杜四輩 馬國梁 雒文杰 劉強灸
摘 要:隨著科學技術(shù)的快速發(fā)展,我國油田開發(fā)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了較為長足的進步,本文就水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀展開分析,并分別論述了新型水驅(qū)前緣解析、水力壓裂微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用實例,希望由此能夠為相關(guān)業(yè)內(nèi)人士帶來一定啟發(fā)。
關(guān)鍵詞:水驅(qū)前緣;裂縫監(jiān)測;水力壓裂
中圖分類號:TE357.6 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)22-0181-02
在未來很長一段時間內(nèi)注水開發(fā)都將是油田的主要開發(fā)方式,而這就使得水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)在注水油田開發(fā)中將長期扮演重要角色,而為了保證兩種技術(shù)更好滿足油田開發(fā)需要,正是本文就水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)的研究與現(xiàn)場應(yīng)用展開具體研究的原因所在。
1 水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
1.1 水驅(qū)前緣技術(shù)研究現(xiàn)狀
在應(yīng)用時間較久的經(jīng)典水驅(qū)油理論中,萊文萊特函數(shù)式在其中負責含水率的確定,不過在近年來學界的研究中發(fā)現(xiàn),雖然萊文萊特函數(shù)能夠較好充當各類水驅(qū)計算方法的理論基礎(chǔ),但高含水時期該函數(shù)的適用性將大大降低,這就為新型水驅(qū)前緣解析技術(shù)的出現(xiàn)提供了契機。
結(jié)合Welge方程以及圖1所示的含水率與含水飽和度關(guān)系,即可得出注入孔隙體積倍數(shù),這里的A、、L、Wi、、分別指巖石滲流橫截面積、孔隙度、注采井距、累計注水量、含水率、出口端含水飽和度。
結(jié)合經(jīng)典水驅(qū)油理論,同時參考文獻[1]所進行的油、水相對滲透率模型直接相比研究,本文得出了新型油水相滲比關(guān)系式,其簡化式為,其中,這其中的a、b、c、m、n指的是待定常數(shù),而Sor、Swi、Kor、Krw分別是指殘余油飽和度、束縛水飽和度、油相相對滲透率、水相相對滲透率,繼續(xù)展開計算則可得出驅(qū)油效率解析式:
1.2 裂縫監(jiān)測技術(shù)研究現(xiàn)狀
裂縫監(jiān)測技術(shù)是一種在油田開發(fā)中應(yīng)用較廣的技術(shù)形式,該技術(shù)在裂縫生成監(jiān)測、壓裂效果評價、裂縫生長過程描述、保證壓裂施工按設(shè)計順利進行等方面都有著較為出彩的應(yīng)用,而本文研究的水力壓裂微地震裂縫監(jiān)測則屬于該技術(shù)的重要應(yīng)用方向[2]。
2 水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)現(xiàn)場應(yīng)用實例
2.1 新型水驅(qū)前緣解析技術(shù)應(yīng)用實例
在某丘陵油田中,該油田的原油黏度、地層水粘度分別為0.2636mPa·s、0.3678mPa·s,而結(jié)合表1所示的該油田Ⅱ類儲層標準油水相對滲透率數(shù)據(jù),并將油水相滲比關(guān)系式帶入分流量方程,筆者發(fā)現(xiàn)多種算法計算的前緣含水飽和度數(shù)值均分布在0.6500左右,而圖解法求得的結(jié)果則為0.6282,由此可見新型水驅(qū)前緣解析技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)人為因素影響的減少。
圖2為油田的Ⅱ類儲層水驅(qū)油效率曲線,結(jié)合該圖即可得出最終驅(qū)油效率、最大有效注入孔隙體積倍數(shù)分別為0.5556與0.7496,而水驅(qū)油實驗得到的最終驅(qū)油效率則為0.5600,由此可見新型水驅(qū)前緣解析技術(shù)的實用性??偟膩碚f,新型水驅(qū)前緣解析技術(shù)實現(xiàn)了傳統(tǒng)水驅(qū)油理論中隱函數(shù)式向等效的含水飽和度解析式轉(zhuǎn)化,這對于各類經(jīng)典圖像繪制與相關(guān)計算的進行都將提供較大便利。
2.2 水力壓裂微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用實例
選擇某油田作為研究對象,結(jié)合該油田水力壓裂微地震資料進行分析,井下儀器錄制參數(shù)分別為:射孔段3個,分為深層、中層以及淺層,分別為2185~2187m、2176~2179m、2167~2170m;時間采樣間隔0.5ms,記錄長度為5s;壓裂井和監(jiān)測井水平間距219m。
2.2.1 射孔資料處理
在射孔資料處理中,可以通過分析各級檢波器水平偏轉(zhuǎn)角及旋轉(zhuǎn)定位后的角度,完成各級檢波器相關(guān)信息的分析與處理,而結(jié)合各級檢波器的水平X分量與Y分量,即可通過縱橫波分離、縱波投影為實際壓裂采集記錄三分量旋轉(zhuǎn)提供參數(shù)。
2.2.2 壓裂監(jiān)測資料處理
結(jié)合水力壓裂微地震裂縫監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用流程,即可開展壓裂監(jiān)測資料處理,具體內(nèi)容為:(1)微地震事件識別。結(jié)合波形振幅明顯增大、相鄰道相位與波形相近即可判斷微地震是否發(fā)生,而判斷地震同相軸時差范圍,即可分辨正常和異常微地震事件,前者的頻帶范圍處于50~160Hz、后者則為10~60Hz,由此可以確定本文研究中監(jiān)測到的微地震事件為異常微地震事件。(2)波至時間拾取??梢圆扇∽詣踊蚴謩臃椒?,結(jié)合剛剛得出了的異常微地震事件結(jié)論,即可判斷檢波器上方震源是引發(fā)波型縱波、橫波同時存在的原因。(3)震源位置定位。應(yīng)用反演的方法進行地震震源位置和微地震發(fā)震時間。(4)監(jiān)測資料解釋。結(jié)合3個射孔段反演結(jié)果與3個射孔段俯視,求得了3個射孔段微地震震源分布,其中2187~2191水力壓裂射孔段的裂縫發(fā)育方位為北偏西32°,裂縫延伸長度、寬度、厚度的平均值分別為175m、150m、20m。
3 結(jié)語
綜上所述,水驅(qū)前緣和裂縫監(jiān)測技術(shù)能夠較好服務(wù)于我國油田開采。而在此基礎(chǔ)上,本文結(jié)合油田實例展開的研究,則較為直觀證明了研究的實踐價值,射孔資料處理、壓裂監(jiān)測資料處理相關(guān)內(nèi)容的論述則為這一實踐價值提供了依據(jù)。因此,在相關(guān)理論研究與實踐探索中,本文研究內(nèi)容便可以作為重要參考。
參考文獻
[1]高文君,姚江榮,公學成.水驅(qū)油田油水相對滲透率曲線研究[J].新疆石油地質(zhì),2014,(6):629-631.
[2]趙芳,沈瑞,李兆國.非均質(zhì)油藏水驅(qū)前緣理論計算方法研究[J].特種油氣藏,2014,(6):101-104+146.