低滲透油田示蹤劑監(jiān)測(cè)井間動(dòng)態(tài)技術(shù)研究及應(yīng)用

1、<p>　　低滲透油田示蹤劑監(jiān)測(cè)井間動(dòng)態(tài)技術(shù)研究及應(yīng)用</p><p>　　摘 要：示蹤劑及其監(jiān)測(cè)技術(shù)，是用以描述油藏，監(jiān)測(cè)油層有無高滲透層或大孔道存在，跟蹤注水流向及貢獻(xiàn)率，分析油水井注采狀況和判斷斷層密封性的一種特殊的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)。三疊系長(zhǎng)6油藏在早期的注水開發(fā)中，出現(xiàn)了部分井注入水單方向突進(jìn)現(xiàn)象，引起主方向油井水淹，采油三廠近幾年來引入了示蹤劑監(jiān)測(cè)井間動(dòng)態(tài)技術(shù)研究，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果繪出示蹤劑產(chǎn)出曲線，

2、并對(duì)該曲線進(jìn)行數(shù)值分析，得出了儲(chǔ)層井間連通狀況，物性分布特征等參數(shù)，從而為評(píng)價(jià)儲(chǔ)層非均質(zhì)性以及油藏的注采調(diào)整提供了重要依據(jù)。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：示蹤劑 低滲透油藏 儲(chǔ)層特征 </p><p>　　一、低滲透油藏現(xiàn)狀及地質(zhì)特征 </p><p>　　根據(jù)《中華人民共和國石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》，儲(chǔ)集巖空氣滲透率小于10×10-3μm2時(shí)為特低滲透儲(chǔ)層

3、。長(zhǎng)慶采油三廠目前開發(fā)的低滲透油田儲(chǔ)量16064×104t、面積258.9km2，產(chǎn)量比例為總產(chǎn)的66.3%，主要分布在五里灣一區(qū)、盤古梁區(qū)和虎狼峁區(qū)等，屬典型的低滲透、特低滲透油田。油藏埋深在1800～2000m之間，為一套湖成緩坡三角洲沉積砂體。巖性以深灰綠色細(xì)粒硬砂質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主，成分及結(jié)構(gòu)成熟度都較低。加上后期成巖作用強(qiáng)烈，巖性致密，流體滲流能力差（平均空氣滲透率1.81×103μm2），壓力系數(shù)低（0.67

4、），儲(chǔ)量豐度低（75×104t/km2），相對(duì)于侏羅系油藏產(chǎn)能明顯偏低（約3t/d）。 </p><p>　　二、示蹤劑井間動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)問題的提出 </p><p>　　1.三疊系油藏見水井多，見水后采液、采油指數(shù)下降，油水井對(duì)應(yīng)關(guān)系不明顯，產(chǎn)能損失嚴(yán)重 </p><p>　　由于油水相對(duì)滲透率曲線呈現(xiàn)出隨含水飽和度增加，油相滲透率急劇下降，水相滲透率緩慢上升

5、，最終導(dǎo)致了隨含水上升，采液、采油指數(shù)下降，增大了油田穩(wěn)產(chǎn)的難度。三疊系油藏見水井有兩種類型，一類為裂縫見水型，油井見水后動(dòng)態(tài)反應(yīng)強(qiáng)烈，液量、含水、液面大幅度上升，動(dòng)態(tài)調(diào)控的余地較小，產(chǎn)能損失較為嚴(yán)重。第二類為孔隙見水型，油井見水后含水快速上升，但液量、液面變化不明顯，油水井對(duì)應(yīng)關(guān)系難以明確，三疊系油藏221口孔隙見水井中明確對(duì)應(yīng)關(guān)系的僅為27口。 </p><p>　　2.部分區(qū)域注水不見效，水驅(qū)方向不明確，注

6、采調(diào)控難度大 </p><p>　　吳410區(qū)長(zhǎng)6油藏經(jīng)過近6年試驗(yàn)開發(fā)，月注采比（31.1）和累計(jì)注采比（14.2）較高，但注水不見效，有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)仍然未能建立，單井產(chǎn)量較低。因此注示蹤劑的目的在于了解注入水在不同方向波及程度及推進(jìn)速度，明確油水井對(duì)應(yīng)關(guān)系，搞清注水優(yōu)勢(shì)方向，為下一步措施提供依據(jù)。 </p><p>　　3.天然微裂縫的存在，導(dǎo)致注水見效不均勻，增加了注水開發(fā)的難度

7、 </p><p>　　由于油層中天然微裂縫較發(fā)育，在地層條件下呈閉合狀態(tài)，但油層經(jīng)壓裂改造、注水開發(fā)后，局部裂縫開啟，造成平面矛盾及層內(nèi)矛盾較為突出。這樣，一方面裂縫線上的采油井表現(xiàn)為見效快、見水快，個(gè)別井2個(gè)月就暴性水淹，而裂縫不發(fā)育的層段，水驅(qū)動(dòng)用程度極差；另一方面，裂縫側(cè)向的油井見效緩慢，加劇了注水開發(fā)的平面矛盾。 </p><p>　　通過示蹤劑監(jiān)測(cè)，測(cè)定注入水的推進(jìn)速度和方向，

8、確定油井見效主方向，判斷裂縫方向，依據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層特征，從而為實(shí)施平面注采調(diào)控措施提供重要技術(shù)支撐。因此，在低滲透油田引入示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)就顯得尤為重要。 </p><p>　　三、示蹤劑分類及測(cè)試原理 </p><p>　　井間示蹤是指加入與被示蹤流體性態(tài)同步的物質(zhì)（專用示蹤劑或者其它驅(qū)替流體），監(jiān)測(cè)被示蹤流體的運(yùn)動(dòng)狀況，從而完成井間參數(shù)分析與解釋。 </p&

9、gt;<p>　　井間示蹤劑的現(xiàn)場(chǎng)注入及監(jiān)測(cè)工藝： </p><p>　　根據(jù)計(jì)算的示蹤劑用量，按一定的濃度進(jìn)行配液，按施工設(shè)計(jì)，用水泥車通過原注水管柱注入注水井，然后按原注水制度正常注水并定期取樣進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 </p><p>　　1.示蹤劑監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì) </p><p>　　A、投示蹤劑前7天，每天在相關(guān)的油井中取樣，得示蹤劑的背景濃度； </

10、p><p>　　B、從注示蹤劑的時(shí)間起，在各對(duì)應(yīng)油井取第一個(gè)水樣，作為示蹤劑的初始濃度； </p><p>　　C、在開始的7天內(nèi)，每天取兩個(gè)樣，監(jiān)測(cè)地層是否存在裂縫或特高滲透層。若示蹤劑出現(xiàn)，則加密取樣，其加密程度由濃度變化的情況決定； </p><p>　　D、若7天內(nèi)示蹤劑不出現(xiàn)，則改一天取一個(gè)樣，轉(zhuǎn)入正常監(jiān)測(cè)。示蹤劑出現(xiàn)后，同樣根據(jù)濃度變化情況，加密取樣； &l

11、t;/p><p>　　E、第一個(gè)示蹤劑濃度峰值過后，仍要取樣分析，以監(jiān)測(cè)第二個(gè)，第三……個(gè)峰值濃度出現(xiàn)，因地層分幾層，示蹤劑濃度便有幾個(gè)峰值。 </p><p>　　F、全部峰值出現(xiàn)后，不要驟然中止取樣，應(yīng)采取漸減法，即1次/1天→1次/2天→1次/4天……，繼續(xù)取樣一段時(shí)間，然后中止取樣。 </p><p>　　G、取樣必須定時(shí)取樣，保證取樣及監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。 <

12、/p><p>　　H、油、水井在監(jiān)測(cè)期間內(nèi)不得無故停產(chǎn)，或改變生產(chǎn)制度，如需要改變，須通知有關(guān)單位。 </p><p>　　四、井間示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用及認(rèn)識(shí) </p><p>　　為了評(píng)價(jià)油藏不同部位儲(chǔ)層特征以及注水狀況，進(jìn)一步尋找油水對(duì)應(yīng)關(guān)系和油水運(yùn)移規(guī)律，自2003年以來，對(duì)五里灣、盤古梁、吳旗油田14個(gè)井組進(jìn)行了示蹤劑監(jiān)測(cè)試驗(yàn)。測(cè)試的目的主要包括兩類：一是井間連通

13、性的測(cè)定，包括井間連通與否、高滲通道參數(shù)確定以及井間受效分析；二是對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行解釋以及裂縫監(jiān)測(cè)。 </p><p>　　通過對(duì)14個(gè)井組油井示蹤劑產(chǎn)出曲線進(jìn)行數(shù)值分析計(jì)算，對(duì)目前對(duì)低滲透儲(chǔ)層有了一定認(rèn)識(shí)，綜合歸納如下： </p><p>　　1.根據(jù)示蹤劑產(chǎn)出曲線能夠分析井間示蹤劑突破時(shí)間以及前緣水線推進(jìn)速度，推進(jìn)速度快說明該方向連通層滲透性相對(duì)較好。 </p><

14、;p>　　2.根據(jù)注入水在井組內(nèi)周圍油井中的分配情況在一定程度上能夠定性的說明井間動(dòng)態(tài)連通強(qiáng)弱的情況。 </p><p>　　3.通過示蹤劑產(chǎn)出曲線，可以求出生產(chǎn)井與注水井之間高滲透帶的有關(guān)地層參數(shù)，包括吸水厚度、滲透率及孔道半徑。 </p><p>　　4.根據(jù)示綜劑監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)儲(chǔ)層非均質(zhì)性進(jìn)行解釋：柳90-44井組中對(duì)8口井進(jìn)行監(jiān)測(cè)，有4口井見到示蹤劑的顯示，4口井沒有見到示蹤劑顯

15、示，且注入流體向各井的推進(jìn)速度存在差別，此外，見到示蹤劑顯示油井有不同層受到注入水縱向波及等諸多方面的原因，所以，根據(jù)井、層受效情況認(rèn)為：儲(chǔ)層非均質(zhì)性是存在的。平面非均質(zhì)性存在，縱向非均質(zhì)性也存在，且比較嚴(yán)重。 </p><p><b>　　五、結(jié)論及建議 </b></p><p>　　1.高滲帶及大孔道的形成，使注入水在平面單方向上快速突進(jìn)，而其它方向上受益不明顯，

16、縱向上單層突進(jìn)，大大降低了平面及縱向上的水驅(qū)波及體積，降低了油藏的最終采收率。因此，及時(shí)采取一些措施（如調(diào)水、調(diào)剖、堵水工藝措施等），或分注，及時(shí)遏制高滲帶及大孔道進(jìn)一步擴(kuò)大，才能改善油藏注水開發(fā)效果。 </p><p>　　2.示蹤劑試驗(yàn)結(jié)果表明低滲透油田注入水沿著主應(yīng)力方向突進(jìn)明顯，非均質(zhì)性較強(qiáng)，所以適當(dāng)控制主應(yīng)力方向油井改造強(qiáng)度，同時(shí)采取側(cè)向引效等多種方式均衡水驅(qū)方向，抑制注入水在主應(yīng)力方向的推進(jìn)速度。 &

17、lt;/p><p>　　3.井間示蹤劑試驗(yàn)結(jié)果表明在低滲透油田應(yīng)用井間示蹤劑監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠有效地測(cè)定注入水的推進(jìn)速度和方向，確定油井見效主方向，判斷裂縫方向，同時(shí)結(jié)合數(shù)值模擬技術(shù)能夠準(zhǔn)確評(píng)價(jià)儲(chǔ)層特征，從而為實(shí)施平面注采調(diào)控措施提供重要技術(shù)支撐，因此可以在低滲透油田全面推廣應(yīng)用。 </p><p>　　作者簡(jiǎn)介：王治國（1970-）男，回族，寧夏銀川人，助理工程師（現(xiàn)任職稱）主要從事采油工作。&l