～17%的范圍內(nèi)，說(shuō)明兩井所處的沉積相帶一致，長(zhǎng)期水淹對(duì)京617井的泥質(zhì)含量改變不大。

3 剩余油監(jiān)測(cè)重點(diǎn)方法的室內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究

3.1 注硼中子壽命測(cè)井室內(nèi)實(shí)驗(yàn)

為了更好的應(yīng)用該方法，利用中子反應(yīng)堆進(jìn)行了兩次室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，以分析巖石的俘獲截面與各種因素的關(guān)系。樣品的物性分為高孔滲、中孔滲、低孔滲三類。

3.1.1 孔滲對(duì)俘獲截面測(cè)量的影響

含水飽和度基本一致時(shí)，俘獲截面在不同等待時(shí)間下隨孔隙度的增加而增加，也隨滲透率的增加而增加，但規(guī)律性較差。即孔滲對(duì)測(cè)量有一定影響，孔滲越高，影響也越大。由于所測(cè)量的地層在注硼前后孔滲條件是不變的，因此在不改變?cè)摋l件的情況下，注硼前后俘獲截面的變化僅與地層的水淹程度有關(guān)。

3.1.2 等待時(shí)間對(duì)俘獲截面測(cè)量的影響

等待時(shí)間影響到記錄結(jié)果是否能真正反映樣品或地層的俘獲能力。實(shí)驗(yàn)中回壓開(kāi)放、硼酸能夠少量流出、注硼壓力5MPa的條件下，對(duì)低孔滲樣品施加壓力注硼后，等待40min后俘獲截面就已達(dá)到最大值且數(shù)值增加不大，即在極低孔滲的地層如果沒(méi)有改造措施，注硼中子壽命測(cè)井效果較差。對(duì)于其中的中等孔滲樣品，注硼前后俘獲截面變化較大，部分樣品在較短的等待時(shí)間后趨于平衡，部分樣品的擴(kuò)散過(guò)程較長(zhǎng)，但在一定的等待時(shí)間后變化趨于平緩，說(shuō)明中等孔滲地層的等待時(shí)間應(yīng)為1小時(shí)～2小時(shí)。

3.1.3 注硼壓力對(duì)俘獲截面測(cè)量的影響

加壓8MPa～15MPa、回壓密閉條件下記錄中低孔滲樣品俘獲截面的變化過(guò)程，加壓后也幾乎看不到俘獲截面值的變化，10min時(shí)的測(cè)量值即已達(dá)到最大，加壓效果不明顯。即低孔低滲地層在加壓測(cè)量的條件下，硼酸的滲透能力是有限的。

實(shí)驗(yàn)中對(duì)中孔中滲樣品的加壓實(shí)驗(yàn)，加壓后飽和度變化很??；高孔高滲樣品加壓2MPa后可動(dòng)水飽和度由0突增到近50%，俘獲截面也突增了34c.u，說(shuō)明對(duì)于高孔滲樣品或儲(chǔ)層，加壓能夠推動(dòng)可動(dòng)油，測(cè)量得到的俘獲截面和可動(dòng)水飽和度不再反映樣品的真實(shí)情況。

3.1.4 飽和度和俘獲截面的關(guān)系

對(duì)于低孔滲樣品，在各種含水飽和度條件下俘獲截面與等待時(shí)間交會(huì)后，數(shù)據(jù)點(diǎn)基本分為兩組，高飽和度為一組、低飽和度為一組。即儲(chǔ)層為干層或油層時(shí)含水飽和度低，測(cè)量得到的俘獲截面也低；儲(chǔ)層為水層或油水同層時(shí)，含水飽和度高，測(cè)量得到的俘獲截面數(shù)值也高。兩組數(shù)據(jù)都有俘獲截面隨等待時(shí)間延長(zhǎng)而升高的特征，說(shuō)明硼酸是慢慢進(jìn)入地層或樣品的；低飽和度時(shí)俘獲截面隨時(shí)間增加不明顯，高飽和度時(shí)增加明顯，與樣品中的含水量直接相關(guān)。

3.2 過(guò)套管電阻率測(cè)井巖石物理實(shí)驗(yàn)

水淹層測(cè)井解釋基于含油地層在注入水沖刷過(guò)程中會(huì)引起一系列變化，這些變化主要是地層水礦化度和含油飽和度的變化。原始水采用了地區(qū)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)25 000mg/L，注入水礦化度采用了15 000mg/L、10 000mg/L、5 000mg/L、3 000mg/L、2 000mg/L 等 5個(gè)級(jí)別。

水驅(qū)油過(guò)程中，注入水礦化度15 000mg/L時(shí)只表現(xiàn)為電阻率降低，10 000mg/L時(shí)電阻率有所抬升，5 000mg/L時(shí)電阻率U 形基本對(duì)稱，3 000mg/L時(shí)可高于原始油層電阻率，2 000mg/L時(shí)樣品較少。不同水淹階段電阻率的變化規(guī)律不同：電阻率降低過(guò)程屬于弱水淹，電阻率達(dá)到最低值時(shí)屬于中水淹，由降低轉(zhuǎn)為升高時(shí)經(jīng)達(dá)到中水淹的頂峰，高于原始油層電阻率后都表現(xiàn)為強(qiáng)水淹。電阻率恢復(fù)到原始油層數(shù)值這個(gè)階段時(shí)，水淹強(qiáng)度的解釋難度最大，弱水淹、中水淹、和強(qiáng)水淹的情況都可能出現(xiàn)。

考察各種礦化度比值情況下總含水飽和度和電阻率變化率的關(guān)系，總含水飽和度SW總<50%的弱水淹過(guò)程中，電阻率比值隨含水飽和度升高而下降的規(guī)律基本相似，拋物線基本重疊；SW總>50%后的中強(qiáng)水淹過(guò)程中，隨含水飽和度的升高，電阻率比值從基本平坦到逐漸升高的規(guī)律不再相似，拋物線呈現(xiàn)發(fā)散狀。分析認(rèn)為電阻率先期都呈現(xiàn)下降趨勢(shì)的主要原因?yàn)榭蓜?dòng)水飽和度增加，后期抬升的主要原因?yàn)榈貙铀坏?，淡化越?yán)重抬升的幅度越大。

4 幾種剩余油監(jiān)測(cè)方式的解釋方法

4.1 注硼中子壽命測(cè)井解釋方法

根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，初步給出了華北油田施工參考經(jīng)驗(yàn)和參數(shù)數(shù)值：以中高孔滲儲(chǔ)層為主的地層，最佳等待時(shí)間在0.5小時(shí)～1小時(shí)，多級(jí)測(cè)量時(shí)間間隔在半小時(shí)以上。低滲透儲(chǔ)層為主的二連油田，第一次等待時(shí)間應(yīng)在3小時(shí)，多級(jí)測(cè)量時(shí)間隔大于1小時(shí)，并根據(jù)兩次相鄰測(cè)井曲線觀察其變化。對(duì)低滲透地層，不論是室內(nèi)實(shí)驗(yàn)還是現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明低滲透儲(chǔ)層的測(cè)量效果較差，今后在低滲透地區(qū)選擇有酸化壓裂的井測(cè)量，可以防止低滲透造成的地層不進(jìn)硼和測(cè)量效果差。

4.2 過(guò)套管電阻率解釋方法

與裸眼電阻率比較，過(guò)套管電阻率的變化趨勢(shì)可分為降低、基本不變、升高三種特征。電阻率降低對(duì)應(yīng)的均是強(qiáng)水淹層；電阻率升高對(duì)應(yīng)的有中水淹層和強(qiáng)水淹層；電阻率基本不變時(shí)，注水受效越好水淹強(qiáng)度越高。

實(shí)際測(cè)井解釋和室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的規(guī)律基本相同，都存在電阻率降低、基本不變、升高三個(gè)區(qū)域。其中最難解釋的為基本不變的區(qū)域，該區(qū)域的儲(chǔ)層必須結(jié)合本井、鄰井動(dòng)靜態(tài)資料詳細(xì)分析。強(qiáng)水淹層電阻率變化最復(fù)雜，升高現(xiàn)象說(shuō)明注入水礦化度較低或者水淹程度很高，降低現(xiàn)象說(shuō)明注入水礦化度較高或者水淹強(qiáng)度稍低。最有潛力可挖的部分為基本不變的區(qū)域，也是多解性較強(qiáng)的區(qū)域。

4.3 自然伽馬時(shí)間推移曲線分析

利用裸眼和過(guò)套管測(cè)量的不同時(shí)期的自然伽馬曲線GR進(jìn)行分析，以未射孔的水層段、厚泥巖段、厚玄武巖段為準(zhǔn)，分段重疊。理論上，一般自然伽馬升高為泥質(zhì)部分吸附的放射性元素被堆積所致，基本不變對(duì)應(yīng)放射性元素含量變化不大，降低一般為放射性元素被沖刷?？傮w上，各類時(shí)間推移測(cè)井后基本特征都不變的屬于弱水淹，只要其中一項(xiàng)發(fā)生明顯變化就可能水淹；各參數(shù)增加或降低量很大的層，中強(qiáng)水淹的把握性較強(qiáng)。

5 剩余油分布和挖潛措施

5.1 剩余油分布特點(diǎn)

近幾年來(lái)先后從地質(zhì)、測(cè)井、動(dòng)態(tài)、數(shù)模等多方面綜合分析了京11斷塊的剩余油分布規(guī)律。該斷塊剩余油分為斷層控制型、微構(gòu)造控制型、低滲油層潛力型、注采井網(wǎng)不完善型、儲(chǔ)層物性控制型五種類型。根據(jù)以上分析，剩余油分布特征有三個(gè)：一是套變?cè)斐勺⒉删W(wǎng)不完善形成的剩余油；二是受微高控制的剩余油；三是三角帶控制的剩余油。

5.2 挖潛措施

挖潛主要考慮以下幾個(gè)方面：部分井在開(kāi)發(fā)初期由于存在氣頂氣而一直未動(dòng)用，目前已經(jīng)具備了采油條件；已經(jīng)高含水的老井，各層動(dòng)用程度不一，有弱水淹和未水淹層存在的可能。

京11斷塊的挖潛為先行測(cè)量新方法，根據(jù)解釋結(jié)果確定各井具體挖潛措施。新方法測(cè)井進(jìn)行了67井次的解釋。測(cè)后采取卡水增油措施的井有31口224層，其中較易計(jì)算產(chǎn)量變化的京712、902、609、386、730等五口井已經(jīng)累計(jì)增油451t。

6 結(jié)論

剩余油監(jiān)測(cè)新方法在華北油田已經(jīng)取得了較大成功，但在應(yīng)用規(guī)模方面只有個(gè)別斷塊進(jìn)行了有目的、有計(jì)劃的整體性測(cè)量，其它方法都處于零星的、無(wú)整體目的的階段。建議選擇其它重點(diǎn)監(jiān)測(cè)方法，在有卡舊補(bǔ)新余地的斷塊進(jìn)行網(wǎng)格化批量測(cè)井，達(dá)到整體解剖剩余油的目的。

[1]李春鴻，王少鶴，等.CHFR 測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用[J].特種油氣藏，2006，13(3).

[2]林旭東，譚輝紅.過(guò)套管地層電阻率測(cè)井及其應(yīng)用[J].測(cè)井技術(shù)，2004，28(1).

[3]趙培華，等.油田開(kāi)發(fā)水淹層測(cè)井技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2003.

TE3

A

1674-6708（2012）59-0096-02

趙國(guó)瑞，高級(jí)工程師，工作單位：華北油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院油氣藏評(píng)價(jià)所地球物理室，專業(yè)：剩余油測(cè)井解釋