動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在某注水油田的應(yīng)用

摘要：高升采油廠注水油田油藏類型多樣、斷層發(fā)育、含油井段長，層間差異大。儲(chǔ)層以低滲為主，泥質(zhì)含量較高。在注水開發(fā)中后期，普遍面臨著注水受效狀況差、受效特征不明顯，綜向上吸水不均、儲(chǔ)量動(dòng)用程度差的情況。針對(duì)以上問題，利用產(chǎn)出剖面測(cè)試、吸水剖面、壓力測(cè)試、井間示蹤劑測(cè)試、飽和度測(cè)井等不同的測(cè)試工藝，在注水油田建立壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、剩余油分布監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，對(duì)注水油田后期開發(fā)具有重大的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：注水油田;注水開發(fā)中后期;動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù);動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

1 引言

高升注水油田1977年投入開發(fā)，1990年開始注水，歷經(jīng)29年的注水開發(fā)后，目前注水油田存在著一系列的問題，一是油藏以低滲為主，注水受效狀況較差，受效特征不明顯;二是油藏縱向上跨度大，大套合采合注易造成儲(chǔ)量動(dòng)用程度不均的情況。針對(duì)以上問題，高升采油廠地質(zhì)研究人員認(rèn)真研究動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)原理，通過對(duì)癥下藥，利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)有效評(píng)價(jià)注水油田注水狀況，制定相應(yīng)調(diào)整方案，有效提高注水油田注水效果。

2 常用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)原理

2.1?注入剖面測(cè)井

（1）同位素測(cè)井原理

首先用同位素載體（化學(xué)微球或骨質(zhì)活性碳）吸附放射性同位素離子，與水配制成活化懸浮液，在注水條件下，將活性懸浮液注入水中，在向地層擠入懸浮液時(shí)，水進(jìn)入地層，活性載體濾積在地層井眼表面，吸水量越多，累積量也就越多，放射出的伽馬射線強(qiáng)度就越大。用伽馬探測(cè)儀在注入同位素前后各測(cè)一條伽馬曲線（基線和同位素曲線），兩者的異常面積增量表示吸水的強(qiáng)弱（圖1）。

（2）氧活化測(cè)井原理

氧活化測(cè)井儀是通過對(duì)中子活化伽馬射線時(shí)間譜的測(cè)量來反映油管內(nèi)、環(huán)形空間、套管外含氧物質(zhì)，特別是水的流動(dòng)狀況的，當(dāng)流體流經(jīng)中子發(fā)生器時(shí)，流體中的氧元素被高能快中子活化，使流體具備了放射性;活化后的流體在流經(jīng)不同源距的伽馬探測(cè)器時(shí)，能夠測(cè)量其活化時(shí)間譜，根據(jù)時(shí)間譜可以得到流經(jīng)時(shí)間，再結(jié)合源距就可計(jì)算流體速度;根據(jù)被測(cè)點(diǎn)的橫截面積，可計(jì)算出測(cè)點(diǎn)流量。

2.2 產(chǎn)出剖面測(cè)井

產(chǎn)液剖面測(cè)井技術(shù)用于了解生產(chǎn)井各產(chǎn)層產(chǎn)液量及含水率，對(duì)開發(fā)區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)監(jiān)測(cè)，研究各開發(fā)層系動(dòng)用狀況及水淹情況，為油層改造提供依據(jù)，如指導(dǎo)壓裂選層及選擇堵水層位等，同時(shí)檢查各種措施效果，達(dá)到增產(chǎn)的目的。

2.3 飽和度測(cè)井

C/O測(cè)井利用14Mev的中子脈沖轟擊地層，當(dāng)中子與地層元素發(fā)生作用后，釋放出伽馬射線，地層元素不同，放出來的伽馬射線的能量也不一樣（C元素：4.44MeV，O元素：6.19MeV），通過測(cè)量非彈性散射伽馬射線能譜中碳原子，氧原子伽馬射線的強(qiáng)度，就可以估算出地層中碳和氧兩種元素的含量。實(shí)際測(cè)量中采用比值法，測(cè)量的是上述兩個(gè)數(shù)的比值，簡寫成C/O。

實(shí)際測(cè)量表明，C/O測(cè)井對(duì)地層中碳元素的變化確實(shí)是靈敏的。然而在含碳酸鹽巖的砂巖地層中，如果單獨(dú)使用C/O參數(shù)，卻無法區(qū)分孔隙流體中的碳和巖石骨架中的碳，故需引出一個(gè)新的參數(shù)來指示地層的巖性。非彈性散射Ca/Si是碳酸巖地層的一種很好的指示。

2.4 壓力測(cè)試

（1）直接測(cè)壓法

選用合適的測(cè)壓儀器（主要為各種壓力計(jì)）下入井底，直接測(cè)取關(guān)井恢復(fù)后的壓力值。優(yōu)點(diǎn)是較為準(zhǔn)確，最大問題是需關(guān)井較長時(shí)間（2～3d，低滲油藏則更長），影響油井產(chǎn)量。

1）地面直讀式電子壓力計(jì)測(cè)試系統(tǒng)：必須選用合適的測(cè)壓儀器

2）抽油井環(huán)空測(cè)壓法：偏心井口環(huán)套空間起下側(cè)壓儀器

3）重復(fù)式地層測(cè)試器（簡稱 RFT）：可裸眼測(cè)試，可連續(xù)測(cè)得所有油層分層壓力

（2）間接計(jì)算法

1）利用壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)求油井平均地層壓力

實(shí)質(zhì)就是對(duì)未達(dá)到完全穩(wěn)定的壓力恢復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理求地層壓力的技術(shù)。在開發(fā)初期，求油層壓力可用霍納（Horner）法外推來獲得。但油藏中有多口油井開采較長時(shí)間后，就不能這樣外推。

2）利用井筒液面計(jì)算法

關(guān)鍵：求準(zhǔn)井筒內(nèi)液面高度和混合液體密度

2.5 井間示蹤劑測(cè)試

井間示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)是認(rèn)識(shí)注入流體平面上和縱向上分布狀況，認(rèn)識(shí)油藏平面上和縱向上的非均質(zhì)性特征的有效方法。生產(chǎn)井檢測(cè)到的示蹤劑濃度突破曲線，反饋了有關(guān)油層特性及開采現(xiàn)狀的信息。這樣就可以通過觀察示蹤劑在生產(chǎn)井中的開采動(dòng)態(tài)，如示蹤劑在生產(chǎn)井的突破時(shí)間，峰值的大小及個(gè)數(shù)等參數(shù)，進(jìn)一步研究和認(rèn)識(shí)注入流體的分布及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律和油藏的非均質(zhì)性特征。

示蹤劑是指能隨流體運(yùn)動(dòng)，指示流體的存在，運(yùn)動(dòng)方向和運(yùn)動(dòng)速度的化學(xué)劑。可選擇的水示蹤劑包括兩大類：放射性示蹤劑：主要用氚水（3HHO）;化學(xué)示蹤劑：硫氰酸銨NH₄SCN、硝酸銨NH₄NO₃、溴化鈉NaBr、碘化鈉NaI、氯化鈉NaCl、曙紅Y（四溴熒光素鈉）、乙醇（C₂H₆O）。

3 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)在注水油田中的應(yīng)用

3.1 建立壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

油層壓力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)要求能反映整個(gè)油藏的油層壓力分布狀況，因此要求所選擇的測(cè)壓井點(diǎn)能遍及油藏各部位，這樣所測(cè)得的壓力分布圖才能基本反映油藏本身。確定為每半年測(cè)得一次油層壓力資料。而選擇的這些觀測(cè)井點(diǎn)要比較均勻地分布，以便能反映出平面上的壓力分布及其變化狀況。同時(shí)壓力監(jiān)測(cè)井點(diǎn)要有代表性，主要體現(xiàn)在對(duì)局部鄰域壓力的代表性，而壓力與該井的產(chǎn)量、油層性質(zhì)（流動(dòng)系數(shù)）、空間位置等因素密切相關(guān)，因此監(jiān)測(cè)壓力的井點(diǎn)必須滿足以下約束條件：

（1）平面代表性（與鄰域內(nèi)各井點(diǎn)距離的方差之和為最?。?

（2）油層性質(zhì)的代表性（與鄰域內(nèi)各井點(diǎn)物性差異最小，即與其代表區(qū)域的非監(jiān)測(cè)井點(diǎn)流動(dòng)系數(shù)方差之和為最小，如區(qū)塊的原油黏度是常數(shù)，則為地層系數(shù)）;

（3）產(chǎn)量（采出、注入）的代表性（與鄰域內(nèi)各井點(diǎn)產(chǎn)量的方差之和為最?。?。

3.2 建立水淹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

油田水淹狀況的研究是油田開發(fā)每一個(gè)階段都需要重點(diǎn)進(jìn)行的，因此，建立油層水淹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是注水油田后期開發(fā)調(diào)整的關(guān)鍵。水淹監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要包括以下5個(gè)方面：一是對(duì)加密調(diào)整的新井，則要求對(duì)每一口井都進(jìn)行油層水淹監(jiān)測(cè);二是對(duì)原井網(wǎng)生產(chǎn)的油井，通過碳?xì)獗饶茏V測(cè)井，測(cè)得油層飽和度;三是盡可能多地測(cè)得每口油井的分層產(chǎn)液和產(chǎn)油資料，比較準(zhǔn)確地反映出油藏各類油層的動(dòng)用狀況和見水狀況，特別是開采動(dòng)態(tài)特殊變化的油井，或挖潛改造作業(yè)施工的油井，增加測(cè)試次數(shù);四是對(duì)水井的各層吸水情況以及注入水的波及范圍進(jìn)行監(jiān)測(cè)，選取油田注水井的50%，每年測(cè)試注入剖面一次，了解水井的吸水狀況;五是對(duì)油井的產(chǎn)出流體定期進(jìn)行油品分析，確定流體中水分的來源。

4 結(jié)論

動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)作為勘探與開發(fā)油氣田的重要方法技術(shù)，它所獲得的測(cè)井資料，是測(cè)井評(píng)價(jià)、地質(zhì)研究和油氣藏開發(fā)的科學(xué)依據(jù)，在油氣勘探、開發(fā)和生產(chǎn)的全過程中發(fā)揮著更大的作用，為油氣工業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。利用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)建立注水油田動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，是指導(dǎo)注水油田后期開發(fā)的重要手段，是了解低滲透油藏后期剩余油潛力的有效方法，是注水油田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)的有利保證。

參考文獻(xiàn)

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[2] 許向峰.井間示蹤劑監(jiān)測(cè)在復(fù)雜斷塊油藏描述中的應(yīng)用[J].錄井工程，2017，28（1）：83-84.

作者簡介：蒙和月（1991-），男，漢族，天津薊縣人，本科，初級(jí)工程師，主要從事油藏開發(fā)方面的工作。

（作者單位：中國石油遼河油田公司高升采油廠地質(zhì)研究所）