井間電位監(jiān)測技術(shù)在注水井監(jiān)測中的應(yīng)用

摘要：為了確定注水井的注水推進(jìn)方向，波及范圍和水驅(qū)路徑的變化情況，進(jìn)一步落實(shí)注水井與周圍井的注采關(guān)系，了解注水井水驅(qū)平畫發(fā)育狀況，平衡注采矛盾，合理調(diào)整開發(fā)方案，應(yīng)用“并間電位監(jiān)測技術(shù)”，利用附近油井和水井形成閉合的回路測量其電動勢的變花情況，對注水井注水波及范圍.斷層封閉性等注水優(yōu)勢方向進(jìn)行監(jiān)測，為下步調(diào)整決策提供依據(jù)，對改善油田開發(fā)效果.提高開發(fā)水平有

中圖分類號：TE357 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X(20t2)02(b)-0095-01

引言

注水開發(fā)是適用于低滲透油田的主要開采技術(shù)，是保持油層壓力、提高原油采收率、增加油井產(chǎn)能的有效途徑。由于地層中流體總是沿著滲流阻力最小、壓降梯度最大的方向滲流，當(dāng)砂體平面上滲透率變化范圍較大，將造成個別方向強(qiáng)水洗；而在壓力梯度變化較小和滲透率較低的方向上存在較高的剩余油，造成平面上剩余油驅(qū)替的不均勻。

井間電位監(jiān)測技術(shù)是向注水井中注入導(dǎo)電性能良好的電解質(zhì)溶液，并向井中輸送電流，利用附近油井和水井形成閉合的回路，測量其電動勢的變化情況，借助專業(yè)的描述軟件，繪制出電位圖，對注水井注水波及范周、斷層封閉性等注水優(yōu)勢方向進(jìn)行監(jiān)測，為調(diào)整決策提供依據(jù)，對改善油田開發(fā)效果、提高開發(fā)水平有重要意義。

1測量原理、施工工藝及解釋方法

1.1測量原理

假設(shè)地層是一個無限大的均勻介質(zhì)，若通過導(dǎo)線及套管以恒定電流向地層供電，在地層中則形成一人工電場。對于環(huán)形測量來說，在井深和測量環(huán)半徑已知的情況下，在供電電極以外任一點(diǎn)觀測電場的電位值只與場源的幾何形狀有關(guān)。

注入施工中，如果所用的工作液相對于地層為一個良導(dǎo)體，這部分工作液體在地層中即可看作為一個場源，由于它的存在將使原電場的分布形態(tài)發(fā)生變化，這樣勢必造成地面的電流密度減小，地面電流密度減小相應(yīng)的地面電位也會發(fā)生較大的變化。通過在被測注水井周圍環(huán)形布置多組測點(diǎn)，采用高精度的電位觀測系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)測注入液施工過程中的地面電位變化，并通過一定的數(shù)據(jù)處理，就可達(dá)到實(shí)時監(jiān)測注水推進(jìn)方向。

1.2施工工藝

在有源電法測試中，必須選擇被測井以外的一口井B作為電流返回井，才能構(gòu)成回路對大地進(jìn)行充電。理想情況下電流返回井B應(yīng)置于無窮遠(yuǎn)處，這樣B極對測試的影響為零。根據(jù)電位法的數(shù)學(xué)模型計(jì)算結(jié)果：選擇被測井A與電流返回井B之間距離大于或等于測試層段深度。根據(jù)測試目的層深度及施工中鹽水用量，進(jìn)行了測點(diǎn)布置。

1.3解釋方法

測試層段電阻率改變后，沿高滲透帶方向的測點(diǎn)“電位差視純異常值”會產(chǎn)生明顯變化，根據(jù)異常變化的方向、范圍和幅度，可以解釋推斷注水井注水?dāng)U散方位等參數(shù)。

確定注水?dāng)U散方位：電位差視純異常曲線的極值點(diǎn)方向，即為注水井注水?dāng)U散方位。高礦化度工作液，極小值點(diǎn)方向?yàn)樽⑺⑺當(dāng)U散方位；低礦化度工作液，極大值點(diǎn)方向?yàn)樽⑺⑺當(dāng)U散方位。確定注水?dāng)U散范圍及前沿，計(jì)算出注水?dāng)U散范圍及前沿。

數(shù)據(jù)處理后，給出視純異常曲線圖、工作液漸進(jìn)圖、注水漸進(jìn)預(yù)測圖。在視純異常曲線圖中，橫坐標(biāo)表示測點(diǎn)的方位角，縱坐標(biāo)表示視純異常值。本次現(xiàn)場測試工作中均注入了高礦化度(30000ppm)工作液，故解釋電位差視純異常曲線的極小值點(diǎn)方向?yàn)樽⑺當(dāng)U散方向。在工作液漸進(jìn)圖中，圓點(diǎn)為被測井，環(huán)外標(biāo)出測試點(diǎn)方位角，正北方向(N)為0。并順時針旋轉(zhuǎn)，90。為正東(E)方向、180。為正南(s)方向、270。為正西(w)方向。工作液漸進(jìn)圖的形狀，隨著注水井注人工作液量的變化而發(fā)生變化，即在不同時刻注水漸進(jìn)圖是不同的，其分布形狀的寬度就為注水波及的范圍，前沿形狀就為注水波及的前沿形狀。

2井間電位監(jiān)測技術(shù)在注水井監(jiān)測開發(fā)中的應(yīng)用 研究區(qū)塊儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重，油水運(yùn)動不均衡性強(qiáng)、水淹狀況分布復(fù)雜。運(yùn)用井間電位法監(jiān)測技術(shù)實(shí)施了監(jiān)測描述，由于實(shí)施監(jiān)測時受到井場條件(以井口為中心90m內(nèi)無障礙)的限制，在研究區(qū)塊只選取-了8個注水井組進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)，并對注液前后地面電位場進(jìn)行了現(xiàn)場測試，利用附近油井和水井形成閉合的回路測量其電動勢的變化情況，借助專業(yè)的描述軟件，繪制出電位圖，對注水井注入水波及范圍、斷層封閉性等注水優(yōu)勢方向進(jìn)行監(jiān)測。

A井?dāng)?shù)據(jù)處理后，工作液波及范圍主要有二個，即45?！?5。，180。210。；其中心方位角分別為：60。，195。該井的60。，195。方向?yàn)樽⑷牍ぷ饕簲U(kuò)散的主要區(qū)域；A測試層段為薩10-薩11。連通油井為B、c、q、E、F、G以及H共7口，該井組油井在監(jiān)測層位鉆遇砂巖厚度7.9m，有效厚度3.9m。

井間監(jiān)測結(jié)果顯示，測試層段水驅(qū)平面波及系數(shù)為0.56，整體吸水狀況較好。從沉積相帶圖來看，砂體發(fā)育較連片。注水推進(jìn)方向主要為北東45，該方向?yàn)樽⑷胨闹饕苄Х较?，即C井，目前日產(chǎn)油量為2.4t，另一個主要注水推進(jìn)方向?yàn)楸睎|195。，該方向存在微弱的注水突進(jìn)，即F井，目前日產(chǎn)油量為0.6t，含水為96.3％。該井組整體平面吸水較均勻，建議對F井進(jìn)行產(chǎn)液剖面測試，對其高含水層位堵水。

以M井組為例詳細(xì)說明斷層密閉性：

M井?dāng)?shù)據(jù)處理后，工作液波及范圍主要有一個，即210。～240。，其中心方位角為225。，隨著注入工作液的增加，工作液波及方向性明顯，北東225。為工作液的主要擴(kuò)散區(qū)域；井間監(jiān)測結(jié)果顯示，工作液波及范圍不均勻，平面波及系數(shù)為0.35，工作液沿北東225。和北東15。方向突進(jìn)，即沿z井和N井方向;北東300。-330。和北東30。～105。兩個區(qū)域內(nèi)注水波及范圍較小。注水推進(jìn)方向上的油井z在監(jiān)測主力層位葡15小層河道砂發(fā)育，從動態(tài)數(shù)據(jù)可以看出，該井目前日產(chǎn)油0.3t/d，含水98.4％，含水較高，建議對該油井進(jìn)行產(chǎn)液剖面測試，對其高含水層位進(jìn)行堵水。北東30。～105。范圍內(nèi)，監(jiān)測主力層位河道砂發(fā)育，但注入水在該區(qū)域內(nèi)的波及范圍較小，并未有推進(jìn)趨勢，同時注水井注水壓力為13.8MPa，注水量為45m，注水狀況正常，綜合分析認(rèn)為該斷層可能為封閉。根據(jù)三維地震資料解釋此斷層斷距為8.5m，依據(jù)測試結(jié)合和靜動態(tài)數(shù)據(jù)分析認(rèn)為斷層可能封閉。

3結(jié)論 (1)電位法井間監(jiān)測技術(shù)作為監(jiān)測注水井注水方向的一個手段是可行的，它可以直觀地反映出注水井的注水水驅(qū)路徑、推進(jìn)方向、波及范圍的變化情況，對于在油田注水開發(fā)中了解注水井水驅(qū)平面發(fā)育狀況、確定注水井與周圍井的注采關(guān)系，為水井調(diào)剖及注采關(guān)系調(diào)整提供依據(jù)。

(2)監(jiān)測時需要向被監(jiān)測層段注人200-300m3/dSE作液，注入的流體并非沿某一不變的方向推進(jìn)，在某一時間段監(jiān)測到的注入液推進(jìn)方向并不完壘代表突進(jìn)方向，解釋時需要結(jié)合砂體分布等地質(zhì)信息綜合分析給出結(jié)論。

(3)斷層封閉性監(jiān)測結(jié)果表明，監(jiān)測的兩個斷層均為封閉性斷層，對油田的注水開發(fā)有一定的影響。

參考文獻(xiàn)

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