特高含水开发期测试技术在水驱深度调剖技术上的综合应用

2011-01-23 09:57许晓青
中国新技术新产品 2011年3期
关键词:口井高含水水驱

许晓青

(大庆油田有限责任公司第一采油厂, 黑龙江 大庆 163000)

特高含水开发期测试技术在水驱深度调剖技术上的综合应用

许晓青

(大庆油田有限责任公司第一采油厂, 黑龙江 大庆 163000)

萨中水驱已进入特高含水开发期,低效无效循环严重,剩余油分布高度分散,油水井各项措施效果变差,综合运用测试资料成功地在水驱深度调剖的实际应用中,优选出了措施、调剖井层,动态监测技术为特高含水开发期高渗透条带的识别,剩余油分布特点的掌握提供了科学依据。

测试技术 水驱深度调剖 应用

特高含水期水驱控水的对象是导致注入水低效无效循环的高渗透水淹带,因此控水必须明确低效无效循环的位置,深度调剖更要遵循这一点。对此,以研究低效无效循环的识别为突破口,开展水驱深度调剖选井选层方法的研究与应用,这是深度调剖的前提。实际操作中要应用测试资料识别高渗透条带,进行深度调剖井层的优选及效果评价。

1 应用测试技术识别低效、无效循环场,进行选井选层

1.1 开发测井资料分析法

通过对密闭取芯检查井油层水洗状况的分析,发育较好的河道砂及河道边部水洗程度高,在70%左右,河道砂中、强水洗厚度占50%以上。但高渗透厚油层的层内矛盾突出,只要河道砂属于不同沉积单元纵向叠加型,其河道砂体底部水洗严重,顶部一般水洗程度较轻,以弱水洗、未水洗为主(表1)。剩余油潜力较大,因此有必要对这类油层进行深度调剖,解决层内矛盾,挖潜有效厚度大于1.0m油层的剩余油潜力,提高可采储量。

1.2 注水井压力动态分析法

吸水指示曲线表示注水压力与注水量之间的关系(图1)。通过该曲线可以了解注水井的最低启动压力及其注水上限,启动压力越低,则说明该井注水相对越容易,注水压力余地越大,地下存在低效无效水循环通道的可能性越大。

图1 吸水指示曲线

1.3 测井资料分析法

(1)吸水剖面资料

吸水剖面上反映层间吸水不均匀,且差异大,用同位素追踪法识别低效无效所在层及部位。对于多数井,当油层存在低效无效循环大孔道时,在连续测得的吸水剖面上会出现相对吸水量变小的趋势。

例如北1-52-554井的PII3层,从2002年至2003年所测的剖面上看(图2),PII3层的相对吸水量由73.02%下降到56.08%,呈逐渐下降趋势。2004年3月采用600-900μm的大粒径同位素微球粒径进行测井,此井吸水量占全井的88.9%(图3)。这说明油层存在高渗透条带时,在连续测得的吸水剖面上会出现相对吸水量变小的趋势。

表1 密闭取芯检查井油层水洗状况

图2 北1-52-554井PII2-3吸水变化曲线

图3 北1-52-554井 吸水剖面图

(2)吸水剖面与流量计组合测井

采用同位素示踪法与流量计两种方法组合,形成一次下井的组合测井。正常情况下,流量计与同位素示踪法测量结果相一致;在有高渗透条带存在的情况下,同位素测井失真,而流量计却能够识别存在的高渗透条带,这是目前识别高渗

透条带较好的测井方法。

(3)剩余油饱和度测井资料

剩余油饱和度评价的主要方法是C/O比能谱测井、中子寿命测井等方法。应用这些资料可确定各储层剩余油饱和度,判定水淹程度。并以此为基础,分析油层的目前地下状况。

在文化保护视角下对乡村进行改造,可以加快乡村建设的步伐,缩小城乡之间的差距,有效解决我国“三农”问题,加快城乡一体化的进程,是农业、农村现代化发展的必由之路。

1.4 试井资料分析法

(1)脉冲试井资料

脉冲试井是指试井时,周期性地改变激动井(脉冲井)的生产状况(开井与关井),使其产生一系列短时压力脉冲,用高灵敏度的压力计连续记录反应井由压力脉冲引起的压力变化,依据压力变化资料,可以确定油层连通情况、油层导压系数、流动系数和储能系数的分布情况。

例如:2003年优选了注水井北1-丁5-水35和与之连通的三口高含水井北1-5丙-M135、北1-50-546、北1-50-547开展脉冲测试,结果表明:北1-5丙-M135的压力响应时滞最短1.17h,说明北1-丁5-水35井组地下流体在北1-5丙-M135方向流动能力最强;实际北1-5丙-M135只有萨Ⅱ14与北1-丁5-水35连通,因此北1-5丙-M135井的脉冲试井结果应该反映萨Ⅱ14层动用状况。

从萨Ⅱ14沉积相带图(图4)分析北1-5丙-M135井位于决口河道末端,是剩余油相对富集区,含水96.1%,为特高含水井,井组内只有北1-丁5-水35井与之连通,该井为河间薄层砂沉积,与北1-5丙-M135井三类连通。可以看出,尽管与其它两口井相比,北1-5丙-M135井距北1-丁5-水35井最远(190m),且为三类连通,但测试结果说明在这个方向上也形成了地下通道,造成北1-5丙-M135高含水开采。

图4 萨Ⅱ14沉积相带图

(2)压力恢复曲线资料

是指注水井在正常注水条件下,突然关井测井口压力随时间的变化关系。

①若指定关井时间,可由计算出该注水井的PI值进行分析,该值越小,则说明压力下降速度越快,存在低效无效水循环的可能性越大。

图5 压降曲线

1.5 示踪剂法

井间示踪技术是从注入井注入示踪剂的段塞,在周围生产井监测示踪剂的产出情况,见示踪剂的井说明注采井间存在连通通道,用示踪剂的突破时间,可确定各井注入流体的突破速度及方向、层位。

以上各种分析识别方法可综合考虑来决策最终识别结果,也可采取一种或几种识别方式组合进行识别,例如:以下是采取压力恢复曲线试井资料与吸水剖面测井资料相结合来识别低效无效循环。

例如中丁1-斜水38井,从压降曲线上看(图6),该曲线突降段陡,曲度大,停注2min压力下降5.08MPa。说明泄压快,可能存在低效无效水循环。从吸水剖面上看(图7)PⅡ3是全井吸水量最多的层,相对吸水量40.39%,绝对吸水量67m3。同时结合数值模拟技术分析,中丁1-斜水38井的PII3层位于低效无效循环区,水淹严重,是水驱深调剖的首选单元。

应用上述选井方法,选择了北一区断东中块北1-52-554井区的4口井进行水驱深度调剖试验,4口井主要调剖目的层为葡Ⅱ3单元,测试资料表明,四口井的PII3层均为高吸水层,吸水量占全井31.5-88.9%。同时结合动静态资料及数值模拟技术综合分析认为,在葡Ⅱ3单元内,调剖井区位于高渗透、高水淹带,注入水低效无效循环严重,是水驱深调剖试验研究首选的目的井层。

图6 中丁1-斜水38井压降曲线

图7 中丁1-斜水38 井吸水剖面图

2 水驱深度调剖效果

2.1 启动压力上升,视吸水指数下降

从调剖前后4口井的注水情况看(图8),调剖后目的层段启动压力上升,视吸水指数下降。其中只有一个调剖目的层的3口井启动压力平均上升1.9MPa,视吸水指数平均下降幅度为64.9%;而有两个调剖目的层的中1-更水39井调剖前后目的层段指示曲线交叉,启动压力下降0.5MPa,但总的来看吸水能力下降,视吸水指数下降幅度为33.5%。

图8 调剖井指示曲线

2.2 吸水层数增加,目的层底部吸水得到有效控制

从调剖前后4口井吸水剖面对比看,吸水状况得到有效改善,调剖后全井平均吸水层数增加6个,平均砂岩吸水厚度增加了6.2m,调剖目的层相对吸水量下降了24.2个百分点,调剖层段内其他层相对吸水量增加了14.1个百分点(表2)。其中只有一个调剖目的层的3口井调剖目的层吸水量得到较好地控制,低渗透层的吸水能力有较大幅度提高;有两个调剖目的层的中1-更水39井PII2-3层得到有效控制,相对吸水量由70.42%下降到26.59%,SIII5+62调剖后吸水量增多,相对吸水量由17.98%增至26.59%,尽管如此,该井吸水剖面也得到了较好的改善。四口井剖面的另一显著变化是调剖目的层层内吸水结构改变,调剖后底部强吸水得到有效控制,顶部吸水增加,层内矛盾得到有效缓解。

2.3 压降曲线陡降段消失,PI值升高

调剖前后4口井压降曲线反映(图9),调剖后曲线陡降段消失,PI值升高。其中只有一个调剖目的层的3口井PI(90)值平均上升1.7MPa;而有两个调剖目的层的中1-更水39井PI(90)值只上升0.3MPa(图9),曲线陡降段消失,但调剖前后压降曲线交叉,这些曲线特征也说明调剖后只调堵住葡Ⅱ3层,而SIII5+62层未调住。

图9 调剖井压降曲线

2.4 调剖后各项试井参数分析

流动系数、渗透率是评价调剖效果较重要的两项参数,在以往聚驱深度调剖中这两项参数表现为大幅度下降,因为聚驱射开油层较少,主要目的是对高渗透层的控制,但从水驱深度调剖看参数变化略有不同,水驱油层射开厚度较大,油层较多,对水驱高渗透层控制的同时能有效缓解层间矛盾,增强中、低渗透层的吸水能力。从只有一个调剖层的3口井调剖前后(除中1-更水39井)反映看(表3),只有北1-52-554井两项参数下降,而中丁1-斜水38、北1-5-新水38两口井两项参却出现上升趋势,由吸水剖面可看出,高渗透层得到有效调堵的同时,两口井吸水层数增加1倍以上,反映参数的变化是流动系数、渗透率没有因调堵住高渗透层下降反而上升,这是水驱更为理想的一种见效特征,从剖面、压降曲线及各项参数变化情况综合分析,高渗透层得到有效控制,低渗透层开始吸水,说明低渗透层得到有效动用。

表2 调剖前后吸水剖面对比表

表3 调剖前后各项参数变化统计表

中1-更水39井调剖前后压降曲线交叉,流动系数上升由0.3066μm2.m/mPa.s上升到0.4797μm2.m/mPa.s,渗透率上升由0.0156μm2上升到0.2024μm2,PI值调剖前后稳定,这些曲线特征及参数变化特点,说明调剖效果不好。但曲线上的陡降段消失,调剖见效的主要特征存在。说明中1-更水39井的两个调剖目的层,只调堵住一个渗透性较好的层。

2.5 连通油井产液量下降,含水下降,中心采油井见效明显。通过对底部高渗透、高水淹条带的调堵,缓解了层内矛盾,目的层连通油井产液量下降,含水下降4口调剖井PII3层一类连通的5口正常未措施采油井在调剖结束后两个半月左右产量开始逐渐恢复,3-4个月日产油恢复到调剖前水平。调剖前后对比,日产液下降107t,日产油稳定回升2t,综合含水下降了1.3个百分点。其中,中心油井北1-7-丙39葡Ⅱ3层同时受三口井调剖效果,该层不受其它注水井影响,因此见效快、效果明显,调剖后1个月开始逐渐见效,调剖前后对比,日产液下降13t,日产油上升3t,综合含水下降了4.5个百分点。

试验结果证明,动态监测技术结合动静态资料能有效识别高渗透、高水淹条带,为水驱深度调剖的选井、选层工作提供科学依据,也是评价试验效果的有效方法之一。

结论

加强有针对性的测试资料的录取,进行不同粒径同位素的测试,进行同位素示踪法与流量计组合测井,进行脉冲试井、井间试井资料测试,利用典型井进行分析,综合运用各种测试资料能有效进行高水淹强水洗层段的识别。动态监测资料为分析试验效果提供了详实的数据依据,是评价试验效果的一种有效手段。

[1]曾忠杰.重复压裂候选井多级模糊决策方法[J].大庆石油地质与开发,2006,25(3).

[2]阚春玲.萨中地区复合离子调剖剂深度调剖效果[J].大庆石油地质与开发,2001,20(2).

[3]樊文杰.注聚前深度调剖井堵剂用量确定方法[J].大庆石油地质与开发,2002,21(2).

TU74

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