復(fù)雜小斷塊油藏剩余油監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用評價

楊波 石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院； 江蘇油田試采一廠地質(zhì)研究所

復(fù)雜小斷塊油藏剩余油監(jiān)測技術(shù)應(yīng)用評價

楊波 石油大學(xué)（華東）石油工程學(xué)院； 江蘇油田試采一廠地質(zhì)研究所

本文根據(jù)近年來的生產(chǎn)實踐，總結(jié)各種監(jiān)測技術(shù)的使用效果，分析其在復(fù)雜小斷塊油藏開發(fā)中的適應(yīng)性，摸索一套適合于復(fù)雜小斷塊油藏的剩余油監(jiān)測體系，并提出下步發(fā)展方向。

剩余油監(jiān)測

在油田開發(fā)進(jìn)入中高含水階段后，剩余油監(jiān)測技術(shù)在挖潛增產(chǎn)中的重要性日益突出，在江蘇地區(qū)的復(fù)雜小斷塊油藏中先后實施了碳氧比、雙源距碳氧比（PND）、硼中子測井、釓中子測井、產(chǎn)液剖面測井及井下智能分層找水求產(chǎn)工藝等剩余油監(jiān)測技術(shù)，解決了油田生產(chǎn)中的部分問題，同時取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

一、江蘇地區(qū)常用剩余油監(jiān)測技術(shù)實施效果與分析

表1 現(xiàn)場應(yīng)用井次統(tǒng)計表

自2006年以來，在江蘇油田進(jìn)行了C/ O及PND、硼中子、釓中子（流態(tài)剩余油測井）、產(chǎn)液剖面測井與智能分層找水求產(chǎn)工藝等多種剩余油監(jiān)測技術(shù)的實施，對這些方法的應(yīng)用成果進(jìn)行了分析總結(jié)。

1.1 不同油藏類型中PND措施效果不同

PND雖然具有長短脈沖發(fā)射探測器，但從其計算公式可以看出，孔隙度對含油飽和度的影響較大?，F(xiàn)場應(yīng)用結(jié)果是（見表1）：在中高孔的戴南組油藏，PND措施有效率67%。在中低孔的阜寧組油藏有效率為20%。

2006-2007年在F18塊F114、76-1井PND測試中，發(fā)現(xiàn)E2d2存在剩余油，2008年F124、125井的投產(chǎn)結(jié)果驗證了這一發(fā)現(xiàn)。2000-2003年在ZW地區(qū)的注水井、油井中批量實施PND測井，在所在井段（均未射孔）發(fā)現(xiàn)剩余油分布，根據(jù)解釋結(jié)果，利用老井側(cè)鉆，先后側(cè)鉆投產(chǎn)CZ39、CZ73、CZ116、CZ148，投產(chǎn)初期總體日增油量50t以上，目前已累計產(chǎn)油2.2×104t；2005年在CAZ地區(qū)CA19、CA 39井PND測試結(jié)果表明有8個中水淹級別以上的解釋層后據(jù)此實施CA7P1井，在生產(chǎn)層獲得初期日產(chǎn)油量8t，目前已累計產(chǎn)油5×103t。

1.2 在層間特性不同的油藏應(yīng)用流態(tài)剩余油效果不同在中高滲且層間壓力均勻的油藏應(yīng)用硼中子效果明顯好于層間矛盾較大的油藏?，F(xiàn)場應(yīng)用35口井，其中注采井網(wǎng)完善，層間吸水均勻的油井措施有效率為85%，層間不均衡井通過改進(jìn)解釋方法，有效率增至60%，而低壓欠壓的油井措施有效率僅為27%。

（1）在老區(qū)注采井網(wǎng)完善且層間吸水均勻的區(qū)塊：

Z139（措施后日增油7t/d）、Y7-4（措施后日增油15t/d）等井應(yīng)用效果很好，達(dá)到增油降水的效果。選井前經(jīng)過對比相關(guān)資料后發(fā)現(xiàn)，這些井所在區(qū)塊在注采開發(fā)后，層間壓力能保持得較為均勻，除了層間滲透性略有差異外，層間壓力相差不大，因此在流態(tài)剩余油（硼釓中子）測井時能夠形成相對密閉的滲吸環(huán)境。因此根據(jù)解釋結(jié)論中的潛力層與出水點，實施相應(yīng)的施工方案后取得了成效。

（2）在新區(qū)油田或單干井油區(qū)：

（3）在層間壓力差異大的區(qū)塊應(yīng)用不同測井曲線之間相互驗證以及和動態(tài)分析結(jié)合修正解釋誤差，提高措施有效率。

在C3-7井，測井人員通過對比5號層放壓前后所測的注釓曲線，發(fā)現(xiàn)離差較大，判斷該層為主出水層。后與智能找水結(jié)果（日產(chǎn)液19t/d，含水95%）相吻合，卡封5號層后，該井日產(chǎn)油由0.7 t/d上升到23t/d。Z164井各層幅度差都較大，考慮所在C2井區(qū)無注水井補(bǔ)充能量，分析4、7號層的幅度差是倒灌所致，經(jīng)過封堵11-12號層后，含水率由97%下降到46%，日增油量為5t。CA51井生產(chǎn)層沒有注水對應(yīng)， 12、14～18號層都有幅度差，由于此前進(jìn)行過產(chǎn)液剖面測井，其中12、14～18出液量很少、含水小，16、18號層為高水淹層，當(dāng)時認(rèn)為如果卡封主產(chǎn)水層16、18號層后，產(chǎn)油量會降低，現(xiàn)在經(jīng)過硼中子測試可以發(fā)現(xiàn)12、14～18號層由于壓力較低引起硼液倒灌。通過卡封高壓層16、18號層，該井含水率由100%下降到24%，日增油量為12t。

1.3 智能分層求產(chǎn)工藝在大斜度井落實產(chǎn)液剖面有獨特優(yōu)勢

由于智能分層求產(chǎn)工藝采取直接求產(chǎn)工藝，直接求取射開的地層的流體，所取資料明顯直觀，其不受斜度影響，近年來使用表明，在一、二固井膠結(jié)界面較好、夾層較長且夾層之間油水關(guān)系相近的已射開井段，評價剩余油潛力時，該方法的優(yōu)勢明顯。

二、適應(yīng)性評價及分析

2.1 根據(jù)上述監(jiān)測原理，首先從被測試井的地質(zhì)、油藏及井筒特性三方面來分析以上幾類監(jiān)測方法的適應(yīng)性：

（1）未射孔層的剩余油信息，宜采用PND飽和度測井方法來監(jiān)測。由于PND飽和度測井測量的是非彈性散射之比，該射線可穿透套管，不受滲透率、礦化度高低的影響。但由于該方法的探測半徑距離最大為20cm，對于泥漿污染較深的井不宜采用，而且PND測井不能發(fā)現(xiàn)竄槽狀況，根據(jù)PND解釋結(jié)果實施老井措施時需考慮一、二界面膠結(jié)不好的部位附近上下層的含水狀況對于措施效果的影響，必要時加測SBT（扇區(qū)水泥膠結(jié)）測井幫助分析判斷。

（2）多層合采井中各小層能量較低（包括欠壓、倒灌）的井中不宜采用流態(tài)剩余油測井。因為如果其中某層能量較高（往往是主出水層），流態(tài)剩余油測井所測的第三條曲線會反映其特性，而如果所有層的能量均嚴(yán)重不足，在油層中：硼酸會在壓力作用下會替換孔隙中的可動油，從而與流態(tài)剩余油測井的主導(dǎo)思想矛盾，使計算公式算出的解釋結(jié)果不符合實際（比如陳2～43井10～12號層硼中子解釋為高水淹層，而單生產(chǎn)10～12號層時不含水）。要使定性解釋符合實際，只能通過收集鄰井資料及該井資料來減少多解性，如果資料不全則解釋無法進(jìn)行。層間能量是否充足可通過吸水剖面數(shù)據(jù)、井組內(nèi)水井及油井的測壓數(shù)據(jù)、油井生產(chǎn)時的動液面數(shù)據(jù)、生產(chǎn)調(diào)層后產(chǎn)量信息來分析判斷。

（3）低孔、低滲區(qū)塊不宜采用硼中子測井。由于物性差影響滲吸作用，流態(tài)中子測井的基線與擠入硼釓的配制液后測試的曲線離差較小，（如發(fā)2～6井注硼酸液后吸硼量很少，并不是地層沒有水或壓力高，而是滲透率較差的因素起主導(dǎo)作用）。如地層的滲透性較好、洗刷作用較強(qiáng)，其污染程度可能較輕，可給流態(tài)剩余油測井的滲吸作用形成了較為有利的測試環(huán)境。

（4）產(chǎn)液剖面測井在監(jiān)測應(yīng)用中受井斜因素、管柱完好程度、出砂、結(jié)蠟、結(jié)垢因素制約，目前最大井斜大于30度的油井不宜采用產(chǎn)液剖面測井。智能分層找水求產(chǎn)工藝除了井斜因素外，其他方面與之類似，且還受夾層長短制約（夾層厚度大于2.5～3.0m），智能分層找水求產(chǎn)工藝將產(chǎn)水率相近的生產(chǎn)層組分隔開來依次求產(chǎn)，不受井斜和層間矛盾的影響。對于油水系統(tǒng)上下相差明顯且夾層較長的井可以反映地層真實的出液情況。唯一可能是竄槽可能導(dǎo)致監(jiān)測結(jié)果中出現(xiàn)與生產(chǎn)動態(tài)分析矛盾的情況，需要固井質(zhì)量乃至加測SBT綜合判斷，產(chǎn)液剖面測井由于測多層合采時的各層貢獻(xiàn)，還受層間矛盾影響（如CA51井日產(chǎn)純油12t/d的產(chǎn)層卡堵水前與高壓水層合采時液量只有0.3t/d）。

2.2 針對復(fù)雜斷塊油藏條件下油井生產(chǎn)特征加強(qiáng)資料綜合應(yīng)用、提高測井解釋的全準(zhǔn)率。

由于地下情況的復(fù)雜，任何監(jiān)測方法都只能反映油井生產(chǎn)的某一方面特征，都有其局限性，也稱多解性，因此需要綜合多方面資料進(jìn)行分析才能更好地反映出事物的本來面目。

（1）采用圖版修正PND解釋結(jié)論，提高其與試油或生產(chǎn)結(jié)論的吻合率。

因為PND所測飽和度是孔隙中所有流體的貢獻(xiàn)，而實際生產(chǎn)時產(chǎn)出的是其中可動油及可動水部分。因此其解釋結(jié)果需要用圖版校正，圖1是根據(jù)近幾年生產(chǎn)與測試結(jié)果制作的交繪圖版，橫坐標(biāo)是生產(chǎn)層的PND解釋含水飽和度數(shù)據(jù)，縱坐標(biāo)是生產(chǎn)層的束縛水飽和度數(shù)據(jù)，生產(chǎn)層實際生產(chǎn)時的含水率數(shù)據(jù)劃分成不同的段，用不同圖例表示。根據(jù)交繪點落在圖中的范圍可以初步預(yù)測實際的產(chǎn)水率（由于實施單層措施井比較少，因此目前交繪點數(shù)目較少，在統(tǒng)計學(xué)上規(guī)律仍不夠強(qiáng)，需要在生產(chǎn)中逐步添加）。

（2）利用流態(tài)剩余油多次測井信息與油藏層間壓力的關(guān)系提高解釋符合率。

流態(tài)剩余油測井因為通過注硼釓后測試其與基線的對比可以發(fā)現(xiàn)竄槽，在高含水、高液量、多層合采井中應(yīng)用較廣。由于部分井層間壓力矛盾突出，測試時可以通過注液后多次測井、包括放壓后測井，提高流態(tài)剩余油測井方法對這類井的適應(yīng)性。根據(jù)注液后放壓前后測試曲線對比，可以發(fā)現(xiàn)較高壓力的吐水層，由于反吐硼（或釓液），高壓水層處放壓后的測井曲線與基線的幅度差有所減少。如果層間有潛力層，封堵這樣的高壓水層后，潛力層即可出力。

（3）加強(qiáng)測井信息之間及其油藏動態(tài)分析的結(jié)合提高解釋水平

在各個斷塊油藏，根據(jù)地下油水運動規(guī)律，地層砂體之間的連通性，將同一區(qū)塊不同時期測得的剩余油監(jiān)測資料進(jìn)行綜合解釋，從壓力、飽和度（PND飽和度、硼釓中子飽和度）、分層產(chǎn)液及含水等各個側(cè)面，并結(jié)合開發(fā)及注水引起的動態(tài)變化，認(rèn)識單井的油藏特征乃至平面和立體的油藏特征，可以較好地提高剩余油監(jiān)測對地下真實動態(tài)的反應(yīng)能力。

三、剩余油監(jiān)測技術(shù)下一步的應(yīng)用方向：

3.1 以生產(chǎn)動態(tài)為依據(jù)，進(jìn)一步提高剩余油監(jiān)測手段的適應(yīng)性

經(jīng)過多年開發(fā)的老區(qū)油田，油層水淹程度不斷提高，剩余油分布零散，三高矛盾不斷加劇，使油田穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)、開發(fā)管理的難度不斷加大。而上述幾種監(jiān)測手段對高含水開發(fā)期射孔和未射孔層剩余油潛力的評價中具有重要的指導(dǎo)作用。實踐證明，PND測井在部分區(qū)塊解釋偏高，需要加強(qiáng)解釋圖版的建立、認(rèn)清層間壓力差異可以提高復(fù)雜井中流態(tài)測井的解釋符合率，產(chǎn)液剖面測井工藝需結(jié)合生產(chǎn)動態(tài)分析才能排除層間干擾對潛力層評價的影響，智能找水工藝在部分井中有不可替代的優(yōu)越性。

3.2 開展剩余油監(jiān)測組合技術(shù)研究、提高剩余油監(jiān)測效益

隨著復(fù)雜斷塊油田開發(fā)的深入，由于套管腐蝕變形、水泥膠結(jié)二界面破損問題、地下油水關(guān)系的變化等因素，使得油藏特征進(jìn)一步復(fù)雜化，因此組合測井系列、綜合解釋將是必然選擇。應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)目的選擇合理的測井系列組合，配套完善水淹層監(jiān)測組合技術(shù)。

3.3 成熟技術(shù)挖潛與新技術(shù)引進(jìn)并重，進(jìn)一步開展剩余油測井

為進(jìn)一步完善水淹層監(jiān)測技術(shù)，需引進(jìn)如核磁共振、復(fù)電阻率測井技術(shù)、分層測壓技術(shù)，為油田的二次、三次采油提供有效的剩余油監(jiān)測手段，建議及時引進(jìn)新的測井技術(shù)PNN測井，該方法應(yīng)用He3管測量俘獲反應(yīng)前后的中子計數(shù)率，根據(jù)剩余的中子數(shù)計算出被俘獲的中子數(shù)目，由此判斷地層流體的俘獲截面，進(jìn)而認(rèn)識儲層的含水率情況。該技術(shù)較適合應(yīng)用在總礦化度大于6000mg/L的地層，探測深度可以達(dá)到2m，測量的最低孔隙度數(shù)值達(dá)到5%。做好各斷塊的井間剩余油監(jiān)測與整體剩余油監(jiān)測，從監(jiān)測儲層動態(tài)的變化中發(fā)現(xiàn)靜態(tài)的潛力儲層，為穩(wěn)定老區(qū)，拓展新的產(chǎn)量接替區(qū)塊做出貢獻(xiàn)。

[1]郭海敏.生產(chǎn)測井導(dǎo)論[M].北京：石油工業(yè)出版社.2003

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.17.004

楊波(1974—),男, 在讀工程碩士，地質(zhì)研究所高級工程師。