李瑞娟,陸云龍,李興麗,汪瑞宏,李志愿,鄭 煬
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津 300452)
測壓資料在渤海油田開發(fā)中的新應(yīng)用
李瑞娟,陸云龍,李興麗,汪瑞宏,李志愿,鄭 煬
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津 300452)
根據(jù)渤海油田電纜地層測試器與隨鉆測壓儀提供的動態(tài)壓力、溫度等信息,介紹了地層測試數(shù)據(jù)資料在儲層物性下限值研究、砂體連通性判別、儲量單元劃分、鉆井泥漿密度調(diào)整、分層配注、隨鉆滲透率計算等方面的綜合應(yīng)用,有助于認(rèn)識油藏的變化規(guī)律。地層測試器能夠提供地層壓力、溫度、流體性質(zhì)等地質(zhì)信息,對渤海油田開發(fā)具有一定的指導(dǎo)作用。
渤海油田;電纜地層測試器;地層壓力;物性下限;砂體連通性
電纜地層測試[1]技術(shù)起源于上世紀(jì)50年代,是石油勘探開發(fā)中地質(zhì)工程師常用的一項測井技術(shù)。傳統(tǒng)的電纜地層測試器包括組件式地層動態(tài)測試器(MDT)[2]、多次地層測式器(FMT)、泵抽式地層測試器(RDT)等,可以進(jìn)行連續(xù)測壓、取樣及流體性質(zhì)分析等作業(yè),能夠直接、快速地提供儲層流體密度,確定油水界面[3],估算地層滲透率[4],為油藏評價提供可靠的地質(zhì)信息。目前的隨鉆地層測試技術(shù)可以實時分析地質(zhì)動態(tài)信息,應(yīng)用效果較為理想,已經(jīng)成為一項常規(guī)應(yīng)用技術(shù)。
油田投入開發(fā)以后,隨著油藏發(fā)生動態(tài)變化,儲層壓力、滲透性等參數(shù)也發(fā)生改變[5],測壓資料能夠很好記錄這些重要的信息,因此,只有對測壓資料進(jìn)行深入分析,才能擴(kuò)大測壓資料的應(yīng)用范圍。
在油田開發(fā)過程中,為了充分?jǐn)U大測壓資料的應(yīng)用范圍,本文根據(jù)電纜、隨鉆測壓[6]資料,從儲層物性下限、砂體連通性、儲量單元劃分、泥漿密度調(diào)整、分層配注、隨鉆滲透率解釋等方面開展了應(yīng)用研究。
現(xiàn)場測壓數(shù)據(jù)質(zhì)量與地層物性有關(guān),當(dāng)儲層物性、滲透性較好時,井壁形成一層薄薄的泥餅,此時儀器形成坐封,完成地層壓力測試;當(dāng)儲層物性、滲透性較差時,井壁不易形成泥餅,儀器難以坐封,造成測壓失敗,顯示為致密層[7]。因此,測壓滲透點與致密點能夠合理地反映儲層物性的好壞。
從圖1可看出,測壓滲透點所對應(yīng)的最小孔隙度為5%,從而確定該孔隙度下限為5%。該氣田為砂礫巖儲層,測試計算發(fā)現(xiàn)儲層最小滲透率為0.01×10-3μm2。根據(jù)該氣田覆壓巖心分析資料確定的孔滲關(guān)系,當(dāng)滲透率為0.01×10-3μm2時,對應(yīng)的孔隙度為5%,與測壓滲透點確定的物性下限值完全一致,從而證實了用測壓資料確定儲層孔隙度下限值的合理性。
圖1 測壓滲透點與致密點確定儲層物性下限值交會圖
隨鉆測壓能夠?qū)崟r記錄地層壓力動態(tài)信息,對于確定地層壓力具有較好的應(yīng)用潛力。圖2為某油田1404砂體井點位置構(gòu)造圖,該砂體A17井北部存在一斷層,斷層北側(cè)儲量已探明,三口開發(fā)井A14、A15、A16井投入生產(chǎn),面臨注水補充能量問題。斷層南側(cè)為控制儲量,根據(jù)開發(fā)方案部署一口注水井A17井,因此分析該斷層兩側(cè)砂體的連通性成為A17井鉆探成功與否的關(guān)鍵。
圖2 某油田1404砂體平面井點位置構(gòu)造圖
為了分析斷層兩側(cè)砂體的連通性,對A17井進(jìn)行了隨鉆測壓,由圖3可以看出,該井1404砂體較原始地層壓力降低1 MPa,明顯偏離上、下砂體地層壓力趨勢,證實該砂體地層壓力降低,從而證實1404砂體斷層兩側(cè)是連通的。
圖3 A17井隨鉆測壓地層壓力變化結(jié)果
電纜地層測試除了能夠確定儲層單砂體流體界面之外,還可以用于儲量單元劃分研究。圖4為某油田儲量單元劃分剖面圖。該油田探井5井頂部鉆遇7個砂體,在儲量評價階段,將7個砂體統(tǒng)一劃為1407砂體。油田投入開發(fā)階段,A1、A2、A3井分別鉆遇了不同的油底與油水界面,與儲量評價階段相矛盾,需重新對儲量單元進(jìn)行劃分。
通過5井測壓資料可以看出(圖5),該井不同砂體測壓資料回歸斜率差異較大,對所有砂體進(jìn)行統(tǒng)一回歸存在一定問題,因此對5井測壓資料中每一個砂體單獨進(jìn)行回歸。由回歸結(jié)果發(fā)現(xiàn),上部三個砂體回歸油水界面在1 430.0 m附近,屬于同一砂體,因此將上部三個砂體劃分為1407砂體;第四個砂體回歸流體密度明顯小于上部砂體,且回歸油水界面為1 420.0 m,因此將該砂體劃分為1432砂體;第五個砂體回歸流體密度為0.7 g/cm3,明顯低于上部砂體,因此將該砂體劃分為1450砂體。通過測壓資料評價將1407砂體重新劃分為三個砂體,新劃分的三個砂體與三口開發(fā)井鉆遇的油底、油水界面十分吻合,證實儲量單元劃分的合理性。
圖4 某油田儲量單元劃分連井剖面
圖5 測壓資料確定流體界面劃分儲量單元效果
利用隨鉆測壓資料可以直觀分析一口井各小層能量衰竭情況,為鉆井泥漿密度調(diào)整、分層配注提供依據(jù)。某油田投產(chǎn)三年后,對P1、P5井所有層系進(jìn)行注水。由圖6可以看出,P5井Es21層系吸水明顯高于其他層系,滲透率值總體較高,產(chǎn)出量明顯高于其他層系,因此認(rèn)為該油田不同層系地層壓力變化不大。
圖6 某油田沙二段I油組井位構(gòu)造與P5井吸水剖面
為了分析各層系地層能量變化情況,在鉆井過程中對P10井進(jìn)行了隨鉆測壓。通過隨鉆測壓與原始地層壓力對比發(fā)現(xiàn),Es21、Es22層系地層壓力高于原始地層壓力2~3 MPa,而Es23、Es24、Es25層系地層壓力明顯低于原始地層壓力,最高達(dá)9 MPa,各層系能量明顯發(fā)生變化。通過測壓分析認(rèn)為,后續(xù)鉆井中,對于第一套層系應(yīng)加大泥漿密度,對于下部層系應(yīng)減小泥漿密度,防止泥漿對儲層的污染,同時停止對第一套層系注水,及時投產(chǎn)該層系生產(chǎn)井,加強(qiáng)下部層系注水,保證地層能量充足。
在隨鉆測壓過程中,通過抽取地層流體測量流量與壓力降,根據(jù)達(dá)西定量,當(dāng)?shù)貙恿黧w黏度已知時,即可得到對應(yīng)的滲透率[8],如式(1)所示:
Q=C×K×ΔP/μ
式中,Q為抽取的流量,m3/s;C為與地層、儀器有關(guān)的系數(shù),無量綱;K為滲透率,μm2;ΔP為流動壓差,MPa;μ為流體黏度,mPa·s。
根據(jù)式(1)對某油田P10井隨鉆測壓資料進(jìn)行滲透率計算,計算結(jié)果與測得的數(shù)據(jù)基本一致。對于部分低滲儲層,兩者解釋符合程度仍然較高,因此,隨鉆測壓為儲層滲透率評價提供一種方法,可應(yīng)用于低孔滲儲層滲透率解釋。
針對油田開發(fā)階段測壓資料的應(yīng)用做了深入分析,將測壓資料應(yīng)用于儲層物性下限值研究、砂體連通性判別、儲量單元劃分、鉆井泥漿密度調(diào)整、分層配注、滲透率計算等方面,取得較好效果,擴(kuò)大了測壓資料的應(yīng)用范圍,發(fā)揮了測壓資料在油田開發(fā)階段的重要作用。
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編輯:王金旗
1673-8217(2017)01-0107-04
2016-05-26
李瑞娟,工程師,碩士,1980年生,2005年畢業(yè)于長江大學(xué)地球探測與信息技術(shù)專業(yè),現(xiàn)從事測井資料處理與解釋、儲量評價等工作。
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