許曉青

（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)， 黑龍江 大慶 163000）

特高含水開(kāi)發(fā)期測(cè)試技術(shù)在水驅(qū)深度調(diào)剖技術(shù)上的綜合應(yīng)用

許曉青

（大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠(chǎng)， 黑龍江 大慶 163000）

薩中水驅(qū)已進(jìn)入特高含水開(kāi)發(fā)期，低效無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重，剩余油分布高度分散，油水井各項(xiàng)措施效果變差，綜合運(yùn)用測(cè)試資料成功地在水驅(qū)深度調(diào)剖的實(shí)際應(yīng)用中，優(yōu)選出了措施、調(diào)剖井層，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)為特高含水開(kāi)發(fā)期高滲透條帶的識(shí)別，剩余油分布特點(diǎn)的掌握提供了科學(xué)依據(jù)。

測(cè)試技術(shù) 水驅(qū)深度調(diào)剖 應(yīng)用

特高含水期水驅(qū)控水的對(duì)象是導(dǎo)致注入水低效無(wú)效循環(huán)的高滲透水淹帶，因此控水必須明確低效無(wú)效循環(huán)的位置，深度調(diào)剖更要遵循這一點(diǎn)。對(duì)此，以研究低效無(wú)效循環(huán)的識(shí)別為突破口，開(kāi)展水驅(qū)深度調(diào)剖選井選層方法的研究與應(yīng)用，這是深度調(diào)剖的前提。實(shí)際操作中要應(yīng)用測(cè)試資料識(shí)別高滲透條帶，進(jìn)行深度調(diào)剖井層的優(yōu)選及效果評(píng)價(jià)。

1 應(yīng)用測(cè)試技術(shù)識(shí)別低效、無(wú)效循環(huán)場(chǎng)，進(jìn)行選井選層

1.1 開(kāi)發(fā)測(cè)井資料分析法

通過(guò)對(duì)密閉取芯檢查井油層水洗狀況的分析，發(fā)育較好的河道砂及河道邊部水洗程度高，在70%左右，河道砂中、強(qiáng)水洗厚度占50%以上。但高滲透厚油層的層內(nèi)矛盾突出，只要河道砂屬于不同沉積單元縱向疊加型，其河道砂體底部水洗嚴(yán)重，頂部一般水洗程度較輕，以弱水洗、未水洗為主（表1）。剩余油潛力較大，因此有必要對(duì)這類(lèi)油層進(jìn)行深度調(diào)剖，解決層內(nèi)矛盾，挖潛有效厚度大于1.0m油層的剩余油潛力，提高可采儲(chǔ)量。

1.2 注水井壓力動(dòng)態(tài)分析法

吸水指示曲線(xiàn)表示注水壓力與注水量之間的關(guān)系（圖1）。通過(guò)該曲線(xiàn)可以了解注水井的最低啟動(dòng)壓力及其注水上限，啟動(dòng)壓力越低，則說(shuō)明該井注水相對(duì)越容易，注水壓力余地越大，地下存在低效無(wú)效水循環(huán)通道的可能性越大。

圖1 吸水指示曲線(xiàn)

1.3 測(cè)井資料分析法

（1）吸水剖面資料

吸水剖面上反映層間吸水不均勻，且差異大，用同位素追蹤法識(shí)別低效無(wú)效所在層及部位。對(duì)于多數(shù)井，當(dāng)油層存在低效無(wú)效循環(huán)大孔道時(shí)，在連續(xù)測(cè)得的吸水剖面上會(huì)出現(xiàn)相對(duì)吸水量變小的趨勢(shì)。

例如北1-52-554井的PII3層，從2002年至2003年所測(cè)的剖面上看（圖2)，PII3層的相對(duì)吸水量由73.02%下降到56.08%，呈逐漸下降趨勢(shì)。2004年3月采用600-900μm的大粒徑同位素微球粒徑進(jìn)行測(cè)井，此井吸水量占全井的88.9%（圖3）。這說(shuō)明油層存在高滲透條帶時(shí)，在連續(xù)測(cè)得的吸水剖面上會(huì)出現(xiàn)相對(duì)吸水量變小的趨勢(shì)。

表1 密閉取芯檢查井油層水洗狀況

圖2 北1-52-554井PII2-3吸水變化曲線(xiàn)

圖3 北1-52-554井 吸水剖面圖

（2）吸水剖面與流量計(jì)組合測(cè)井

采用同位素示蹤法與流量計(jì)兩種方法組合，形成一次下井的組合測(cè)井。正常情況下，流量計(jì)與同位素示蹤法測(cè)量結(jié)果相一致；在有高滲透條帶存在的情況下，同位素測(cè)井失真，而流量計(jì)卻能夠識(shí)別存在的高滲透條帶，這是目前識(shí)別高滲

透條帶較好的測(cè)井方法。

（3）剩余油飽和度測(cè)井資料

剩余油飽和度評(píng)價(jià)的主要方法是C/O比能譜測(cè)井、中子壽命測(cè)井等方法。應(yīng)用這些資料可確定各儲(chǔ)層剩余油飽和度，判定水淹程度。并以此為基礎(chǔ)，分析油層的目前地下?tīng)顩r。

在文化保護(hù)視角下對(duì)鄉(xiāng)村進(jìn)行改造，可以加快鄉(xiāng)村建設(shè)的步伐，縮小城鄉(xiāng)之間的差距，有效解決我國(guó)“三農(nóng)”問(wèn)題，加快城鄉(xiāng)一體化的進(jìn)程，是農(nóng)業(yè)、農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。

1.4 試井資料分析法

（1）脈沖試井資料

脈沖試井是指試井時(shí)，周期性地改變激動(dòng)井（脈沖井）的生產(chǎn)狀況（開(kāi)井與關(guān)井），使其產(chǎn)生一系列短時(shí)壓力脈沖，用高靈敏度的壓力計(jì)連續(xù)記錄反應(yīng)井由壓力脈沖引起的壓力變化，依據(jù)壓力變化資料，可以確定油層連通情況、油層導(dǎo)壓系數(shù)、流動(dòng)系數(shù)和儲(chǔ)能系數(shù)的分布情況。

例如：2003年優(yōu)選了注水井北1-丁5-水35和與之連通的三口高含水井北1-5丙-M135、北1-50-546、北1-50-547開(kāi)展脈沖測(cè)試，結(jié)果表明：北1-5丙-M135的壓力響應(yīng)時(shí)滯最短1.17h，說(shuō)明北1-丁5-水35井組地下流體在北1-5丙-M135方向流動(dòng)能力最強(qiáng)；實(shí)際北1-5丙-M135只有薩Ⅱ14與北1-丁5-水35連通，因此北1-5丙-M135井的脈沖試井結(jié)果應(yīng)該反映薩Ⅱ14層動(dòng)用狀況。

從薩Ⅱ14沉積相帶圖(圖4)分析北1-5丙-M135井位于決口河道末端，是剩余油相對(duì)富集區(qū)，含水96.1%，為特高含水井，井組內(nèi)只有北1-丁5-水35井與之連通，該井為河間薄層砂沉積，與北1-5丙-M135井三類(lèi)連通。可以看出，盡管與其它兩口井相比，北1-5丙-M135井距北1-丁5-水35井最遠(yuǎn)（190m），且為三類(lèi)連通，但測(cè)試結(jié)果說(shuō)明在這個(gè)方向上也形成了地下通道，造成北1-5丙-M135高含水開(kāi)采。

圖4 薩Ⅱ14沉積相帶圖

（2）壓力恢復(fù)曲線(xiàn)資料

是指注水井在正常注水條件下，突然關(guān)井測(cè)井口壓力隨時(shí)間的變化關(guān)系。

①若指定關(guān)井時(shí)間，可由計(jì)算出該注水井的PI值進(jìn)行分析，該值越小，則說(shuō)明壓力下降速度越快，存在低效無(wú)效水循環(huán)的可能性越大。

圖5 壓降曲線(xiàn)

1.5 示蹤劑法

井間示蹤技術(shù)是從注入井注入示蹤劑的段塞，在周?chē)a(chǎn)井監(jiān)測(cè)示蹤劑的產(chǎn)出情況，見(jiàn)示蹤劑的井說(shuō)明注采井間存在連通通道，用示蹤劑的突破時(shí)間，可確定各井注入流體的突破速度及方向、層位。

以上各種分析識(shí)別方法可綜合考慮來(lái)決策最終識(shí)別結(jié)果，也可采取一種或幾種識(shí)別方式組合進(jìn)行識(shí)別，例如：以下是采取壓力恢復(fù)曲線(xiàn)試井資料與吸水剖面測(cè)井資料相結(jié)合來(lái)識(shí)別低效無(wú)效循環(huán)。

例如中丁1-斜水38井，從壓降曲線(xiàn)上看（圖6），該曲線(xiàn)突降段陡，曲度大，停注2min壓力下降5.08MPa。說(shuō)明泄壓快,可能存在低效無(wú)效水循環(huán)。從吸水剖面上看（圖7）PⅡ3是全井吸水量最多的層，相對(duì)吸水量40.39%，絕對(duì)吸水量67m3。同時(shí)結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)分析，中丁1-斜水38井的PII3層位于低效無(wú)效循環(huán)區(qū)，水淹嚴(yán)重，是水驅(qū)深調(diào)剖的首選單元。

應(yīng)用上述選井方法，選擇了北一區(qū)斷東中塊北1-52-554井區(qū)的4口井進(jìn)行水驅(qū)深度調(diào)剖試驗(yàn)，4口井主要調(diào)剖目的層為葡Ⅱ3單元，測(cè)試資料表明，四口井的PII3層均為高吸水層，吸水量占全井31.5-88.9%。同時(shí)結(jié)合動(dòng)靜態(tài)資料及數(shù)值模擬技術(shù)綜合分析認(rèn)為，在葡Ⅱ3單元內(nèi)，調(diào)剖井區(qū)位于高滲透、高水淹帶，注入水低效無(wú)效循環(huán)嚴(yán)重，是水驅(qū)深調(diào)剖試驗(yàn)研究首選的目的井層。

圖6 中丁1-斜水38井壓降曲線(xiàn)

圖7 中丁1-斜水38 井吸水剖面圖

2 水驅(qū)深度調(diào)剖效果

2.1 啟動(dòng)壓力上升，視吸水指數(shù)下降

從調(diào)剖前后4口井的注水情況看（圖8），調(diào)剖后目的層段啟動(dòng)壓力上升，視吸水指數(shù)下降。其中只有一個(gè)調(diào)剖目的層的3口井啟動(dòng)壓力平均上升1.9MPa，視吸水指數(shù)平均下降幅度為64.9%；而有兩個(gè)調(diào)剖目的層的中1-更水39井調(diào)剖前后目的層段指示曲線(xiàn)交叉，啟動(dòng)壓力下降0.5MPa，但總的來(lái)看吸水能力下降，視吸水指數(shù)下降幅度為33.5%。

圖8 調(diào)剖井指示曲線(xiàn)

2.2 吸水層數(shù)增加，目的層底部吸水得到有效控制

從調(diào)剖前后4口井吸水剖面對(duì)比看，吸水狀況得到有效改善，調(diào)剖后全井平均吸水層數(shù)增加6個(gè)，平均砂巖吸水厚度增加了6.2m，調(diào)剖目的層相對(duì)吸水量下降了24.2個(gè)百分點(diǎn)，調(diào)剖層段內(nèi)其他層相對(duì)吸水量增加了14.1個(gè)百分點(diǎn)（表2）。其中只有一個(gè)調(diào)剖目的層的3口井調(diào)剖目的層吸水量得到較好地控制，低滲透層的吸水能力有較大幅度提高；有兩個(gè)調(diào)剖目的層的中1-更水39井PII2-3層得到有效控制，相對(duì)吸水量由70.42%下降到26.59%，SIII5+62調(diào)剖后吸水量增多，相對(duì)吸水量由17.98%增至26.59%，盡管如此，該井吸水剖面也得到了較好的改善。四口井剖面的另一顯著變化是調(diào)剖目的層層內(nèi)吸水結(jié)構(gòu)改變，調(diào)剖后底部強(qiáng)吸水得到有效控制，頂部吸水增加，層內(nèi)矛盾得到有效緩解。

2.3 壓降曲線(xiàn)陡降段消失，PI值升高

調(diào)剖前后4口井壓降曲線(xiàn)反映（圖9），調(diào)剖后曲線(xiàn)陡降段消失，PI值升高。其中只有一個(gè)調(diào)剖目的層的3口井PI(90)值平均上升1.7MPa；而有兩個(gè)調(diào)剖目的層的中1-更水39井PI(90)值只上升0.3MPa（圖9），曲線(xiàn)陡降段消失，但調(diào)剖前后壓降曲線(xiàn)交叉，這些曲線(xiàn)特征也說(shuō)明調(diào)剖后只調(diào)堵住葡Ⅱ3層，而SIII5+62層未調(diào)住。

圖9 調(diào)剖井壓降曲線(xiàn)

2.4 調(diào)剖后各項(xiàng)試井參數(shù)分析

流動(dòng)系數(shù)、滲透率是評(píng)價(jià)調(diào)剖效果較重要的兩項(xiàng)參數(shù)，在以往聚驅(qū)深度調(diào)剖中這兩項(xiàng)參數(shù)表現(xiàn)為大幅度下降，因?yàn)榫垓?qū)射開(kāi)油層較少，主要目的是對(duì)高滲透層的控制，但從水驅(qū)深度調(diào)剖看參數(shù)變化略有不同，水驅(qū)油層射開(kāi)厚度較大，油層較多，對(duì)水驅(qū)高滲透層控制的同時(shí)能有效緩解層間矛盾，增強(qiáng)中、低滲透層的吸水能力。從只有一個(gè)調(diào)剖層的3口井調(diào)剖前后（除中1-更水39井）反映看（表3），只有北1-52-554井兩項(xiàng)參數(shù)下降，而中丁1-斜水38、北1-5-新水38兩口井兩項(xiàng)參卻出現(xiàn)上升趨勢(shì)，由吸水剖面可看出，高滲透層得到有效調(diào)堵的同時(shí)，兩口井吸水層數(shù)增加1倍以上，反映參數(shù)的變化是流動(dòng)系數(shù)、滲透率沒(méi)有因調(diào)堵住高滲透層下降反而上升，這是水驅(qū)更為理想的一種見(jiàn)效特征，從剖面、壓降曲線(xiàn)及各項(xiàng)參數(shù)變化情況綜合分析，高滲透層得到有效控制，低滲透層開(kāi)始吸水，說(shuō)明低滲透層得到有效動(dòng)用。

表2 調(diào)剖前后吸水剖面對(duì)比表

表3 調(diào)剖前后各項(xiàng)參數(shù)變化統(tǒng)計(jì)表

中1-更水39井調(diào)剖前后壓降曲線(xiàn)交叉，流動(dòng)系數(shù)上升由0.3066μm2.m/mPa.s上升到0.4797μm2.m/mPa.s，滲透率上升由0.0156μm2上升到0.2024μm2，PI值調(diào)剖前后穩(wěn)定，這些曲線(xiàn)特征及參數(shù)變化特點(diǎn)，說(shuō)明調(diào)剖效果不好。但曲線(xiàn)上的陡降段消失，調(diào)剖見(jiàn)效的主要特征存在。說(shuō)明中1-更水39井的兩個(gè)調(diào)剖目的層，只調(diào)堵住一個(gè)滲透性較好的層。

2.5 連通油井產(chǎn)液量下降，含水下降，中心采油井見(jiàn)效明顯。通過(guò)對(duì)底部高滲透、高水淹條帶的調(diào)堵，緩解了層內(nèi)矛盾，目的層連通油井產(chǎn)液量下降，含水下降4口調(diào)剖井PII3層一類(lèi)連通的5口正常未措施采油井在調(diào)剖結(jié)束后兩個(gè)半月左右產(chǎn)量開(kāi)始逐漸恢復(fù)，3-4個(gè)月日產(chǎn)油恢復(fù)到調(diào)剖前水平。調(diào)剖前后對(duì)比，日產(chǎn)液下降107t，日產(chǎn)油穩(wěn)定回升2t，綜合含水下降了1.3個(gè)百分點(diǎn)。其中，中心油井北1-7-丙39葡Ⅱ3層同時(shí)受三口井調(diào)剖效果，該層不受其它注水井影響，因此見(jiàn)效快、效果明顯，調(diào)剖后1個(gè)月開(kāi)始逐漸見(jiàn)效，調(diào)剖前后對(duì)比，日產(chǎn)液下降13t，日產(chǎn)油上升3t，綜合含水下降了4.5個(gè)百分點(diǎn)。

試驗(yàn)結(jié)果證明，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)結(jié)合動(dòng)靜態(tài)資料能有效識(shí)別高滲透、高水淹條帶，為水驅(qū)深度調(diào)剖的選井、選層工作提供科學(xué)依據(jù)，也是評(píng)價(jià)試驗(yàn)效果的有效方法之一。

結(jié)論

加強(qiáng)有針對(duì)性的測(cè)試資料的錄取，進(jìn)行不同粒徑同位素的測(cè)試，進(jìn)行同位素示蹤法與流量計(jì)組合測(cè)井，進(jìn)行脈沖試井、井間試井資料測(cè)試，利用典型井進(jìn)行分析，綜合運(yùn)用各種測(cè)試資料能有效進(jìn)行高水淹強(qiáng)水洗層段的識(shí)別。動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料為分析試驗(yàn)效果提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)，是評(píng)價(jià)試驗(yàn)效果的一種有效手段。

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