井间示踪技术在齐家北地区的应用

孙大龙

(大庆油田有限责任公司采油一厂工程技术大队 黑龙江大庆)

井间示踪技术在齐家北地区的应用

孙大龙

(大庆油田有限责任公司采油一厂工程技术大队 黑龙江大庆)

文章针对齐家北古36-60和古708井组的注入推进方向和推进速度这个问题,在这两个井组进行了放射性井间示踪监测,根据监测井的示踪剂产出浓度,给出了计算沿不同方向的水驱速度,并利用数值模拟的方法计算出高渗层的非均质参数、注入水的波及体积。根据分析测试结果提出了关停井、注水井调剖等措施。综合调整后的生产动态表明,示踪剂测试结果和调整井测井结果及动态特征吻合,各项措施均取得明显效果。

示踪剂;井间监测;高渗层参数;波及体积

0 引 言

井间示踪技术在油田开发中的应用已有多年的历史,其最初仅被用来定性地了解地下流体的运动状况。20世纪70年代末,美国W.E.宾哈姆和M.阿捭扎德先后在宾哈姆和史密斯提出的五点井网中示踪剂流动特性预测方法基础上,提出了用井间示踪资料解释油藏非均质性,使井间示踪资料的解释向定量化发展。20世纪80年代末,加拿大埃索公司的K.N.伍德和J. S.唐等人,在库克专利德基础上,提出了运用井间示踪技术确定水淹层剩余油饱和度德理论和方法,并在矿场实践中得到验证。这些最新研究成果,把井间示踪技术推向更加实用和指导油田开发的新阶段。

本文针对齐家北古36-60和古708井组的注入推进方向和推进速度这个问题,通过应用示踪技术,为注水政策的制定和调整以及调剖设计提供参考的依据[1～2]。

1 井间示踪技术的方法原理及示踪剂选择

1.1 方法原理

井间示踪测试是从注水井中注入示踪剂段塞,然后在相应的采油井中取样,经分析化验绘制出示踪剂的产出曲线,不同的地层参数和不同的工作制度导致示踪剂的曲线的形状、浓度的高低、到达时间等都不一样,示踪剂的产出曲线里包含了油藏和油井的信息,通过对示踪剂的产出曲线的分析来分析和判断地层参数和分布数值的大小。数模-示踪方法是在井间示踪测试的基础上,通过对研究区域进行地质模型的建立,油藏历史动态的分析,结合示踪剂测试的结果,采用数值模拟与示踪剂理论相结合的综合解释方法对研究区域进行综合解释,给出研究区域较明确的注采关系、与各层的相应参数。

1.2 示踪剂的选择

在井间监测工作中,示踪剂的选择十分关键,目前使用的示踪剂种类比较多,但是在现场应用中,如果对示踪剂的了解不是十分清楚,可能会使整个示踪项目失败,甚至得出错误的地质信息。在放射性示踪剂中,最常用的就是氚水,其分子式为HTO,射线性质为低能β射线,最大能量为18.6 keV,半衰期为12.43年。氚水是示踪剂中性能最佳的示踪剂,这是因为氚水的物理、化学性质与水的完全一样,它在地层中的运移与注入水完全一至。

2 现场施工监测及及示踪剂化验分析

2.1 现场施工监测过程

在古36-60和古708井组的井间示踪监测过程中,我们选择氚水作为示踪剂。根据公式(1)和公式(2)计算出示踪剂的用量,其中古36-60为10居里,古708井组为8居里。

式(1)中,R为井组平均半径;H为井组的平均厚度;φ为井组的平均孔隙度;SW为井组的平均含水饱合度;KC为井网效正系数;L为仪器探测极限;T为浓度倍数。

到达井场后,将示踪剂注入容器与注水井连接后试压,采用“by-pass”方式将示踪剂注入到地层中。示踪剂注入后,恢复正常的注水,按照要求开始取样进行分析。

2.2 踪剂化验分析结果

根据古36-60和古708井组的具体油藏情况,按常规取样制度取样。古36-60井组共取样450个,古708井组共取样424个,对所有样品都进行了化验。根据检测出来的示踪剂的浓度分析这两个井组内分别有三口井见到了示踪剂,古36-60井组见示踪剂井的情况见表1和表2。

表1 古36-60井组见示踪剂井的情况

表2 古708井组见示踪剂井的情况

3 监测资料解释[3]

3.1 高渗层参数

为了得到高渗层的地层参数,首先建一个原始的地质模型,然后利用该模型拟合示踪剂产出浓度,并将其与实际的示踪剂浓度进行对比,确定目标函数如下:

即利用计算浓度与实测浓度的差的平方和,作为目标函数,反复修改地质模型参数,当目标函数最小时,得到的地层参数即认为是最可能的参数分布。利用此方法计算出古36-60和古708井组2井组高渗层的参数见表3和表4。

表3 古36-60井组高渗层参数

表4 古708井组高渗层参数

3.2 解释结论

通过对目的井组的示踪监测,对井组的注采关系有了明确的认识;明确了注水突进方向及突进速度;获得了主渗流通道等效厚度、平均渗透率、波及体积;并预测出井组范围内剩余油饱和度分布情况。

4 应用效果分析

4.1 卡封效果

根据古36-60井组和古708井组的井间示踪剂解释结果,将见示踪剂井的主要产水层位进行封堵,对古708-2井采取封堵和上返措施。对示踪剂产出浓度最高的古36-57井采取了关井方案。古36-57井关井后,同井组古36-52井产液上升了2.4 t,古36-54井动液面也呈上升趋势。

4.2 调剖效果

根据示踪剂解释结果对古36-60井使用二次凝胶和预交联体膨型凝胶颗粒封堵大孔道裂缝砂体,控制改砂体吸水,加强其他砂体水驱动用,2008年2月-3月古36-60井进行现场调整吸水剖面施工,注水压力由施工前的0 MPa升至11.5 MPa,调剖前后PI值大幅上升,注入水由无效注水转为有效注水,对应油井取得了较好的增油效果,古36-60井组共增油1 717.3 t,有效注水6 337 m3。

5 结束语

(1)利用井间示踪剂监测技术能定量地描述出了古36-60井组和古708连通情况、储层非均质性以及高渗透层及大孔道存在和分布状况;

(2)根据古36-60井组和古708井间示踪监测和解释结果,对两井组分别进行了封堵和调剖,取得了很好的效果,为油田增产措施提供技术保障。

[1] 姜汉桥,刘同敬.示踪剂测试原理与矿场实践[M].东营:石油大学出版社,2001

[2] 陈月明,油藏数值模拟基础[M].东营:石油大学出版社,1989

[3] 冯宝峻,译.油田井间示踪技术译文集[M].北京:石油大学出版社,1994

Sun Dalong.The application of interwell tracing technology in Qijiabei district.PI,2010,24(4):47～48

In order to know the injected fingering direction and movement velocity in Gu 36～60 and Gu 708 in Qijiabei district,we carried out the interwell radioactive tracer monitoring in these two wells.The waterflood velocity in different direction can be calculated by the output concentration of tracer in monitoring well,Also the heterogeneous parameter of high permeability formation and the swept volume of the injection water can be calculated by numerical simulation.Then we carried out some measurements such as shutting off or stopping some wells,and profile modifying in water injection wells according to the testing data.The production performance shows that the testing data of the tracer,the logging data in modification wells and the dynamic performance are consistent.All the measurements achieve evident result.

Tracer;interwell monitoring;high permeability formation parameter;swept volume

P631.8+17

B

1004-9134(2010)04-0047-02

孙大龙,男,1973年生,工程师,1996年毕业于长春地质学院电子仪器专业。现在大庆油田有限责任公司采油一厂从事技术测试工作,邮编:163001

2009-11-26 编辑:梁保江)

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