井間示蹤技術(shù)在齊家北地區(qū)的應(yīng)用

孫大龍

(大慶油田有限責(zé)任公司采油一廠工程技術(shù)大隊(duì) 黑龍江大慶)

井間示蹤技術(shù)在齊家北地區(qū)的應(yīng)用

孫大龍

(大慶油田有限責(zé)任公司采油一廠工程技術(shù)大隊(duì) 黑龍江大慶)

文章針對(duì)齊家北古36-60和古708井組的注入推進(jìn)方向和推進(jìn)速度這個(gè)問(wèn)題,在這兩個(gè)井組進(jìn)行了放射性井間示蹤監(jiān)測(cè),根據(jù)監(jiān)測(cè)井的示蹤劑產(chǎn)出濃度,給出了計(jì)算沿不同方向的水驅(qū)速度,并利用數(shù)值模擬的方法計(jì)算出高滲層的非均質(zhì)參數(shù)、注入水的波及體積。根據(jù)分析測(cè)試結(jié)果提出了關(guān)停井、注水井調(diào)剖等措施。綜合調(diào)整后的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)表明,示蹤劑測(cè)試結(jié)果和調(diào)整井測(cè)井結(jié)果及動(dòng)態(tài)特征吻合,各項(xiàng)措施均取得明顯效果。

示蹤劑;井間監(jiān)測(cè);高滲層參數(shù);波及體積

0 引 言

井間示蹤技術(shù)在油田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用已有多年的歷史,其最初僅被用來(lái)定性地了解地下流體的運(yùn)動(dòng)狀況。20世紀(jì)70年代末,美國(guó)W.E.賓哈姆和M.阿捭扎德先后在賓哈姆和史密斯提出的五點(diǎn)井網(wǎng)中示蹤劑流動(dòng)特性預(yù)測(cè)方法基礎(chǔ)上,提出了用井間示蹤資料解釋油藏非均質(zhì)性,使井間示蹤資料的解釋向定量化發(fā)展。20世紀(jì)80年代末,加拿大埃索公司的K.N.伍德和J. S.唐等人,在庫(kù)克專利德基礎(chǔ)上,提出了運(yùn)用井間示蹤技術(shù)確定水淹層剩余油飽和度德理論和方法,并在礦場(chǎng)實(shí)踐中得到驗(yàn)證。這些最新研究成果,把井間示蹤技術(shù)推向更加實(shí)用和指導(dǎo)油田開(kāi)發(fā)的新階段。

本文針對(duì)齊家北古36-60和古708井組的注入推進(jìn)方向和推進(jìn)速度這個(gè)問(wèn)題,通過(guò)應(yīng)用示蹤技術(shù),為注水政策的制定和調(diào)整以及調(diào)剖設(shè)計(jì)提供參考的依據(jù)[1～2]。

1 井間示蹤技術(shù)的方法原理及示蹤劑選擇

1.1 方法原理

井間示蹤測(cè)試是從注水井中注入示蹤劑段塞,然后在相應(yīng)的采油井中取樣,經(jīng)分析化驗(yàn)繪制出示蹤劑的產(chǎn)出曲線,不同的地層參數(shù)和不同的工作制度導(dǎo)致示蹤劑的曲線的形狀、濃度的高低、到達(dá)時(shí)間等都不一樣,示蹤劑的產(chǎn)出曲線里包含了油藏和油井的信息,通過(guò)對(duì)示蹤劑的產(chǎn)出曲線的分析來(lái)分析和判斷地層參數(shù)和分布數(shù)值的大小。數(shù)模-示蹤方法是在井間示蹤測(cè)試的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)模型的建立,油藏歷史動(dòng)態(tài)的分析,結(jié)合示蹤劑測(cè)試的結(jié)果,采用數(shù)值模擬與示蹤劑理論相結(jié)合的綜合解釋方法對(duì)研究區(qū)域進(jìn)行綜合解釋,給出研究區(qū)域較明確的注采關(guān)系、與各層的相應(yīng)參數(shù)。

1.2 示蹤劑的選擇

在井間監(jiān)測(cè)工作中,示蹤劑的選擇十分關(guān)鍵,目前使用的示蹤劑種類比較多,但是在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中,如果對(duì)示蹤劑的了解不是十分清楚,可能會(huì)使整個(gè)示蹤項(xiàng)目失敗,甚至得出錯(cuò)誤的地質(zhì)信息。在放射性示蹤劑中,最常用的就是氚水,其分子式為HTO,射線性質(zhì)為低能β射線,最大能量為18.6 keV,半衰期為12.43年。氚水是示蹤劑中性能最佳的示蹤劑,這是因?yàn)殡八奈锢?、化學(xué)性質(zhì)與水的完全一樣,它在地層中的運(yùn)移與注入水完全一至。

2 現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)及及示蹤劑化驗(yàn)分析

2.1 現(xiàn)場(chǎng)施工監(jiān)測(cè)過(guò)程

在古36-60和古708井組的井間示蹤監(jiān)測(cè)過(guò)程中,我們選擇氚水作為示蹤劑。根據(jù)公式(1)和公式(2)計(jì)算出示蹤劑的用量,其中古36-60為10居里,古708井組為8居里。

式(1)中,R為井組平均半徑;H為井組的平均厚度;φ為井組的平均孔隙度;SW為井組的平均含水飽合度;KC為井網(wǎng)效正系數(shù);L為儀器探測(cè)極限;T為濃度倍數(shù)。

到達(dá)井場(chǎng)后,將示蹤劑注入容器與注水井連接后試壓,采用“by-pass”方式將示蹤劑注入到地層中。示蹤劑注入后,恢復(fù)正常的注水,按照要求開(kāi)始取樣進(jìn)行分析。

2.2 蹤劑化驗(yàn)分析結(jié)果

根據(jù)古36-60和古708井組的具體油藏情況,按常規(guī)取樣制度取樣。古36-60井組共取樣450個(gè),古708井組共取樣424個(gè),對(duì)所有樣品都進(jìn)行了化驗(yàn)。根據(jù)檢測(cè)出來(lái)的示蹤劑的濃度分析這兩個(gè)井組內(nèi)分別有三口井見(jiàn)到了示蹤劑,古36-60井組見(jiàn)示蹤劑井的情況見(jiàn)表1和表2。

表1 古36-60井組見(jiàn)示蹤劑井的情況

表2 古708井組見(jiàn)示蹤劑井的情況

3 監(jiān)測(cè)資料解釋[3]

3.1 高滲層參數(shù)

為了得到高滲層的地層參數(shù),首先建一個(gè)原始的地質(zhì)模型,然后利用該模型擬合示蹤劑產(chǎn)出濃度,并將其與實(shí)際的示蹤劑濃度進(jìn)行對(duì)比,確定目標(biāo)函數(shù)如下:

即利用計(jì)算濃度與實(shí)測(cè)濃度的差的平方和,作為目標(biāo)函數(shù),反復(fù)修改地質(zhì)模型參數(shù),當(dāng)目標(biāo)函數(shù)最小時(shí),得到的地層參數(shù)即認(rèn)為是最可能的參數(shù)分布。利用此方法計(jì)算出古36-60和古708井組2井組高滲層的參數(shù)見(jiàn)表3和表4。

表3 古36-60井組高滲層參數(shù)

表4 古708井組高滲層參數(shù)

3.2 解釋結(jié)論

通過(guò)對(duì)目的井組的示蹤監(jiān)測(cè),對(duì)井組的注采關(guān)系有了明確的認(rèn)識(shí);明確了注水突進(jìn)方向及突進(jìn)速度;獲得了主滲流通道等效厚度、平均滲透率、波及體積;并預(yù)測(cè)出井組范圍內(nèi)剩余油飽和度分布情況。

4 應(yīng)用效果分析

4.1 卡封效果

根據(jù)古36-60井組和古708井組的井間示蹤劑解釋結(jié)果,將見(jiàn)示蹤劑井的主要產(chǎn)水層位進(jìn)行封堵,對(duì)古708-2井采取封堵和上返措施。對(duì)示蹤劑產(chǎn)出濃度最高的古36-57井采取了關(guān)井方案。古36-57井關(guān)井后,同井組古36-52井產(chǎn)液上升了2.4 t,古36-54井動(dòng)液面也呈上升趨勢(shì)。

4.2 調(diào)剖效果

根據(jù)示蹤劑解釋結(jié)果對(duì)古36-60井使用二次凝膠和預(yù)交聯(lián)體膨型凝膠顆粒封堵大孔道裂縫砂體,控制改砂體吸水,加強(qiáng)其他砂體水驅(qū)動(dòng)用,2008年2月-3月古36-60井進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整吸水剖面施工,注水壓力由施工前的0 MPa升至11.5 MPa,調(diào)剖前后PI值大幅上升,注入水由無(wú)效注水轉(zhuǎn)為有效注水,對(duì)應(yīng)油井取得了較好的增油效果,古36-60井組共增油1 717.3 t,有效注水6 337 m3。

5 結(jié)束語(yǔ)

(1)利用井間示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)能定量地描述出了古36-60井組和古708連通情況、儲(chǔ)層非均質(zhì)性以及高滲透層及大孔道存在和分布狀況;

(2)根據(jù)古36-60井組和古708井間示蹤監(jiān)測(cè)和解釋結(jié)果,對(duì)兩井組分別進(jìn)行了封堵和調(diào)剖,取得了很好的效果,為油田增產(chǎn)措施提供技術(shù)保障。

[1] 姜漢橋,劉同敬.示蹤劑測(cè)試原理與礦場(chǎng)實(shí)踐[M].東營(yíng):石油大學(xué)出版社,2001

[2] 陳月明,油藏?cái)?shù)值模擬基礎(chǔ)[M].東營(yíng):石油大學(xué)出版社,1989

[3] 馮寶峻,譯.油田井間示蹤技術(shù)譯文集[M].北京:石油大學(xué)出版社,1994

Sun Dalong.The application of interwell tracing technology in Qijiabei district.PI,2010,24(4):47～48

In order to know the injected fingering direction and movement velocity in Gu 36～60 and Gu 708 in Qijiabei district,we carried out the interwell radioactive tracer monitoring in these two wells.The waterflood velocity in different direction can be calculated by the output concentration of tracer in monitoring well,Also the heterogeneous parameter of high permeability formation and the swept volume of the injection water can be calculated by numerical simulation.Then we carried out some measurements such as shutting off or stopping some wells,and profile modifying in water injection wells according to the testing data.The production performance shows that the testing data of the tracer,the logging data in modification wells and the dynamic performance are consistent.All the measurements achieve evident result.

Tracer;interwell monitoring;high permeability formation parameter;swept volume

P631.8+17

B

1004-9134(2010)04-0047-02

孫大龍,男,1973年生,工程師,1996年畢業(yè)于長(zhǎng)春地質(zhì)學(xué)院電子儀器專業(yè)?，F(xiàn)在大慶油田有限責(zé)任公司采油一廠從事技術(shù)測(cè)試工作,郵編:163001

2009-11-26 編輯:梁保江)

·專論與綜述·