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[摘 要]油田生产开发阶段的动态监测技术,主要包括开发测井技术和开发试井技术两部分内容。开发测井技术主要包括:生产动态测井,包括产液剖面测井系列、注入剖面测井系列;工程测井系列,水泥胶结评价、测量套管变形等技术系列;储层参数评价测井系列,剩余油饱和度测井系列、井间示踪剂测井技术。
[关键词]底水 水平井 监测
中图分类号:TD325+.4 文献标识码:TD 文章编号:1009―914X(2013)34―0536―01
中原油田碎屑岩水平井开发监测技术主要为流静压测试、干扰试井等,剩余油和产剖测试起步于2002年,首先是利用PND测井方法,采用油管传输进行剩余油监测来判断水淹层段,2007年引进了斯伦贝谢水平井产液剖面测井技术开展找水工作,后来又引进了PNN测井技术和胜利油田购买的SONDEX水平井测井仪器进行水平井找水工作。
应用这些方法在生产中取得了一定的认识并获得了效果,为油藏的开发调整、改善开发效果和提高采收率提供有力支撑。通过近年来的不断实践,监测工艺基本能满足现场需要。剩余油监测以PND为主,产液剖面以SONDEX为主,FLAGSHIP为辅。其中机采井需要使用Y型管柱,采用电潜泵生产,工艺可行,但成本较高。从施工工艺、施工费用、找水效果综合分析,不同的找水工艺各有优缺点,有一定的使用范围。
中原油田共进行生产测井41井次,完成33井次,遇阻8井次。根据生产测井结果与油藏动态资料进行分析,指导措施挖潜22井次,有效率66.7%。
一、利用流压判断水平段下夹层展布
流、静压测试常用于判断地层能量,对于水平井,直导眼井距在250m以上,从而导致水平段下夹层展布不清楚,无法判断供液情况。采用单井流压与邻井进行对比,可以有效判断水平段下是否发育夹层。
二、水平井产液剖面的应用
目前国内外现有的水平井测井输送工艺主要有:管具输送法、撓性管输送法、爬行器输送法。中原油田主要使用爬行器输送工艺。
1.水平井产出规律研究
通过中原油田底水砂岩油藏13口井15井次产剖测试研究得出:①水平段利用率低,平均出液段占水平段的34.5%,大部分井段未得到动用,影响开发效果及下步开发方式转换;②产液段主要与高渗段相对应,占出液段的71%。
通过对TK112H井近两年四次产液剖面测井结果分析对比,堵水前产液段主要在跟端4750-4775m和趾端4963-4977m,经过堵水后主出水段跟趾段被封堵产出减少,释放了水平段中段的低渗段4826-4850m潜力,改善了产出剖面。
2.利用产剖判断出液段
数模结果表明,产出段主要与高渗段相对应。TK926H井产剖结果显示供液段主要为渗透率200md的水平段,高渗段产出少,主力产出段主要为渗透率200md左右的水平段,结合轨迹与直导眼砂顶进行对比发现,轨迹的低渗段对应导眼的低渗段,但其下为高渗段,因此主出;而轨迹的高渗段对应导眼高渗段,其下发育低渗段储层,产出较少。
三、利用储层评价技术评价潜力层段
从现场18口水平井找水测试应用情况来看,油管或水力输送测剩余油达到如下目的:结合地质、生产特征能大致找出碎屑岩水平井的潜力段;
水平井储层评价的主要测井方法是脉冲中子类测井方法,脉冲中子测井作为一种成熟的储层评价测井技术,具有国产化程度高、成本低、效率高、可以过油管测量等优点,特别适合于地层水矿化度较高地区。
1.中子寿命测井
常见物质的元素中,氯(cl)是仅次于硼(B)和锂(Li)的热中子吸收剂。淡水与原油的俘获截面值几乎相等,但盐水的俘获截面值明显大于原油的俘获截面值。而地层水的矿化度常与cl离子含量有关,所以可通过中子寿命测井来区分油层和高矿化度水层。当地层水矿化度高于5万PPm时,可以用中子寿命测井确定目的层的含水饱和度Sw。中原油田主力碎屑岩区块孔隙度21%,为中孔中高渗储层,矿化度21万以上,适合中子寿命孔渗高,矿化度高的要求。
2010年以来共实施中子寿命测井4口,2口井已根据剩余油分布情况进行挖潜。其中TK143H井2012年3月以来含水在90%以上生产,为了解该井井下剩余油分布情况,2012年4月对4650-5088m段进行剩余油饱和度测井,其中射孔段为4920.0-5083.0m,测井显示该井生产井段水淹较重,前段为射孔井段含油饱和度相对较高,具有较好潜力。
2012年5月对TK143H井实施了挖潜措施,封堵水淹较重的射孔段,补孔4706-4860m,措施后日产油40.1t,含水12.1%,验证了中子寿命测试结果的准确性,为水平井有针对性的治理积累了经验。
2.PNN测井
PNN测井探测的是被地层俘获后剩余的热中子,传统中子寿命仪器探测的是地层俘获热中子后产生的次生伽马射线。由于探测的是热中子,所以在低孔隙度、低矿化度情况下,地层中俘获的中子少,剩下的中子反而多,因此就会得到较高的记数率,统计起伏较小。这样即便油水的SIGMA差异小,但是较小的统计起伏还是可以帮助把油水区分开来。这是PNN与其他传统的中子寿命仪器的主要区别。
2010年以来共实施PNN测井4口,2口井根据已剩余油分布情况进行挖潜。AT1-1H井措施前含水92.8%,日产油1t,为了解该井剩余油分布情况,2012年5月3日中对4366-4710m井段进行了PNN测井,测井显示该井射孔段下部4645-4710m俘获截面值28-32c.u,含水饱和度85%以上,水淹较重,剩余油潜力小。4442-4465m裸眼解释为气层,PNN俘获截面值20-25c.u,含水饱和度25-45%,具有较好增油潜力。封堵原生产段后对4441-4471m进行了补孔,初期3mm油嘴生产,油压15.5Mpa,套压18Mpa,日产油15t,日产气2.43万方,含水4.7%,措施增油效果好,验证了PNN测井的准确性。表明PNN剩余油测试结果可为水平井增油控水措施的制定提供参考依据。
3.PND测井
PND中子发生器每秒输出2×108个14.3MeV的高能中子,主要是与氢原子碰撞而使速度减慢,一般通过20-30次的碰撞变为热中子。前10μs发生非弹性散射(PND-S)碰撞,接下来的1000μs产生热中子俘获(PND-C),两种反应均释放出伽玛射线。热中子被俘获,并释放俘获伽玛射线。俘获率很大程度依赖于Cl元素的含量(Cl的俘获截面=33.6Barns)。因此,PND-C适用于地层水矿化度在50000PPm以上的地层,孔隙度也是影响它的重要因素,它适应的最小孔隙度为15%,其垂直分辨率为2ft,探测半径为14″-18″。
TK119HPND测井结果显示跟段剩余油饱和度较高,挤水泥封堵水平井段(下油组4850.0-5129.7m),射开水平井段4750.0-4835.0m,短暂自喷后停喷。下Φ56mm管式泵,泵挂1807.62m,初期56*5*5,日产液69.2t,日产油47.2t,含水27.7%。该层段累产油21444t,累产水57533t
[关键词]底水 水平井 监测
中图分类号:TD325+.4 文献标识码:TD 文章编号:1009―914X(2013)34―0536―01
中原油田碎屑岩水平井开发监测技术主要为流静压测试、干扰试井等,剩余油和产剖测试起步于2002年,首先是利用PND测井方法,采用油管传输进行剩余油监测来判断水淹层段,2007年引进了斯伦贝谢水平井产液剖面测井技术开展找水工作,后来又引进了PNN测井技术和胜利油田购买的SONDEX水平井测井仪器进行水平井找水工作。
应用这些方法在生产中取得了一定的认识并获得了效果,为油藏的开发调整、改善开发效果和提高采收率提供有力支撑。通过近年来的不断实践,监测工艺基本能满足现场需要。剩余油监测以PND为主,产液剖面以SONDEX为主,FLAGSHIP为辅。其中机采井需要使用Y型管柱,采用电潜泵生产,工艺可行,但成本较高。从施工工艺、施工费用、找水效果综合分析,不同的找水工艺各有优缺点,有一定的使用范围。
中原油田共进行生产测井41井次,完成33井次,遇阻8井次。根据生产测井结果与油藏动态资料进行分析,指导措施挖潜22井次,有效率66.7%。
一、利用流压判断水平段下夹层展布
流、静压测试常用于判断地层能量,对于水平井,直导眼井距在250m以上,从而导致水平段下夹层展布不清楚,无法判断供液情况。采用单井流压与邻井进行对比,可以有效判断水平段下是否发育夹层。
二、水平井产液剖面的应用
目前国内外现有的水平井测井输送工艺主要有:管具输送法、撓性管输送法、爬行器输送法。中原油田主要使用爬行器输送工艺。
1.水平井产出规律研究
通过中原油田底水砂岩油藏13口井15井次产剖测试研究得出:①水平段利用率低,平均出液段占水平段的34.5%,大部分井段未得到动用,影响开发效果及下步开发方式转换;②产液段主要与高渗段相对应,占出液段的71%。
通过对TK112H井近两年四次产液剖面测井结果分析对比,堵水前产液段主要在跟端4750-4775m和趾端4963-4977m,经过堵水后主出水段跟趾段被封堵产出减少,释放了水平段中段的低渗段4826-4850m潜力,改善了产出剖面。
2.利用产剖判断出液段
数模结果表明,产出段主要与高渗段相对应。TK926H井产剖结果显示供液段主要为渗透率200md的水平段,高渗段产出少,主力产出段主要为渗透率200md左右的水平段,结合轨迹与直导眼砂顶进行对比发现,轨迹的低渗段对应导眼的低渗段,但其下为高渗段,因此主出;而轨迹的高渗段对应导眼高渗段,其下发育低渗段储层,产出较少。
三、利用储层评价技术评价潜力层段
从现场18口水平井找水测试应用情况来看,油管或水力输送测剩余油达到如下目的:结合地质、生产特征能大致找出碎屑岩水平井的潜力段;
水平井储层评价的主要测井方法是脉冲中子类测井方法,脉冲中子测井作为一种成熟的储层评价测井技术,具有国产化程度高、成本低、效率高、可以过油管测量等优点,特别适合于地层水矿化度较高地区。
1.中子寿命测井
常见物质的元素中,氯(cl)是仅次于硼(B)和锂(Li)的热中子吸收剂。淡水与原油的俘获截面值几乎相等,但盐水的俘获截面值明显大于原油的俘获截面值。而地层水的矿化度常与cl离子含量有关,所以可通过中子寿命测井来区分油层和高矿化度水层。当地层水矿化度高于5万PPm时,可以用中子寿命测井确定目的层的含水饱和度Sw。中原油田主力碎屑岩区块孔隙度21%,为中孔中高渗储层,矿化度21万以上,适合中子寿命孔渗高,矿化度高的要求。
2010年以来共实施中子寿命测井4口,2口井已根据剩余油分布情况进行挖潜。其中TK143H井2012年3月以来含水在90%以上生产,为了解该井井下剩余油分布情况,2012年4月对4650-5088m段进行剩余油饱和度测井,其中射孔段为4920.0-5083.0m,测井显示该井生产井段水淹较重,前段为射孔井段含油饱和度相对较高,具有较好潜力。
2012年5月对TK143H井实施了挖潜措施,封堵水淹较重的射孔段,补孔4706-4860m,措施后日产油40.1t,含水12.1%,验证了中子寿命测试结果的准确性,为水平井有针对性的治理积累了经验。
2.PNN测井
PNN测井探测的是被地层俘获后剩余的热中子,传统中子寿命仪器探测的是地层俘获热中子后产生的次生伽马射线。由于探测的是热中子,所以在低孔隙度、低矿化度情况下,地层中俘获的中子少,剩下的中子反而多,因此就会得到较高的记数率,统计起伏较小。这样即便油水的SIGMA差异小,但是较小的统计起伏还是可以帮助把油水区分开来。这是PNN与其他传统的中子寿命仪器的主要区别。
2010年以来共实施PNN测井4口,2口井根据已剩余油分布情况进行挖潜。AT1-1H井措施前含水92.8%,日产油1t,为了解该井剩余油分布情况,2012年5月3日中对4366-4710m井段进行了PNN测井,测井显示该井射孔段下部4645-4710m俘获截面值28-32c.u,含水饱和度85%以上,水淹较重,剩余油潜力小。4442-4465m裸眼解释为气层,PNN俘获截面值20-25c.u,含水饱和度25-45%,具有较好增油潜力。封堵原生产段后对4441-4471m进行了补孔,初期3mm油嘴生产,油压15.5Mpa,套压18Mpa,日产油15t,日产气2.43万方,含水4.7%,措施增油效果好,验证了PNN测井的准确性。表明PNN剩余油测试结果可为水平井增油控水措施的制定提供参考依据。
3.PND测井
PND中子发生器每秒输出2×108个14.3MeV的高能中子,主要是与氢原子碰撞而使速度减慢,一般通过20-30次的碰撞变为热中子。前10μs发生非弹性散射(PND-S)碰撞,接下来的1000μs产生热中子俘获(PND-C),两种反应均释放出伽玛射线。热中子被俘获,并释放俘获伽玛射线。俘获率很大程度依赖于Cl元素的含量(Cl的俘获截面=33.6Barns)。因此,PND-C适用于地层水矿化度在50000PPm以上的地层,孔隙度也是影响它的重要因素,它适应的最小孔隙度为15%,其垂直分辨率为2ft,探测半径为14″-18″。
TK119HPND测井结果显示跟段剩余油饱和度较高,挤水泥封堵水平井段(下油组4850.0-5129.7m),射开水平井段4750.0-4835.0m,短暂自喷后停喷。下Φ56mm管式泵,泵挂1807.62m,初期56*5*5,日产液69.2t,日产油47.2t,含水27.7%。该层段累产油21444t,累产水57533t