蘇啟超等
摘 要: 注水開發(fā)是在利用天然能量第一次采油后運(yùn)用最多的一項(xiàng)提高采收率的方法,提高油田效益。在注水開發(fā)過(guò)程中,需要對(duì)油田注水前后儲(chǔ)層的變化情況、注水效果、注入方向等進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析,運(yùn)用分層動(dòng)態(tài)分析技術(shù)、不穗定注水技術(shù)等調(diào)整開發(fā)方案,以達(dá)到更好的開發(fā)效果,提高經(jīng)濟(jì)效益。
關(guān)鍵詞:注水;開發(fā);動(dòng)態(tài)分析;評(píng)價(jià)
注水開發(fā)是油田二次開發(fā)的主要增產(chǎn)措施,但由于儲(chǔ)層的非均質(zhì)性,導(dǎo)致注水開發(fā)效果不理想,對(duì)油田注水開發(fā)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),可進(jìn)一步認(rèn)識(shí)油藏的非均質(zhì)性,及時(shí)調(diào)整注采方案,提高油田采收率,提高經(jīng)濟(jì)效益。
1注水前后儲(chǔ)層參數(shù)解釋模型的建立
1.1 儲(chǔ)層特征。儲(chǔ)層的非均質(zhì)性以及注水后容易變化的特點(diǎn),導(dǎo)致油田注水開發(fā)效果差,注水利用率低、水驅(qū)波及體積小、油田標(biāo)定的最終采收率低。因此建立注水前后儲(chǔ)層參數(shù)解釋模型,研究注水后儲(chǔ)層物性變化規(guī)律,可以認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的空間分布和變化規(guī)律,從而可以認(rèn)清剩余油分布規(guī)律,為制定適合油藏特點(diǎn)的挖潛措施提供依據(jù),對(duì)于擴(kuò)大油田的水驅(qū)波及體積,提高油田的最終采收率具有重要意義。
1. 2 注水后儲(chǔ)層物性變化規(guī)律。注水前后,除滲透率發(fā)生了較大變化外,孔隙度和巖石密度一般不會(huì)發(fā)生顯著變化。滲透率平均值注水前后變化明顯,一般呈增大趨勢(shì),因而注水開發(fā)造成的物性變化主要體現(xiàn)在滲透率上。儲(chǔ)層容易變化的客觀因素是儲(chǔ)層的成份成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度低,注水后造成不穩(wěn)定礦物溶解,微細(xì)顆粒遷移;儲(chǔ)層容易變化的主觀因素是在油田開發(fā)早期,對(duì)油藏認(rèn)識(shí)不清,若強(qiáng)注強(qiáng)采的開發(fā)政策,會(huì)加速微細(xì)穎粒的遷移過(guò)程。
1. 3注水前后儲(chǔ)層物性解釋模型建立
1.3.1關(guān)鍵井選擇。儲(chǔ)層物性參數(shù)研究大多從關(guān)鍵井分析入手,關(guān)鍵井研究的主要目的是進(jìn)行四性關(guān)系研究和選擇解釋模型。選擇系統(tǒng)取心井。且?guī)r心收獲率高的井作為關(guān)鍵井.關(guān)鍵井研究可以確定井剖面的礦物成分和巖相,確定適合于全油田的測(cè)井解釋模型、解釋方法與解釋參數(shù),建立全油田統(tǒng)一的刻度標(biāo)準(zhǔn)和油田轉(zhuǎn)換關(guān)系等,這是多井解釋的關(guān)鍵。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)取心井的巖性、物性和粒度分析資料進(jìn)行整理與分析,做出巖心分析圖,以便和測(cè)井資料進(jìn)行巖心歸位和分析對(duì)比。再將注水開發(fā)后的檢查井作為關(guān)鍵井,建立注水開發(fā)后儲(chǔ)層參數(shù)測(cè)井解釋模型。
1.3.2測(cè)井資料標(biāo)準(zhǔn)化。測(cè)井資料由于受測(cè)井系列、儀器刻度、測(cè)井操作和測(cè)井方法等多種因素的影響,使得測(cè)井資料存在一定誤差,為了更好地利用測(cè)井資料量化地質(zhì)參數(shù),需對(duì)測(cè)井資料進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,標(biāo)準(zhǔn)化方法包括級(jí)差正規(guī)化和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。極差正規(guī)化處理是利用分子分母的比值關(guān)系,來(lái)消除環(huán)境的影響,從而達(dá)到校正的目的,使用該方法校正的測(cè)井曲線主要是自然電位和自然伽馬曲線.測(cè)井資料數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化的目的是克服和消除不同時(shí)期測(cè)井儀器所形成的刻度差異,以及由此所形成的誤差,數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化方法有直方圖平移法、均值校正法、趨勢(shì)面分析法、變異函數(shù)分析法等。
1.3.3模型的建立。儲(chǔ)層的非均質(zhì)性若表現(xiàn)在巖性的多樣性時(shí),應(yīng)分巖性進(jìn)行建立孔滲模型.另外,雖然注水開發(fā)后儲(chǔ)層的孔隙度沒(méi)有發(fā)生明顯的變化,但滲透率卻發(fā)生了較顯著的變化,如果應(yīng)用原始狀態(tài)下的儲(chǔ)層參數(shù)模型來(lái)計(jì)算目前儲(chǔ)層滲透率,勢(shì)必帶來(lái)不容忽視的誤差。為了準(zhǔn)確解釋水淹前后儲(chǔ)層參數(shù),除了按照巖性分類建立孔滲模型外,還要按照水淹前后建立滲透率模型,計(jì)算參數(shù)誤差才會(huì)降到最低。
2注水開發(fā)動(dòng)態(tài)分析技術(shù)
2. 1應(yīng)用示蹤荊監(jiān)瀏技術(shù)
示蹤劑是指易溶、在極低濃度下仍可檢出、能指示溶解它的液體在多孔介質(zhì)中的存在、流動(dòng)方向和滲透速度的物質(zhì)。示蹤劑監(jiān)測(cè)指加入與被示蹤流體性態(tài)同步的物質(zhì),通過(guò)見劑時(shí)間、見劑量、水驅(qū)速度等情況分析,監(jiān)測(cè)被示蹤流體的運(yùn)動(dòng)狀況,從而完成井間參數(shù)分析與解釋。應(yīng)用示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)可評(píng)價(jià)注水開發(fā)油藏井間動(dòng)態(tài)連通性、注入水流動(dòng)方向,以及油藏剩余油分布規(guī)律,評(píng)價(jià)油田注水開發(fā)效果,同時(shí)對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果應(yīng)用綜合解釋技術(shù)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,得出儲(chǔ)層井間連通狀況,物性分布特征等參數(shù),為油藏的注采調(diào)整提供重要的依據(jù)。
2. 2注水井分層動(dòng)態(tài)分析
分層注水是二次采油的普遍措施。注水井問(wèn)題已經(jīng)成為各個(gè)油田關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)注水井分層動(dòng)態(tài)的分析,可以得到分層注水指示曲線,這不但克服了多層合采時(shí)指示曲線斜率為負(fù)的不足,且還能根據(jù)分層指示曲線反演地層動(dòng)態(tài)參數(shù),利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)作出不同時(shí)期不同層位的吸水剖面圖。注水井的分層動(dòng)態(tài)分析結(jié)果有助于采油工程師采取及時(shí)準(zhǔn)確的措施,控制高滲透層的注水量,增加中、低滲透層的注水量,進(jìn)行注水量分配調(diào)整。
2. 3注水剖面測(cè)試
生產(chǎn)測(cè)井中可用于水井注水剖面測(cè)定的方法有同位素示蹤劑測(cè)井、氧活化測(cè)井、直讀電磁流量測(cè)試等方法。1)同位素示蹤劑測(cè)井是一種最常用的方法,利用放射性元素衰變時(shí)的特性,在注入井中注入某種放射性同位素示蹤劑,通過(guò)監(jiān)測(cè)儀記錄放射性同位素在不同注水層段的注入量,并計(jì)算其吸水強(qiáng)度,以分辨地層吸水能力,為分析油層縱向上水驅(qū)動(dòng)用程
度提供依據(jù)。2)脈沖中子氧活化測(cè)井是一種新的測(cè)量水流速度的測(cè)井方法。中子發(fā)生器發(fā)射的快中子可以和地層中(主要是水)的氧核發(fā)生反應(yīng),不同吸水能力的層段其反應(yīng)不同,由此計(jì)算各層段的吸水量。該方
法測(cè)井結(jié)果不受巖性和孔滲參數(shù)以及射孔孔道大小的影響;測(cè)井結(jié)果只與套管和油管中流體的流速有關(guān),與地層的其它參數(shù)無(wú)關(guān)。
2. 4弱水淹厚度法
應(yīng)用新鉆井資料雙感應(yīng)一八側(cè)向曲線,同時(shí)參考自然電位、感應(yīng)電導(dǎo)率曲線劃分出各小層的弱水淹厚度,進(jìn)而計(jì)算出各小層的弱水淹厚度系數(shù)。一般來(lái)說(shuō),典型的弱水淹層的電阻增大系數(shù)(Rt/Ro)大于5,電阻率組合表現(xiàn)為隨深度增加電阻率增大,三電阻率幅度差愈大,說(shuō)明儲(chǔ)層含油飽和度高,水淹程度小,一般以感應(yīng)電阻曲線開始下滑變形處作為分界線,其上為弱水淹層段,其下為中水淹或強(qiáng)水淹層段。
2. 5水淹圖輔助分析法
根據(jù)單元目前油井含水率,做出各小層水淹狀況圖,直觀反映油層平面上各部位含水率的高低.由于大多數(shù)生產(chǎn)井是多層合采,其含水率反映的是主要出力層的含水,因此在做各小層的水淹圖時(shí),首先需要判斷各小層的含水狀況。一是通過(guò)附近單采井的資料,二是通過(guò)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料,如對(duì)應(yīng)水井的吸水剖面資料、飽和度測(cè)井資料、RFT測(cè)壓資料等綜合判斷。
2. 6注水主流線分析法
根據(jù)歷史注采井網(wǎng),結(jié)合地質(zhì)特征、累計(jì)注采童及其他動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料(示蹤劑、吸水剖面等),通過(guò)見劑時(shí)間、見劑量、水驅(qū)速度等情況分析,可以認(rèn)識(shí)井組注采對(duì)應(yīng)狀況,分析水竄方向及水竄層,作出各小層的注水主流線圖,可以直觀判斷注入水的主要流向及平面水淹狀況,指導(dǎo)井區(qū)的注采調(diào)整。
2. 8不穩(wěn)定注水技術(shù)
不穩(wěn)定注水技術(shù)主要指改變注水方式、注水周期以及注水量波動(dòng)幅度的注水開發(fā)技術(shù)。不穩(wěn)定注水技術(shù)可以改善非均質(zhì)油藏儲(chǔ)量動(dòng)用狀況,提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度,改善油藏水驅(qū)效果,提高油藏采收率;利用開發(fā)側(cè)井、生產(chǎn)測(cè)井、試井分析、檢查井取心資料分析等方法,可以半定量、定量描述油藏水驅(qū)動(dòng)用狀況及剩余汕分布的階段動(dòng)態(tài)變化,為不穩(wěn)定注水工程參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化提供依據(jù)。
3結(jié) 論
通過(guò)建立注水前后儲(chǔ)層參數(shù)解釋模型,運(yùn)用示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)、注水井分層動(dòng)態(tài)分析、注水剖面測(cè)試技術(shù)、檢查井取心資料分析、弱水淹厚度法、水淹圖輔助分析法、注水主流線分析法、不穩(wěn)定注水技術(shù)等對(duì)注水效果進(jìn)行監(jiān)側(cè)和檢測(cè),進(jìn)一步認(rèn)識(shí)儲(chǔ)層非均質(zhì)性的空間分布和變化規(guī)律,認(rèn)清剩余油分布規(guī)律,及時(shí)調(diào)整方案,制定適合油藏特點(diǎn)的開發(fā)措施,提高
水驅(qū)波及系數(shù),提高油藏采收率。
參考文獻(xiàn)
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