试井技术在特低渗透储层二氧化碳驱油中的应用
2013-10-31王广霞
王广霞
大庆油田有限责任公司 第九采油厂 (黑龙江 大庆 163853)
试井技术作为了解油井、气井或水井生产动态及开发过程中整个油藏动态特征变化的重要手段,在高、中渗透油田开发中已广泛应用。随着油田开发的不断深入、开发水平的不断提高,埋藏深、丰度低、物性差的特低渗透储层的动用问题被提到日程上来,用CO2作为驱替介质所具有的降低油水界面张力、减少驱替阻力、降低原油黏度、使原油体积膨胀、压力下降形成溶解气驱等多种优点越来越被看重。目前CO2驱油技术已成为特低渗透储层采用较多的一种技术。如何能使试井资料在特低渗透储层CO2驱油中得到充分应用,使其为特低渗透储层勘探开发提供最接近油藏真实特征的依据,成为油田开发工作中的重要课题。
1 特低渗透储层射孔投产油井的试井曲线特征
特低渗透储层射孔投产井的试井曲线,双对数曲线显示是早期井储层段,属早期变井储层特征(图1),充分表现出特低渗透储层渗透性差的特性,这种曲线只能提供一个末点压力值,不能像高、中渗透油田的曲线那样反映出完整的早中晚期段,从而计算出油田开发需要的渗透率、表皮系数等各种参数。
图1 塔26-20-斜20井射孔投产初期测井解释成果图
2 运用试井资料,判断特低渗透储层油井注气受效
塔26-20-斜20井是CO2驱油区块的一口采油井,2009年3月射孔投产,全井射开砂岩厚度3.8m,有效厚度2.2m,投产初期日产液0.2t,日产油0.2t。
2009年4月和2011年3月对塔26-20-斜20井进行环空静压测试,从曲线形态看,该井表现出明显的特低渗透曲线特征,双对数曲线为早期井储层段,属早期变井储层特征(图 2(a)、图 2(b))。
注气3年后,2011年12月再次对该井进行环空静压测试,曲线形态发生了明显变化(图2c),同样是关井测试240h,这次测试曲线的早、中、晚3个阶段清晰可见,表现出渗透性变好、探测范围变大、续流影响时间缩短的特征(图2c)。
从动态变化看油井产液量由0.2t上升到了1.2t(表1)。从连通图上看(图3),该井与注气井连通4个小层,连通厚度3.8m,环空资料显示主产层为FII5.1层(大片席状砂体)和FII6.1层(小片席状砂体),且与这两个小层连通的注气井的FII5.1层和FII6.1层累积注气强度已分别达到4 526m3/m、6 034m3/m,分析油井的FII5.1和FII6.1层已明显见到注气效果,油井近井地带渗透性已明显改善。
图2 塔26-20-斜20井注气受效前后测井解释成果图
表1 塔26-20-斜20井注气受效前后效果对比表
图3 塔26-20-斜20井连通图
3 运用试井资料,判断特低渗透储层油井气窜
塔26井CO2驱油区块一口投产较早的探井,开采层位为FI1-FII9,砂岩厚度9.6m,有效厚度1.2m,1992年6月压裂试油,日产液7.3t,日产油7.3t。2002年11月捞油生产,初期稳定日产油1.1t,到2008年11月转抽时,日产油已下降到0.5t,注气5个月后,见到了注气效果,日产油上升到0.8t,而后日产油逐步上升到1.2t,之后油井见气关井。
2009年1月对塔26井进行环空静压测试,双对数曲线反应该井续流影响时间短、无污染超完善井(图4)。分析是塔26井与注气井连通层位FⅡ6.1层试油时压裂规模较大 (加砂量32m3、加液141.1m3,预计裂缝半长为180m),注气受效后裂缝开启,使油井近井地带物性变好,CO2气体沿裂缝气窜,导致油井见气。
4 试井资料与动态资料相结合,指导注气井区措施及方案调整
在明确了气窜方式及气窜层位后,2010年9月将与见气层位FII6.1层连通的塔26-18-22井压裂引效,措施实施后塔26-18-22井初期日产液7.0t,日产油7.0t。由于压裂有效调整了平面矛盾,FII6.1层的主要气驱方向由塔26井调整到塔26-18-22井,塔26井的CO2含量由81.2%下降到35.5%,气油比由311m3/t下降到85m3/t,日产油稳定在1.2t。
图4 塔26井2009年测井解释成果图
2011年4月对塔26-18-22井进行环空静压测试,曲线早、中、晚期特征清晰,双对数曲线晚期有上翘趋势(图5),采用均质完全复合油藏模型拟合,从双对数曲线形态上完全可以看出该井渗透性很好,探测到边界反应,复合边界距离为35m,说明气驱前缘已接近油井井底。为防止气窜,将注气井配注由30m3/d下调15m3/d,方案实施后塔26-18-22井日产油稳定在1.0t。
5 运用试井资料,探究CO2驱替电介质对储层基质物性特征的改善情况
塔181井区和塔26井区分别是特低渗透扶余油层注水开发和注气开发的2个试验区,塔181井区为油水井大规模压裂投产,塔26井为超前注气射孔投产,从2个井区受效油井的试井曲线看,注水开发与注气开发对储层渗透性的改变明显不同。
图5 塔26-18-22井2011年测井解释成果图
从图6和表2看出,同样是关井测试240h,注水受效油井的曲线形态表现出的是早期段压力曲线及压力导数曲线呈线性流动的裂缝特征(图6a),分析是注水受效后人工裂缝重新开启,是裂缝受效。而注气受效油井的曲线形态则是:早、中、晚3个阶段清晰可见,表现出渗透性变好、探测范围变大、续流影响时间缩短的特征(图6b、图6c),说明CO2驱替能够有效的降低油气界面张力,减少驱替阻力,同时CO2在原油中溶解后使原油的黏度降低,流度增加,从而改变基质的渗流特性,促进油井受效。由此看来,对于特低渗透储层,CO2驱替更能充分发挥其溶解降黏作用,从而达到提高采收率的目的。
图6 塔181-22-20注水受效、塔26-20-斜20和塔26-18-22注气受效测井解释成果图
表2 特低渗透储层油井不同驱替介质受效油井效果统计表
6 结论
(1)试井资料与动态资料相结合可以有效判断特低渗透储层油井注气受效情况及气窜情况,为下一步注气方案调整及措施实施提供依据。
(2)通过分析研究注气受效油井试井特征曲线所反映出的油藏地质特性,可以预先判断气驱前缘变化,从而指导气井方案调整。
(3)结合试井资料对比分析,对于特低渗透储层,CO2驱油较水驱油更能充分发挥其溶解降黏作用,从而达到提高采收率的目的。
(4)特低渗透储层产量低,试井资料所得地层参数的精确性相对低,但只要抓住其特征曲线反映出的油藏信息,就能更好认识油藏的动态特征变化,从而更有效的指导油田开发。
[1]B.C.伊万尼申.低渗透多油层油田开发[M].北京:石油工业出版社,1987.
[2]林加恩.实用试井分析方法[M].北京:石油工业出版社,1996.
[3]王承毅.油气水井测试分析方法[M].北京:地质出版社,2000.
[4]计有权.CO2混相驱多组分多相非等温数学模拟[D].长春:吉林大学,2005.