史振中
(東北石油大學(xué),黑龍江大慶 163000)
砂巖油田優(yōu)勢通道識別方法
史振中
(東北石油大學(xué),黑龍江大慶 163000)
利用綜合識別的方法,結(jié)合油田靜態(tài)資料和動態(tài)資料,對形成優(yōu)勢通道的機理以及形成優(yōu)勢通道的特征進行研究。
優(yōu)勢通道;識別方法;綜合評判
國內(nèi)許多老油田經(jīng)過幾十年的注水開發(fā),油田的含水率已 經(jīng)達到90% 以上, 當含水率達 到95% 或96% 以上時,使用注水驅(qū)油的方式,驅(qū)油效率就會越來越差,甚至某些區(qū)塊會形成低效無效循環(huán),形成優(yōu)勢通道,利用綜合識別的方法,結(jié)合油田靜態(tài)資料和動態(tài)資料,對形成優(yōu)勢通道的機理以及形成優(yōu)勢通道的特征進行研究。
綜合識別方法是識別優(yōu)勢通道比較可行的方法,綜合識別方法是將優(yōu)勢通道的地質(zhì)因素,井網(wǎng)因素,開發(fā)因素都考慮在內(nèi)的,進行綜合評判的方法。綜合識別的方法主要參數(shù)包括:滲透率,滲透率極差(平面、縱向),測井壓力,吸水/產(chǎn)液剖面,試井資料,示蹤劑資料,定量化注采關(guān)系,動態(tài)分析結(jié)果等,根據(jù)這些參數(shù)建立綜合識別模塊。
礦場資料直接得到。從現(xiàn)場可以直接觀察到巖心在優(yōu)勢通道形成后巖石成銀白色,巖石沖刷比較厲害,巖石表面比較干凈,但是由于從地下取芯難度比較大,并且?guī)r心易受污染,成本比較高,并不能獲得完整的地下優(yōu)勢通道的資料。因此礦場資料比較少。
通過測井獲取資料??梢垣@得優(yōu)勢通道的發(fā)育情況,以及生成優(yōu)勢通道發(fā)育分布的特征資料,如優(yōu)勢通道在測井資料上表現(xiàn)為微電阻測井離差小、電感曲線比較偏低、自然電位基線偏移等特征。以及對沉積微相對優(yōu)勢通道形成影響的深入的了解,以及巖石特性,沉積方式等。
試井資料。通過試井可以得到地層的相關(guān)參數(shù):如滲透率,流壓和滲流阻力等水動力參數(shù),地層壓力,通過這些試井資料在相關(guān)參數(shù)的變化,可以觀察和識別優(yōu)勢通道的形成。但是這些只是地下儲層參數(shù)反應(yīng),直接作為定量化的參考,不能確切反應(yīng)優(yōu)勢通道形成,只是作為定性分析和定量化的參考。
動態(tài)資料分析。沿大孔道方向,注入壓力下降,吸水指數(shù)上升,對應(yīng)油井采液指數(shù)上升,流壓上升,含水上升。
電位法井間監(jiān)測。測量注水層高電離能量的鹽水引起地面電場形態(tài)的變化,判斷大孔道方向[2]。
驅(qū)油實驗。根據(jù)油田的地層特征,制備相應(yīng)的巖心進行室內(nèi)的驅(qū)油實驗,然后根據(jù)驅(qū)油的實驗結(jié)果,并且觀察壓力變化和含水率的變化,這個資料可以作為對現(xiàn)場資料不完整的補充分析。作為優(yōu)勢通道形成的定性化實驗。可以詳細的觀察優(yōu)勢通道形成過程中,一些參數(shù)的變化比如滲透率變化。
利用數(shù)值模擬軟件中的示蹤劑的追蹤技術(shù),采用不同的方向注入井注入不同的砂體類型的示蹤劑,進行歷史擬合,就能得到采油井的產(chǎn)液來自哪個方向的注入井以及比例,從而得到定量化的注采關(guān)系,逐層計算與采油井實際連通的注水井及注入量比例。從而得出更加準確地水驅(qū)控制程度。加入含水界限,滲透率界限,累計注水量,累計產(chǎn)水量等參數(shù),進行綜合判斷優(yōu)勢通道。
地質(zhì)條件。比如國內(nèi)大慶油田就是典型的砂巖油田,這種砂巖比較松軟,容易隨水一起流走,這樣就會使油層的孔隙增大,這樣會在水驅(qū)的情況下形成指進現(xiàn)象,會嚴重影響驅(qū)油效率和波及體積,從這也可以看出,滲透極差也是優(yōu)勢通道判斷的必須考慮的因素。并且在長期注水的情況下,生產(chǎn)井也會出現(xiàn)泥沙量增大的情況。
儲層沉積條件。在油田進行水驅(qū)開采時,注入水會傾向于流入河道,然后繼續(xù)向下游流動,最終也會形成大孔道;目前依據(jù)河流相儲層各類砂體的成因特點,利用密井網(wǎng)測井資料進行砂體精細解剖,輔之以各種動態(tài)監(jiān)測資料,尤其是在廢棄河道及單一河道識別的基礎(chǔ)上,能夠更為真實地描述砂體的連通狀況[1]。儲層的非均質(zhì)性,無論是層內(nèi)平面的非均質(zhì)性還是層間的非均質(zhì)性,各個方向的性質(zhì)差別比較大,造成層間或?qū)觾?nèi)的矛盾比較突出,使得在注水階段,注入水優(yōu)先沿高滲透帶流動,使得高滲透層比其它層系沖洗程度更加明顯。并且這種差異性隨著注水倍數(shù)的增加會使高滲透帶的流動優(yōu)勢更加明顯,漸漸形成優(yōu)勢通道,造成低效無效循環(huán)。
開發(fā)條件。當油田加大開采強度時,增加注水,高強度的注水,就會使油層的高滲透帶進一步發(fā)育,使之形成優(yōu)勢通道。有的油田為了提高產(chǎn)油量,會在注入井加入化學(xué)藥劑增加地層的連通性,這些開采方式都會加劇優(yōu)勢通道的形成。
4.1 采液指數(shù)增加幅度大
釆液指數(shù)是指單位采油壓差下油井的日產(chǎn)液量,是反應(yīng)油層生產(chǎn)能力的指標,油層壓力、脫氣含水都會影響釆液指數(shù)。在優(yōu)勢通道形成之前,產(chǎn)液量比較穩(wěn)定和采油指數(shù)比較穩(wěn)定,優(yōu)勢通道形成后,水體沿著滲流優(yōu)勢通道流動,形成水井到油井的單線流動,并且油井見水快,因此采油指數(shù)猛增如圖1所示。
圖1 形成優(yōu)勢通道前后滲透率與采液指數(shù)的關(guān)系
4.2 吸水指數(shù)大
當優(yōu)勢通道形成之后,吸水指數(shù)會明顯的增大,并且吸水指數(shù)與相滲曲線關(guān)系密切,從相滲曲線的變化,也可以從側(cè)面反映油層在注水之后水井和生產(chǎn)井之間的連通情況,吸水指數(shù)也與滲流阻力有關(guān)。當?shù)貙拥臐B流阻力發(fā)生明顯的變化時,吸水指數(shù)也會發(fā)生明顯的上升。當油田采取封堵之后,吸水指數(shù)和井底壓力明顯降低,存在優(yōu)勢通道的可能性比較大。
4.3 井底壓力變化異常
當?shù)貙硬淮嬖趦?yōu)勢滲流帶時,注水量與注水壓力成正比。優(yōu)勢通道形成后,水體沿著優(yōu)勢通道流動,阻力減小,油井壓力和水井壓力趨于相等。
利用優(yōu)勢通道綜合識別方法,對滲透率、滲透率極差、測井壓力、吸水/產(chǎn)液剖面、試井資料進行綜合識別,形成優(yōu)勢通道的礦場資料和試井資料的獲取。對地質(zhì)條件、儲層的流體條件、儲層沉積條件、開發(fā)條件進行分析,得到優(yōu)勢通道形成的機理,最終形成優(yōu)勢通道在儲層中的三維描述。優(yōu)勢通道在開發(fā)中的表現(xiàn)特征有:采液指數(shù)增加幅度大,吸水指數(shù)大,油、水井井底壓力變化異常。
[2] Gabriel G A,Inamdar G R.An experimental investgation of fines migration in porous media[C].SPE 1168.1983.
[2] 呂曉光,趙翰卿,付志國,等.河流相儲層平面連續(xù)性精細描述[J].石油學(xué)報,1997,18(2):66-71.
Method of Identification of Advantage Channel in Sandstone Oilfield
Shi Zhen-zhong
Using the method of comprehensive identification,combining static data and dynamic data of oil fields,studying the mechanism of forming an advantage channel and the characteristics of forming an advantage channel.
advantage channel;recognition method;comprehensive evaluation
TE357.6
A
1003-6490(2017)06-0040-02
2017-05-05
史振中(1990—),男,河南商丘人,研究生在讀,主要研究方向為油藏工程。