复杂小断块油藏剩余油监测技术应用评价

杨波 石油大学（华东）石油工程学院； 江苏油田试采一厂地质研究所

复杂小断块油藏剩余油监测技术应用评价

杨波 石油大学（华东）石油工程学院； 江苏油田试采一厂地质研究所

本文根据近年来的生产实践，总结各种监测技术的使用效果，分析其在复杂小断块油藏开发中的适应性，摸索一套适合于复杂小断块油藏的剩余油监测体系，并提出下步发展方向。

剩余油监测

在油田开发进入中高含水阶段后，剩余油监测技术在挖潜增产中的重要性日益突出，在江苏地区的复杂小断块油藏中先后实施了碳氧比、双源距碳氧比（PND）、硼中子测井、钆中子测井、产液剖面测井及井下智能分层找水求产工艺等剩余油监测技术，解决了油田生产中的部分问题，同时取得了较好的经济效益。

一、江苏地区常用剩余油监测技术实施效果与分析

表1 现场应用井次统计表

自2006年以来，在江苏油田进行了C/ O及PND、硼中子、钆中子（流态剩余油测井）、产液剖面测井与智能分层找水求产工艺等多种剩余油监测技术的实施，对这些方法的应用成果进行了分析总结。

1.1 不同油藏类型中PND措施效果不同

PND虽然具有长短脉冲发射探测器，但从其计算公式可以看出，孔隙度对含油饱和度的影响较大。现场应用结果是（见表1）：在中高孔的戴南组油藏，PND措施有效率67%。在中低孔的阜宁组油藏有效率为20%。

2006-2007年在F18块F114、76-1井PND测试中，发现E2d2存在剩余油，2008年F124、125井的投产结果验证了这一发现。2000-2003年在ZW地区的注水井、油井中批量实施PND测井，在所在井段（均未射孔）发现剩余油分布，根据解释结果，利用老井侧钻，先后侧钻投产CZ39、CZ73、CZ116、CZ148，投产初期总体日增油量50t以上，目前已累计产油2.2×104t；2005年在CAZ地区CA19、CA 39井PND测试结果表明有8个中水淹级别以上的解释层后据此实施CA7P1井，在生产层获得初期日产油量8t，目前已累计产油5×103t。

1.2 在层间特性不同的油藏应用流态剩余油效果不同在中高渗且层间压力均匀的油藏应用硼中子效果明显好于层间矛盾较大的油藏。现场应用35口井，其中注采井网完善，层间吸水均匀的油井措施有效率为85%，层间不均衡井通过改进解释方法，有效率增至60%，而低压欠压的油井措施有效率仅为27%。

（1）在老区注采井网完善且层间吸水均匀的区块：

Z139（措施后日增油7t/d）、Y7-4（措施后日增油15t/d）等井应用效果很好，达到增油降水的效果。选井前经过对比相关资料后发现，这些井所在区块在注采开发后，层间压力能保持得较为均匀，除了层间渗透性略有差异外，层间压力相差不大，因此在流态剩余油（硼钆中子）测井时能够形成相对密闭的渗吸环境。因此根据解释结论中的潜力层与出水点，实施相应的施工方案后取得了成效。

（2）在新区油田或单干井油区：

（3）在层间压力差异大的区块应用不同测井曲线之间相互验证以及和动态分析结合修正解释误差，提高措施有效率。

在C3-7井，测井人员通过对比5号层放压前后所测的注钆曲线，发现离差较大，判断该层为主出水层。后与智能找水结果（日产液19t/d，含水95%）相吻合，卡封5号层后，该井日产油由0.7 t/d上升到23t/d。Z164井各层幅度差都较大，考虑所在C2井区无注水井补充能量，分析4、7号层的幅度差是倒灌所致，经过封堵11-12号层后，含水率由97%下降到46%，日增油量为5t。CA51井生产层没有注水对应， 12、14～18号层都有幅度差，由于此前进行过产液剖面测井，其中12、14～18出液量很少、含水小，16、18号层为高水淹层，当时认为如果卡封主产水层16、18号层后，产油量会降低，现在经过硼中子测试可以发现12、14～18号层由于压力较低引起硼液倒灌。通过卡封高压层16、18号层，该井含水率由100%下降到24%，日增油量为12t。

1.3 智能分层求产工艺在大斜度井落实产液剖面有独特优势

由于智能分层求产工艺采取直接求产工艺，直接求取射开的地层的流体，所取资料明显直观，其不受斜度影响，近年来使用表明，在一、二固井胶结界面较好、夹层较长且夹层之间油水关系相近的已射开井段，评价剩余油潜力时，该方法的优势明显。

二、适应性评价及分析

2.1 根据上述监测原理，首先从被测试井的地质、油藏及井筒特性三方面来分析以上几类监测方法的适应性：

（1）未射孔层的剩余油信息，宜采用PND饱和度测井方法来监测。由于PND饱和度测井测量的是非弹性散射之比，该射线可穿透套管，不受渗透率、矿化度高低的影响。但由于该方法的探测半径距离最大为20cm，对于泥浆污染较深的井不宜采用，而且PND测井不能发现窜槽状况，根据PND解释结果实施老井措施时需考虑一、二界面胶结不好的部位附近上下层的含水状况对于措施效果的影响，必要时加测SBT（扇区水泥胶结）测井帮助分析判断。

（2）多层合采井中各小层能量较低（包括欠压、倒灌）的井中不宜采用流态剩余油测井。因为如果其中某层能量较高（往往是主出水层），流态剩余油测井所测的第三条曲线会反映其特性，而如果所有层的能量均严重不足，在油层中：硼酸会在压力作用下会替换孔隙中的可动油，从而与流态剩余油测井的主导思想矛盾，使计算公式算出的解释结果不符合实际（比如陈2～43井10～12号层硼中子解释为高水淹层，而单生产10～12号层时不含水）。要使定性解释符合实际，只能通过收集邻井资料及该井资料来减少多解性，如果资料不全则解释无法进行。层间能量是否充足可通过吸水剖面数据、井组内水井及油井的测压数据、油井生产时的动液面数据、生产调层后产量信息来分析判断。

（3）低孔、低渗区块不宜采用硼中子测井。由于物性差影响渗吸作用，流态中子测井的基线与挤入硼钆的配制液后测试的曲线离差较小，（如发2～6井注硼酸液后吸硼量很少，并不是地层没有水或压力高，而是渗透率较差的因素起主导作用）。如地层的渗透性较好、洗刷作用较强，其污染程度可能较轻，可给流态剩余油测井的渗吸作用形成了较为有利的测试环境。

（4）产液剖面测井在监测应用中受井斜因素、管柱完好程度、出砂、结蜡、结垢因素制约，目前最大井斜大于30度的油井不宜采用产液剖面测井。智能分层找水求产工艺除了井斜因素外，其他方面与之类似，且还受夹层长短制约（夹层厚度大于2.5～3.0m），智能分层找水求产工艺将产水率相近的生产层组分隔开来依次求产，不受井斜和层间矛盾的影响。对于油水系统上下相差明显且夹层较长的井可以反映地层真实的出液情况。唯一可能是窜槽可能导致监测结果中出现与生产动态分析矛盾的情况，需要固井质量乃至加测SBT综合判断，产液剖面测井由于测多层合采时的各层贡献，还受层间矛盾影响（如CA51井日产纯油12t/d的产层卡堵水前与高压水层合采时液量只有0.3t/d）。

2.2 针对复杂断块油藏条件下油井生产特征加强资料综合应用、提高测井解释的全准率。

由于地下情况的复杂，任何监测方法都只能反映油井生产的某一方面特征，都有其局限性，也称多解性，因此需要综合多方面资料进行分析才能更好地反映出事物的本来面目。

（1）采用图版修正PND解释结论，提高其与试油或生产结论的吻合率。

因为PND所测饱和度是孔隙中所有流体的贡献，而实际生产时产出的是其中可动油及可动水部分。因此其解释结果需要用图版校正，图1是根据近几年生产与测试结果制作的交绘图版，横坐标是生产层的PND解释含水饱和度数据，纵坐标是生产层的束缚水饱和度数据，生产层实际生产时的含水率数据划分成不同的段，用不同图例表示。根据交绘点落在图中的范围可以初步预测实际的产水率（由于实施单层措施井比较少，因此目前交绘点数目较少，在统计学上规律仍不够强，需要在生产中逐步添加）。

（2）利用流态剩余油多次测井信息与油藏层间压力的关系提高解释符合率。

流态剩余油测井因为通过注硼钆后测试其与基线的对比可以发现窜槽，在高含水、高液量、多层合采井中应用较广。由于部分井层间压力矛盾突出，测试时可以通过注液后多次测井、包括放压后测井，提高流态剩余油测井方法对这类井的适应性。根据注液后放压前后测试曲线对比，可以发现较高压力的吐水层，由于反吐硼（或钆液），高压水层处放压后的测井曲线与基线的幅度差有所减少。如果层间有潜力层，封堵这样的高压水层后，潜力层即可出力。

（3）加强测井信息之间及其油藏动态分析的结合提高解释水平

在各个断块油藏，根据地下油水运动规律，地层砂体之间的连通性，将同一区块不同时期测得的剩余油监测资料进行综合解释，从压力、饱和度（PND饱和度、硼钆中子饱和度）、分层产液及含水等各个侧面，并结合开发及注水引起的动态变化，认识单井的油藏特征乃至平面和立体的油藏特征，可以较好地提高剩余油监测对地下真实动态的反应能力。

三、剩余油监测技术下一步的应用方向：

3.1 以生产动态为依据，进一步提高剩余油监测手段的适应性

经过多年开发的老区油田，油层水淹程度不断提高，剩余油分布零散，三高矛盾不断加剧，使油田稳产增产、开发管理的难度不断加大。而上述几种监测手段对高含水开发期射孔和未射孔层剩余油潜力的评价中具有重要的指导作用。实践证明，PND测井在部分区块解释偏高，需要加强解释图版的建立、认清层间压力差异可以提高复杂井中流态测井的解释符合率，产液剖面测井工艺需结合生产动态分析才能排除层间干扰对潜力层评价的影响，智能找水工艺在部分井中有不可替代的优越性。

3.2 开展剩余油监测组合技术研究、提高剩余油监测效益

随着复杂断块油田开发的深入，由于套管腐蚀变形、水泥胶结二界面破损问题、地下油水关系的变化等因素，使得油藏特征进一步复杂化，因此组合测井系列、综合解释将是必然选择。应根据不同的地质目的选择合理的测井系列组合，配套完善水淹层监测组合技术。

3.3 成熟技术挖潜与新技术引进并重，进一步开展剩余油测井

为进一步完善水淹层监测技术，需引进如核磁共振、复电阻率测井技术、分层测压技术，为油田的二次、三次采油提供有效的剩余油监测手段，建议及时引进新的测井技术PNN测井，该方法应用He3管测量俘获反应前后的中子计数率，根据剩余的中子数计算出被俘获的中子数目，由此判断地层流体的俘获截面，进而认识储层的含水率情况。该技术较适合应用在总矿化度大于6000mg/L的地层，探测深度可以达到2m，测量的最低孔隙度数值达到5%。做好各断块的井间剩余油监测与整体剩余油监测，从监测储层动态的变化中发现静态的潜力储层，为稳定老区，拓展新的产量接替区块做出贡献。

[1]郭海敏.生产测井导论[M].北京：石油工业出版社.2003

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.17.004

杨波(1974—),男, 在读工程硕士，地质研究所高级工程师。