油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)應(yīng)用探討

吉旭慧

摘要：能源在人們生產(chǎn)生活中的作用越來(lái)越重要，它提供著各項(xiàng)設(shè)備和工作正常運(yùn)作的動(dòng)力。而在不可再生能源中，比較重要的就是石油資源。近些年來(lái)，各個(gè)國(guó)家都在大力研究石油開(kāi)采技術(shù)，以獲取更多的石油資源。如今，我國(guó)在油田開(kāi)采方面步入了高含水的階段，這個(gè)階段對(duì)油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)有很高的技術(shù)要求。油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)是油田開(kāi)發(fā)過(guò)程管理的一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)工作，它貫穿于油藏開(kāi)發(fā)的始終。所謂的油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，就是運(yùn)用各種儀器、儀表，采用不同的測(cè)試手段和測(cè)量方法，測(cè)得油藏開(kāi)采過(guò)程中動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的有關(guān)資料，為油藏動(dòng)態(tài)分析、油田調(diào)整改造、區(qū)塊綜合治理，油水井增產(chǎn)增注提供第一性的科學(xué)依據(jù)。本文主要闡述了在新的形勢(shì)下，我國(guó)在油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的應(yīng)用現(xiàn)狀以及未來(lái)油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)新的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：油田 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)

1 油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的內(nèi)容及應(yīng)用現(xiàn)狀

油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的內(nèi)容比較廣泛，一般大致可分為以下幾類(lèi)：油層壓力監(jiān)測(cè)；流體流量監(jiān)測(cè)；流體性質(zhì)監(jiān)測(cè)；剩余油飽和度測(cè)井；采收率監(jiān)測(cè)；油水井井下技術(shù)狀況監(jiān)測(cè)。

1.1 油層壓力監(jiān)測(cè)

油藏在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于其內(nèi)部流體的不斷運(yùn)動(dòng)而使流體在地下的分布發(fā)生一定變化，這種變化主要取決于油層性質(zhì)和油層壓力。對(duì)于注水開(kāi)發(fā)的油藏，一般來(lái)說(shuō)，都保持有較高的油層能量，但由于油層性質(zhì)在縱向上和平面上的非均質(zhì)性，決定了油層壓力的差異，從而導(dǎo)致油藏內(nèi)各部位流體運(yùn)動(dòng)的差異，因此研究分析油層壓力的變化是十分重要的。

目前是通過(guò)電纜或試井鋼絲將測(cè)試儀器下入油層中部，測(cè)取流壓、靜壓和壓力恢復(fù)曲線及井溫等資料。使用的儀器設(shè)備包括機(jī)械壓力計(jì)、存儲(chǔ)式電子壓力計(jì)、直讀式電子壓力計(jì)，溫度計(jì)等。

1.2 流體流量監(jiān)測(cè)

流量監(jiān)測(cè)包括油井的產(chǎn)出剖面監(jiān)測(cè)和吸水剖面監(jiān)測(cè)。

同一口油井中每個(gè)油層的產(chǎn)油量、產(chǎn)水量都是不同的，甚至在同一油層的不同部位產(chǎn)油量和產(chǎn)水量也是不同的，而隨著油田開(kāi)發(fā)的進(jìn)行，這種的不均衡也在發(fā)生著變化。同樣的，注水井也存在著同樣的現(xiàn)象。

為了在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中掌握采油井和注水井的分層產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、分層注水量，采取針對(duì)性措施，提高油水井平面上和剖面上的儲(chǔ)量動(dòng)用程度，就需要建立流體流量監(jiān)測(cè)。

產(chǎn)出剖面測(cè)試目前以集流點(diǎn)測(cè)方法為主，使用井下儀器組合，包括持水率儀，溫度儀、自然伽瑪儀、磁性定位等。

吸水剖面測(cè)試采用同位素載體法，中子氧活化和雙相流組合測(cè)試等方法。

1.3 流體性質(zhì)監(jiān)測(cè)

在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，流體的性質(zhì)影響流體在地下的流動(dòng)，同時(shí)也涉及到地面集輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，因此必須對(duì)流體進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

分注入水水質(zhì)監(jiān)測(cè)和產(chǎn)出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)通過(guò)取樣、化驗(yàn)進(jìn)行分析。

1.4 剩余油飽和度測(cè)井

受油層非均質(zhì)性的影響，注水開(kāi)發(fā)的油藏，其水線推進(jìn)在平面上和剖面上不是均勻的，有時(shí)注入水會(huì)向一個(gè)方向突進(jìn)，使高滲透層過(guò)早水淹，即使是同一油層，其水淹狀況也總是不斷變化的，因此，在油氣田開(kāi)發(fā)的中后期階段，對(duì)剩余油分布、確定油層水淹程度的了解是必須的。主要有脈沖中子測(cè)井、碳氧比能譜測(cè)井、中子壽命測(cè)井和過(guò)套管測(cè)電阻率測(cè)井。螨蟲(chóng)中子測(cè)井：RMT＼PNN等技術(shù)原理基本相同，用次生的伽瑪能譜和衰減時(shí)間確定儲(chǔ)集層的含油飽和度，碳氧比能譜測(cè)井受地層水礦化度的影響和井筒內(nèi)流體的影響嚴(yán)重，孔隙度大于15%才能應(yīng)用。

1.5 采收率監(jiān)測(cè)

衡量油藏注水開(kāi)發(fā)效果的好壞，其主要指標(biāo)就是水驅(qū)油效率的高低，而水驅(qū)油效率的高低又決定了油藏注水開(kāi)發(fā)最終采收率的大小。

在現(xiàn)場(chǎng)，監(jiān)測(cè)水驅(qū)效率的變化，比較可靠的辦法就是鉆檢查井，通過(guò)油基泥漿鉆井取巖心和密閉取心的巖心，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行測(cè)定就可直接求得，這就是采收率監(jiān)測(cè)。

1.6 井下技術(shù)狀況監(jiān)測(cè)

對(duì)油層中泥質(zhì)含量相對(duì)較高的注水開(kāi)發(fā)油藏，當(dāng)油層見(jiàn)水后，會(huì)引起油層中的泥質(zhì)成份發(fā)生遇水膨脹，從而使地層產(chǎn)生蠕動(dòng)變形，最終導(dǎo)致油水井出砂、套管變形、套管破裂、甚至套管錯(cuò)斷，同時(shí)，隨著注水開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，注入水或地層水對(duì)油、水井套管產(chǎn)生的腐蝕作用，同樣會(huì)使油、水井套管變形或破裂。因此，應(yīng)經(jīng)常對(duì)油水井進(jìn)行必要的工程測(cè)井，實(shí)時(shí)檢測(cè)管壁的損壞程度，內(nèi)徑變化，套管接箍損傷、腐蝕、射孔質(zhì)量和管柱情況，隨時(shí)掌握油、水井井下技術(shù)狀況。

目前的測(cè)井方法主要有井徑類(lèi)，電磁測(cè)井和井下電視等。

2 油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)對(duì)的挑戰(zhàn)

2.1 監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的挑戰(zhàn)

在監(jiān)測(cè)技術(shù)方面的挑戰(zhàn)主要有以下幾個(gè)方面：首先是產(chǎn)吸剖面測(cè)井技術(shù)已經(jīng)不能滿足油田開(kāi)發(fā)的實(shí)際需要，對(duì)產(chǎn)出剖面來(lái)說(shuō)低滲透率、低產(chǎn)量的油井剖面測(cè)試技術(shù)不成熟，對(duì)注入剖面的測(cè)試技術(shù)來(lái)說(shuō)，隨著三次采油進(jìn)行中的注聚剖面測(cè)試，目前采用的是雙相流測(cè)試，在技術(shù)上仍然需要完善和創(chuàng)新；其次是當(dāng)前對(duì)剩余油評(píng)價(jià)技術(shù)的精確度沒(méi)有達(dá)到實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的要求，還需要科研人員進(jìn)一步研發(fā)，否則將無(wú)法滿足油田的開(kāi)發(fā)；再次是在深層氣井、水平井、大斜率斜井的測(cè)試工藝還需要進(jìn)一步研發(fā)，滿足開(kāi)發(fā)監(jiān)測(cè)要求；最后還需加強(qiáng)工程測(cè)井技術(shù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，實(shí)時(shí)掌控，及時(shí)調(diào)整油田開(kāi)發(fā)的進(jìn)程。

2.2 開(kāi)發(fā)試井技術(shù)方面的挑戰(zhàn)

在開(kāi)發(fā)試井技術(shù)方面，也面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先一點(diǎn)就是數(shù)據(jù)資料的錄取。由于深層試氣的工具并不完善，也缺少比較精準(zhǔn)的高壓封隔器和橋塞等儀器，而且有些工藝流程對(duì)相關(guān)方面的要求比較高，但是油田井下的傳輸技術(shù)比較簡(jiǎn)單，達(dá)不到相應(yīng)的傳輸要求，所以不能錄取完整的油田資料；其次就是試井評(píng)價(jià)技術(shù)的研究。在實(shí)際施工過(guò)程中，對(duì)溫度資料的利用不夠充分，需要加強(qiáng)這方面的研究，形成完整的評(píng)價(jià)系統(tǒng)。

3 油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展方向

3.1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的整體研究發(fā)展

在過(guò)去的一段時(shí)間里，我國(guó)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)向著高效性、系統(tǒng)性、先進(jìn)性發(fā)展，能夠適應(yīng)多種工作環(huán)境，向著實(shí)現(xiàn)集成、分層體系而發(fā)展。在當(dāng)前的形勢(shì)下，不僅要積極研發(fā)、推廣新的監(jiān)測(cè)技術(shù)，同時(shí)其技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)應(yīng)該放在聚合物驅(qū)、低孔隙度、低滲透率以及三元復(fù)合驅(qū)這幾個(gè)方面，圍繞著油田開(kāi)發(fā)、套損檢測(cè)等方面展開(kāi)工作，進(jìn)一步提升動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的水平。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)的發(fā)展方向應(yīng)該放在信息化建設(shè)上面，以數(shù)據(jù)庫(kù)的建立為核心，做好動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集工作，加強(qiáng)測(cè)試數(shù)據(jù)與實(shí)際地質(zhì)情況之間的結(jié)合聯(lián)系，確保測(cè)試數(shù)據(jù)能夠得到高效、充分地利用。

3.2 生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

面對(duì)當(dāng)前技術(shù)上的挑戰(zhàn)，研發(fā)人員還需要進(jìn)一步研發(fā)新的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)，以更好地應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)。當(dāng)前一些新的生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)，例如五參數(shù)吸水剖面測(cè)井技術(shù)、存儲(chǔ)式測(cè)井技術(shù)、抽汲式產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)等開(kāi)始得到推廣和使用。其中五參數(shù)吸水剖面測(cè)井技術(shù)一方面可以獲得各種流壓的數(shù)據(jù)資料，另一方面又可以對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)行有效地監(jiān)督，為注水井的調(diào)剖提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)式測(cè)井技術(shù)能夠在高壓力、高粘度的環(huán)境下順利地、高效地完成測(cè)井的工作；而抽汲式產(chǎn)出剖面測(cè)井技術(shù)則是適合低產(chǎn)量、高含水的油井層，利用作業(yè)機(jī)器來(lái)提升油管，從而實(shí)現(xiàn)大排量的產(chǎn)液，它能夠在不停抽的條件下高效完成產(chǎn)液剖面測(cè)試?？傊?，生產(chǎn)測(cè)井技術(shù)的發(fā)展是多樣化的，相關(guān)管理人員要形成完整的監(jiān)測(cè)流程，對(duì)測(cè)井技術(shù)進(jìn)行整合，在遙感數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)上應(yīng)用新技術(shù)，同時(shí)加強(qiáng)井下套管的檢測(cè)過(guò)程，提高檢測(cè)的精確度，并且開(kāi)發(fā)研制適合深層次的氣井以及水平氣井的設(shè)備，確保能夠應(yīng)用到實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中。

3.3 開(kāi)發(fā)試井技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展

在開(kāi)發(fā)試井技術(shù)的研究發(fā)展方向上，有以下幾個(gè)方面：首先，開(kāi)發(fā)聚合物驅(qū)以及三元復(fù)合驅(qū)試井的解釋系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠有效解釋相關(guān)的軟件和流程，同時(shí)，在深層氣井以及水平氣井的解釋方法方面也需要加大研究力度，形成完善的解釋體系；其次，當(dāng)前針對(duì)間歇?dú)饩吞釗茪饩慕忉尫椒ㄟ€不夠完善，技術(shù)相對(duì)落后，研發(fā)人員需要針對(duì)這一點(diǎn)加強(qiáng)研發(fā)力度，找到比較合理的解釋方法；第三點(diǎn)，現(xiàn)代油田開(kāi)發(fā)對(duì)深層試氣技術(shù)要求越來(lái)越高，為了適應(yīng)工程發(fā)展的需要，研發(fā)人員要加快研發(fā)過(guò)程，完善配套過(guò)程；最后一點(diǎn)，在研究受熱效應(yīng)的相關(guān)影響的工作進(jìn)展比較緩慢，目前的評(píng)價(jià)方法并不是一勞永逸的，還需要進(jìn)一步的研發(fā)。

我國(guó)的經(jīng)濟(jì)面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)，相關(guān)的產(chǎn)業(yè)也邁入了發(fā)展的新階段，特別是能源開(kāi)發(fā)的相關(guān)產(chǎn)業(yè)，例如油田的開(kāi)發(fā)。而這一改變也對(duì)油田的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)有了新要求。在這種情況下，我們要大力研發(fā)油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)新技術(shù)，使之發(fā)揮更大的作用。

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