注水開發(fā)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測

1、第三章 注水開發(fā)油藏動(dòng)態(tài)監(jiān)測第一節(jié) 壓力監(jiān)測一、壓力監(jiān)測的意義和監(jiān)測系統(tǒng)的部署 目前油層壓力是油藏某時(shí)期開發(fā)動(dòng)態(tài)最敏感的參數(shù)之一， 是注水保持能量 狀況和注采平衡關(guān)系的直接反映， 也是選用合理的開采方式和進(jìn)行配產(chǎn)配注的主 要依據(jù)。按一定的要求被選定為定期觀測其井底壓力的一批井 觀察井、油井、注水井 及其監(jiān)測制度，就構(gòu)成了一個(gè)壓力動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)。壓力監(jiān)測系統(tǒng)的部署要求：要考慮時(shí)空兩方面的因素1 、測壓井點(diǎn)的選擇要有數(shù)量保證，有代表性、系統(tǒng)性2 、測壓時(shí)間也有規(guī)定：采油井、注水井的定期監(jiān)測數(shù)量及監(jiān)測次數(shù)等。二、測壓方法1直接測壓法選用適宜的測壓儀器 主要為各種壓力計(jì) 下入井底，直接測取關(guān)井恢復(fù)后的

2、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23d,低滲油藏那么更長, 影響油井產(chǎn)量。1地面直讀式電子壓力計(jì)測試系統(tǒng)：必須選用適宜的測壓儀器2抽油井環(huán)空測壓法：偏心井口環(huán)套空間起下側(cè)壓儀器3重復(fù)式地層測試器簡稱RFT:可裸眼測試，可連續(xù)測得所有油層分 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)未到達(dá)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。油氣井的平均地層壓力， 目前國外普遍采用壓力恢復(fù)曲線計(jì)算求得， 其方法 有 MBHMatthews-Bron

3、s- Hazebtoek 法、德茲 Dietz 法、雷米 - 可勃 Ramey- Cobb法以及奧德Odeh法。就其計(jì)算公式的推導(dǎo)過程而言，后面幾種方法均為 MBHt的派生形式。在計(jì)算地層壓力時(shí)，均要求壓力恢復(fù)曲線出現(xiàn)徑向流直線段。 因此，目前國內(nèi)油井多采用MBHt或陳元千提出的典型曲線匹配法計(jì)算地層壓 力?，F(xiàn)場實(shí)用方法: 末期壓力恢復(fù)速度推算法 經(jīng)驗(yàn)公式法2利用井筒液面計(jì)算法Ps=0.01Ho-Hs p +Pg Pf=0.01Ho-Hf p +Pg關(guān)鍵：求準(zhǔn)井筒內(nèi)液面高度和混合液體密度3油井生產(chǎn)資料計(jì)算法三、壓力監(jiān)測結(jié)果的分析1 、油層壓力的保持水平 目前油層壓力保持的水平，直接反映了注采兩

4、方面的平衡狀態(tài)和目前油 層水驅(qū)油的能量狀態(tài)，一般要求油層壓力高于飽和壓力。油層壓力的保持水平， 應(yīng)考慮多種因素， 根據(jù)本油田的實(shí)際清況來決定。 裂縫、套管等一般認(rèn)為，為使油層保持較高的能量狀態(tài)，應(yīng)使油層壓力保持在原始?jí)?力附近。2、單井及井組剖面壓力監(jiān)測結(jié)果分析 壓力分析是分析油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)的主要內(nèi)容之一， 同時(shí)也是區(qū)塊、 乃至全油 田動(dòng)態(tài)分析的根底。實(shí)際分析中，要綜合比照分析，隨時(shí)掌握油層壓力及其生產(chǎn)狀況。 在多層合采油井中， 還必須及時(shí)掌握各分層的壓力狀況。 即掌握單井壓力 剖面特征對(duì)已注水開發(fā)的油藏，還可以分析注采層位對(duì)應(yīng)關(guān)系，注采平衡關(guān)系。 3區(qū)塊油層壓力監(jiān)測結(jié)果分析掌握油層壓力在某一時(shí)

5、期各個(gè)部位的具體分布的最有效的方法就是編制油 藏某一時(shí)期的油層平面等壓圖。1分析油層地質(zhì)特征。各區(qū)塊的油層地質(zhì)特征不同，反映在等壓圖上的特 征也不同。連通連續(xù)性2求區(qū)塊平均地層壓力： 了解區(qū)塊油層總體壓力水平。 算術(shù)平均、 面積權(quán) 衡3分析地下流體動(dòng)態(tài)。油層的壓力分布特征直接控制著其中流體的運(yùn)動(dòng)狀 況。壓力梯度方向、高壓舌第二節(jié) 吸水與產(chǎn)出剖面監(jiān)測一、吸水剖面的測量與分析1 、吸水剖面的測量方法 流量計(jì)法適于籠統(tǒng)注水井 放射性同位素載體法 吸附量與濾積載體量及放射強(qiáng)度成正比； 計(jì)算相對(duì) 和絕對(duì)吸水量 井溫法(注水與地層溫度差異較大時(shí)；依據(jù)異常大小及趨近地溫的快慢判 斷)2、吸水剖面分析( 1)

6、了解油層吸水狀況，分析層間差異，提出改善措施。 吸水層數(shù)和吸水厚度百分?jǐn)?shù)直接反映油層的吸水程度和注水效果。( 2)利用吸水剖面推測產(chǎn)出剖面。 即吸水與產(chǎn)出剖面有大體一致的對(duì)應(yīng)關(guān)系。3、影響油層吸水能力的因素分析(1) 油層滲透率 ：影響吸水能力的根本因素 吸水強(qiáng)度： 1m3/(d.m) 啟動(dòng)壓力：油層開始吸水所需的最小注入壓力(2) 注水壓力和注采井距的影響 增大注水壓差，可以有效地增加吸水層數(shù)和吸水量，提高水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度；注采井距越小，連通程度越高，吸水程度越高(3) 注水時(shí)間和油層含水飽和度的影響 在由多個(gè)吸水層組成的注水層段內(nèi)， 隨著注水時(shí)間的增長， 主要吸水層的吸水能力越來越高， 而

7、吸水差的層吸水性能越來越差， 造成吸水剖面愈來愈不均勻(4) 水質(zhì) 二、產(chǎn)出剖面的測量與分析產(chǎn)出剖面監(jiān)測是指在生產(chǎn)井正常生產(chǎn)條件下， 測量各生產(chǎn)層或?qū)佣蔚漠a(chǎn)出情 況，其結(jié)果一般用各層或?qū)佣蔚南鄬?duì)產(chǎn)液量或絕對(duì)產(chǎn)液量來表示。經(jīng)常進(jìn)行產(chǎn)出剖面測量， 可及時(shí)了解油井中各油層的出油和見水情況， 可作 為分析油井分層動(dòng)態(tài)， 采取分層調(diào)整措施， 提高油井產(chǎn)能， 進(jìn)行油田調(diào)整挖潛的 重要依據(jù)1、產(chǎn)出剖面的測量方法(1) 找水流量計(jì)法：流量計(jì)和含水率計(jì)組合用，適用于油水兩相流；三相流 需使用放射性密度計(jì)(2) 分采井管柱測試法：自噴井測試法(3) 環(huán)空測試法：抽油井使用(4) 氣舉測試法：氣舉中測試2、產(chǎn)出剖面

8、的測試結(jié)果分析(1) 分析各層產(chǎn)液、產(chǎn)油、含水狀況，了解各油層動(dòng)用差異，提出調(diào)整挖潛 的對(duì)象和措施。 具體統(tǒng)計(jì)產(chǎn)出層占射開層數(shù)、 產(chǎn)出厚度占射開厚度 (油層動(dòng)用程 度)百分?jǐn)?shù)表示。(2) 對(duì)同一口油井進(jìn)行定期或不定期屢次產(chǎn)出剖面測試，了解產(chǎn)出狀況的動(dòng)態(tài)變化，檢驗(yàn)和評(píng)價(jià)措施效果上述現(xiàn)象帶有一定的普遍性，即如果不及時(shí)采取合理的層間調(diào)整(平面 調(diào)整也有作用)措施，采油井內(nèi)的主要產(chǎn)液層的產(chǎn)液比例會(huì)越來越高，差的產(chǎn)層產(chǎn)出情況更差，層間矛盾不斷加劇。根據(jù)大慶油田的上萬次產(chǎn)出剖面資料分析，可得出如下結(jié)論：高滲透、有 效厚度大的油層產(chǎn)液量高，中低滲透層產(chǎn)液量低，由于層間干擾，有的差油層甚 至不出油；厚油層中只

9、有局部厚度產(chǎn)液，存在未動(dòng)用厚度。造成各層出油差異的原因是物性差異、原油性質(zhì)差異、含水飽和度差異、 油水井間連通程度及注水強(qiáng)度差異等。注水開發(fā)的油田注水后，不是每個(gè)層都見效，更不是各個(gè)層的見效程度都 一樣。大慶油田的一些油區(qū)約有三分之一的油層動(dòng)用較好， 蘭分之一的油層尚未 動(dòng)用。由此可見層間差異引起的層間干擾的嚴(yán)重性和調(diào)整挖潛任務(wù)的艱巨性第三節(jié)油水運(yùn)動(dòng)狀況監(jiān)測一、監(jiān)測的內(nèi)容與方法對(duì)于注水開發(fā)非均質(zhì)油藏而言，了解和掌握注入水的運(yùn)動(dòng)方向和推進(jìn)速度、 不同油層或同一油層的不同部位的水淹特征， 研究剩余油的分布規(guī)律，是提高注 水開發(fā)水平的根本要求。在注水開發(fā)過程中，油水的分布受油藏地質(zhì)和開發(fā)兩大因素的共

10、同制約和影 響，而且是處于隨時(shí)隨地不斷變化著的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。對(duì)注水開發(fā)過程中油水運(yùn)動(dòng)狀況的監(jiān)測工作是較為復(fù)雜的。一般都是以檢查井取心分析資料為根底，以測試和測井為主要手段，以礦場生產(chǎn)資料為驗(yàn)證，以 數(shù)值模擬為預(yù)測方法，力圖及時(shí)準(zhǔn)確掌握地下油水運(yùn)動(dòng)特征， 為實(shí)施各種注水調(diào) 整方案效勞。1、檢查井取心分析研究油層水淹狀況(1)巖心的油水相對(duì)滲透性油層如果被水淹，那么巖心的含水飽和度會(huì)增大，水相滲透率也增大，油層親 水比會(huì)增強(qiáng)。巖心滴水試驗(yàn)級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)滴水級(jí)別水滴滲入狀況滴水級(jí)別水滴滲入狀況1級(jí)水滴于油砂上，立即滲入3級(jí)滴水后2min內(nèi)水滴呈玻璃狀2級(jí)滴水后2min內(nèi)滲入或留水痕4級(jí)滴水后2min內(nèi)水滴呈球

11、狀(2)巖心含油狀況：含油程度、巖心顏色濮城油田油層水淹程度判斷標(biāo)準(zhǔn)水淹級(jí)別水級(jí)z(污手試驗(yàn)n m量丁 帥吋值目前驅(qū)油效率，%未4-3染手性強(qiáng)一不染深淺含有飽滿顆粒外表不干凈一干凈滲出油珠一水珠強(qiáng) 淡未 味味刖 油 油貢大一小5V弱3-253 V中2-1不飽滿強(qiáng)15553含鹽量變化不同水淹層段氯化鹽含量變化分段123456789厚度，m1.50.23.10.50.30.40.20.20.3水淹程度未淹弱淹弱淹弱淹中淹強(qiáng)淹強(qiáng)淹強(qiáng)淹強(qiáng)淹氯化鹽含量，mg/L636338775005577541751759168123141829含油水飽和度的變化油層水淹后的本質(zhì)特征就是所含油水飽和度發(fā)生了掃層受水淹

12、程度越高,目前含油飽和度與原始含油飽和度的差值即下降量就越大，而未水淹油層的含 油飽和度那么無明顯的變化。目前驅(qū)油效率：廠100%Soi大慶石油劃分油層水淹級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)表水淹級(jí)別 指標(biāo)強(qiáng)水淹中等水淹弱水淹原始含油飽和度下降程度35%20%- 35%80%40%- 80%40%氯化鹽含量下降倍數(shù)2 41 212 示蹤劑測試與水淹層測井法研究油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律在某注水井的注入水中參加某種指示劑， 在見水油井中檢測這種指示劑，就 可根據(jù)油井與水井的方位關(guān)系，確定注入水的水流方向；根據(jù)油、水井之間的距 離和從投入指示劑到檢測到指示劑的時(shí)間，可推算注入水的推進(jìn)速度，并以此檢 測結(jié)果可以繪制出研究目的層的水流方向圖

13、，直觀反映地下注入水的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。3 油水井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)觀測法分析油水運(yùn)動(dòng)與分布這種方法是油田開發(fā)工作者通過實(shí)際觀測諸如因水井的投注、增注、停注、注人強(qiáng)度的改變，油井的見效、見水、含水變化，產(chǎn)出水的礦化度變化等特征， 來分析判斷地下油水運(yùn)動(dòng)和分布特征的常用方法。它具有方便、經(jīng)濟(jì)、實(shí)用的特 點(diǎn)，且有一定的可靠性，所以也常作為對(duì)其他方法研究結(jié)果的驗(yàn)證。4 .數(shù)值模擬法研究目前和預(yù)測未來某時(shí)刻的油層水淹狀況分小層不同水淹程度統(tǒng)計(jì)表(據(jù)愈啟泰，1989年)水淹程度 層位弱水淹中水淹弱水淹面積%面積%面積%IV 11.2917.53.3445.32.7437.2IV 20.8314.22.8248.52.17

14、37.31 2 V 20.7617.02.0746.41.6336.61 2V 40.3118.10.8750.00.5631.9注：表中弱水淹指采出程度小于 11%中水淹11% 31%強(qiáng)水淹為大于31%5.開發(fā)地震監(jiān)測注水前緣近幾年來，運(yùn)用地震方法來監(jiān)測注水前緣運(yùn)動(dòng)的研究已取得重要進(jìn)展。Kin g , Du nlop( 1988 年)和 Seymour Marituold ( 1989 年)等人對(duì)陸上與海 上油田運(yùn)用地震測量直接監(jiān)測井間注人水前緣運(yùn)動(dòng)狀況作了深人的探討，并得出了可以利用前后兩次地震反射振幅比值和聲阻抗等靈敏信息直接反映儲(chǔ)層中油 水運(yùn)動(dòng)，如舌狀水進(jìn)和含油飽和度的變化情況等重要成

15、果。二、監(jiān)測結(jié)果分析與應(yīng)用1.油層水淹的一般規(guī)律(1) 井網(wǎng)控制不住的地區(qū)，水驅(qū)控制程度差，油層動(dòng)用不好，多形成剩余油 富集區(qū)。(2) 條帶狀砂體的主體帶部位層厚，滲透率也大，往往是注入水優(yōu)先推進(jìn)和 強(qiáng)水淹區(qū)，而砂體的邊緣、邊角、尖滅線附近往往是水淹不到的剩余油富集區(qū)。(3) 斷層附近油層動(dòng)用不好，存在“滯留區(qū)；裂縫存在時(shí)，注入水沿裂縫 水竄，使大量的原油仍飽含在孔隙或微裂縫中采不出來而形成“滯留區(qū)。(4) 油層大面積連片分布地區(qū)，注入水控制強(qiáng)，剩余油低；油層零星分散分 布地區(qū)剩余油含量高。(5) 油層微型構(gòu)造中的正向構(gòu)造，如小高點(diǎn)、小鼻狀凸起、小構(gòu)造階地等多 為水淹程度低的剩余油分布區(qū)；而負(fù)向構(gòu)造，如小溝槽、小凹地等多