示蹤監(jiān)測(cè)技術(shù)在確定渤海S油田井組水竄通道中的應(yīng)用

＊陳巖 黃佳

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司 天津 300452）

引言

渤海S油田A16井通過(guò)帶孔管向明化鎮(zhèn)Ⅱ油組籠統(tǒng)注水，日注入量320m3，井口壓力4.9MPa。為落實(shí)A16井水流去向，提高剖面改善措施針對(duì)性，進(jìn)行示蹤劑測(cè)試。監(jiān)測(cè)井共10口，其中一線井5口，二線井5口，見(jiàn)表1。

表1 A16井組生產(chǎn)情況

在前期方案設(shè)計(jì)中，確定A16井組使用在地層中無(wú)本底濃度、穩(wěn)定性好，且在地層中無(wú)吸附的氟苯甲酸2,3,4,5,6-FBA示蹤劑。根據(jù)示蹤劑用量設(shè)計(jì)原則，結(jié)合測(cè)試井組的油藏參數(shù)，A16井組示蹤劑設(shè)計(jì)用量109kg，濃度0.07%，藥劑注入量155m3，頂替清洗液注入水20m3，注入速度13m3/h。

1.現(xiàn)場(chǎng)施工及檢測(cè)

(1)工藝設(shè)計(jì)思路

①為保障措施成功率，用量設(shè)計(jì)時(shí)，采用最大稀釋體積法進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)考慮井網(wǎng)外及井筒內(nèi)的稀釋作用及吸附作用等；

②注入示蹤劑過(guò)程中，保持注入井正常的注入速度和注入壓力；

③為保障示蹤劑見(jiàn)劑，結(jié)合井距及注入量，合理設(shè)計(jì)示蹤劑段塞大??；

④合理設(shè)計(jì)清洗段塞，防止作業(yè)過(guò)程中發(fā)生示蹤劑對(duì)非目標(biāo)層的污染；

⑤結(jié)合各井的含水情況，設(shè)計(jì)示蹤劑取樣方案。

(2)施工日志

A16井于2019年5月12日，接擠注管線至井口，啟動(dòng)柱塞泵對(duì)連接管線試壓5MPa×5min、10MPa×5min、15MPa×5min，倒正擠流程，擠注示蹤劑藥劑2,3,4,5,6-FBA 60m3、地?zé)崴?0m3。排量8m3/h，壓力10.5MPa。

(3)取樣周期

①投加示蹤劑前3天，每天測(cè)各監(jiān)測(cè)井的示蹤劑本底濃度一次；

②開(kāi)始注入示蹤劑溶液起一周內(nèi)，每天在各監(jiān)測(cè)油井取水樣兩次；

③一周后，降低取樣頻率，每天取樣一次；

④根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)，繪制示蹤劑產(chǎn)出曲線，待峰值回到本底濃度時(shí)，停止取樣檢測(cè)；

⑤此次監(jiān)測(cè)周期自注劑之日起至10月6日。

(4)樣品檢測(cè)

對(duì)注水井A16井組周?chē)?0口受益井進(jìn)行取樣檢測(cè)，截止到2019年10月共檢測(cè)樣品739個(gè)，期間注入量347m3/d，注入壓力6.2MPa。A11、A17、A21S1、C4井正常取樣。A22井7月11日開(kāi)始取樣，C22井7月30日開(kāi)始取樣，A44井7月15日至25日關(guān)井，其余三口井無(wú)法脫水檢測(cè)，見(jiàn)表2。

表2 樣品檢測(cè)情況

2.示蹤劑監(jiān)測(cè)機(jī)理

(1)監(jiān)測(cè)機(jī)理

示蹤劑用于監(jiān)測(cè)已突破注入水情況以及水竄通道的參數(shù)，對(duì)于示蹤劑段塞在儲(chǔ)層中的縱向運(yùn)移，低滲層注入困難，不見(jiàn)劑；中高滲透層對(duì)于水淹及存在大孔道則很快見(jiàn)劑，正常驅(qū)油不見(jiàn)劑[1]。

(2)示蹤劑產(chǎn)出曲線

對(duì)于示蹤劑產(chǎn)出曲線，其峰值應(yīng)具有先上升后下降的趨勢(shì)[2]，見(jiàn)圖1。見(jiàn)劑時(shí)間（速度）對(duì)應(yīng)井間水竄通道滲透率大小；波峰高度對(duì)應(yīng)井間水竄通道厚度；波峰寬度對(duì)應(yīng)井間水竄通道波及面積；波峰個(gè)數(shù)對(duì)應(yīng)水竄通道個(gè)數(shù)，示蹤劑在平面運(yùn)移過(guò)程中，由于多條流線產(chǎn)出疊加，產(chǎn)出曲線通常表現(xiàn)為一個(gè)階段顯示的波峰。

圖1 示蹤劑產(chǎn)出曲線波峰示意圖

3.檢測(cè)結(jié)果

(1)定性解釋

A16井注水對(duì)應(yīng)的10口受益井，其中A11、A17、A21S1、A22、A44、C4共6口井見(jiàn)劑，與Ⅱ油組存在連通，其示蹤劑產(chǎn)出趨勢(shì)見(jiàn)圖2。

圖2 A16井組示蹤劑產(chǎn)出趨勢(shì)圖

根據(jù)示蹤劑產(chǎn)出曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系，綜合見(jiàn)劑時(shí)間、見(jiàn)劑速度、峰值濃度、峰值寬度等參數(shù)，得出A16井組的示蹤劑總回采率為38.4%，說(shuō)明至少有38.4%的無(wú)效水循環(huán)，在Ⅱ油組存在較大程度水淹層，定性解釋結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 A16井組定性解釋成果表

續(xù)表

(2)定量解釋

①解釋方法

A.建模：建立多層地質(zhì)模型，縱向上以“層”為最小研究單位；

B.數(shù)值法：應(yīng)用距離加權(quán)方法進(jìn)行差值計(jì)算建立數(shù)值模型，得出目前的壓力場(chǎng)，進(jìn)而追蹤流線得到流體的流動(dòng)軌跡，在此基礎(chǔ)上輸入示蹤劑產(chǎn)出資料；

C.流線法：利用解析法計(jì)算每條流線上示蹤劑產(chǎn)出濃度；

D.解析法、半解析法：調(diào)整流線上的厚度、滲透率等自變量，利用遺傳算法擬合示蹤劑產(chǎn)出曲線[3]。

②參數(shù)錄取

A.井組控制參數(shù)

井網(wǎng)范圍、斷層參數(shù)等。

B.井網(wǎng)及分層參數(shù)

各井井軌跡坐標(biāo)、射孔層位。

C.測(cè)井解釋參數(shù)

目標(biāo)層位厚度、滲透率、孔隙度、含油飽和度等。

D.井組注采動(dòng)態(tài)參數(shù)

測(cè)試期間生產(chǎn)數(shù)據(jù)（包括注入量、產(chǎn)量、壓力等）。

E.PVT參數(shù)

油、水、巖石物性參數(shù)。

F.示蹤劑參數(shù)

示蹤劑注入層位、注入濃度、注入量、示蹤劑產(chǎn)出曲線等。

③模型建立及流線生產(chǎn)

A.建立區(qū)塊網(wǎng)格分布圖

油藏大?。?000m×1200m；

模型層位：NmⅡ共1層；

網(wǎng)格類(lèi)型：不等距網(wǎng)格，網(wǎng)格大小40m。

B.通過(guò)產(chǎn)出曲線波峰個(gè)人，確定A16井Ⅱ油組水竄通道，其流線分布見(jiàn)圖3。

圖3 Ⅱ油組流線分布

④產(chǎn)出曲線擬合及結(jié)果圖

通過(guò)對(duì)6口見(jiàn)劑受益井的產(chǎn)出曲線擬合，生成水竄通道厚度分布圖和水竄通道滲透率分布圖，見(jiàn)圖4。

圖4 Ⅱ油組水竄通道滲透率分布圖

4.結(jié)論及認(rèn)識(shí)

（1）通過(guò)產(chǎn)出曲線擬合得出，A11、A17、A21S1、A22、A44、C4井與A16井在Ⅱ油組存在水竄通道，水竄通道厚度25-86cm，水竄通道滲透率90000-220000mD，孔喉半徑53-84μm，屬于井間大孔道，水竄通道總體積為46380m3，見(jiàn)表4。

表4 A16井組定量解釋成果表

（2）井間示蹤劑技術(shù)在A16井組成功實(shí)施，證明該技術(shù)切實(shí)可行，對(duì)A16井組進(jìn)行了水竄通道描述，為油藏動(dòng)態(tài)分析人員提供了可供參考的依據(jù)。