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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:TE355.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0080-01
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2012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,
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、挠性管输送法、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(表2-7),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13-28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。15-68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。
2012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。
2012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。15-38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″。
15-48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
4、TNIS测井
TNIS与其它饱和度仪器最大的不同点在于,TNIS是使用两个不同源距的He3热中子探测器来探测周围环境里(井眼和地层)经过减速后生成的热中子。能够适应不同的地层水矿化度以及较低的地层孔隙度环境下得到精确的地层饱和度参数以及成像模式直观储层评价。探测深度(0.4-0.8m),较中子寿命和PNN深(0.5-0.7m左右)。
水平井实施TNIS仅1口井。TK953H裸眼井测井解释4774.5m以后为油气层,2011年9月16日-10月6日射孔井段:4774.3-5057.0m,10月1日连续油管连续气举,最大下深2000m,油压0.3MPa,套压9.6-9.1MPa,日产液38.8m3/d,日产水38.8m3/d,未见油气。同年11月1日,为评价该井水平段是否还存在剩余油及斜井段裸眼测井解释的油水同层含油气性,对该井进行TNIS测井。测井结果表明4763.2m以后含烃饱和度为0,解释结论为水层。该井生产过程中一直高含水,与测井结果吻合。
TNIS测井作为新引进的测井新工艺,在测井技术和资料解释上都较以往的测井方式有了很大提高,测井深度、测井符合率有了进一步改进,测试结果与生产情况也相符合,但是测井相对成本较高,相对而言PNN测井在测井工艺上、仪器性能上、测井解释成果与试油结果的符合率上都具有优越性,而相对成本较低,并且在我厂有一定的推广应用的基础。
[关键词]底水 水平井 监测
中图分类号:TE355.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)13-0080-01
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2012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,
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、挠性管输送法、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(表2-7),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13-28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。15-68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。
2012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。
2012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。15-38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″。
15-48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
4、TNIS测井
TNIS与其它饱和度仪器最大的不同点在于,TNIS是使用两个不同源距的He3热中子探测器来探测周围环境里(井眼和地层)经过减速后生成的热中子。能够适应不同的地层水矿化度以及较低的地层孔隙度环境下得到精确的地层饱和度参数以及成像模式直观储层评价。探测深度(0.4-0.8m),较中子寿命和PNN深(0.5-0.7m左右)。
水平井实施TNIS仅1口井。TK953H裸眼井测井解释4774.5m以后为油气层,2011年9月16日-10月6日射孔井段:4774.3-5057.0m,10月1日连续油管连续气举,最大下深2000m,油压0.3MPa,套压9.6-9.1MPa,日产液38.8m3/d,日产水38.8m3/d,未见油气。同年11月1日,为评价该井水平段是否还存在剩余油及斜井段裸眼测井解释的油水同层含油气性,对该井进行TNIS测井。测井结果表明4763.2m以后含烃饱和度为0,解释结论为水层。该井生产过程中一直高含水,与测井结果吻合。
TNIS测井作为新引进的测井新工艺,在测井技术和资料解释上都较以往的测井方式有了很大提高,测井深度、测井符合率有了进一步改进,测试结果与生产情况也相符合,但是测井相对成本较高,相对而言PNN测井在测井工艺上、仪器性能上、测井解释成果与试油结果的符合率上都具有优越性,而相对成本较低,并且在我厂有一定的推广应用的基础。