示踪监测技术在确定渤海S油田井组水窜通道中的应用

＊陈岩 黄佳

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司 天津 300452）

引言

渤海S油田A16井通过带孔管向明化镇Ⅱ油组笼统注水，日注入量320m3，井口压力4.9MPa。为落实A16井水流去向，提高剖面改善措施针对性，进行示踪剂测试。监测井共10口，其中一线井5口，二线井5口，见表1。

表1 A16井组生产情况

在前期方案设计中，确定A16井组使用在地层中无本底浓度、稳定性好，且在地层中无吸附的氟苯甲酸2,3,4,5,6-FBA示踪剂。根据示踪剂用量设计原则，结合测试井组的油藏参数，A16井组示踪剂设计用量109kg，浓度0.07%，药剂注入量155m3，顶替清洗液注入水20m3，注入速度13m3/h。

1.现场施工及检测

(1)工艺设计思路

①为保障措施成功率，用量设计时，采用最大稀释体积法进行计算，同时考虑井网外及井筒内的稀释作用及吸附作用等；

②注入示踪剂过程中，保持注入井正常的注入速度和注入压力；

③为保障示踪剂见剂，结合井距及注入量，合理设计示踪剂段塞大小；

④合理设计清洗段塞，防止作业过程中发生示踪剂对非目标层的污染；

⑤结合各井的含水情况，设计示踪剂取样方案。

(2)施工日志

A16井于2019年5月12日，接挤注管线至井口，启动柱塞泵对连接管线试压5MPa×5min、10MPa×5min、15MPa×5min，倒正挤流程，挤注示踪剂药剂2,3,4,5,6-FBA 60m3、地热水20m3。排量8m3/h，压力10.5MPa。

(3)取样周期

①投加示踪剂前3天，每天测各监测井的示踪剂本底浓度一次；

②开始注入示踪剂溶液起一周内，每天在各监测油井取水样两次；

③一周后，降低取样频率，每天取样一次；

④根据检测数据，绘制示踪剂产出曲线，待峰值回到本底浓度时，停止取样检测；

⑤此次监测周期自注剂之日起至10月6日。

(4)样品检测

对注水井A16井组周围10口受益井进行取样检测，截止到2019年10月共检测样品739个，期间注入量347m3/d，注入压力6.2MPa。A11、A17、A21S1、C4井正常取样。A22井7月11日开始取样，C22井7月30日开始取样，A44井7月15日至25日关井，其余三口井无法脱水检测，见表2。

表2 样品检测情况

2.示踪剂监测机理

(1)监测机理

示踪剂用于监测已突破注入水情况以及水窜通道的参数，对于示踪剂段塞在储层中的纵向运移，低渗层注入困难，不见剂；中高渗透层对于水淹及存在大孔道则很快见剂，正常驱油不见剂[1]。

(2)示踪剂产出曲线

对于示踪剂产出曲线，其峰值应具有先上升后下降的趋势[2]，见图1。见剂时间（速度）对应井间水窜通道渗透率大小；波峰高度对应井间水窜通道厚度；波峰宽度对应井间水窜通道波及面积；波峰个数对应水窜通道个数，示踪剂在平面运移过程中，由于多条流线产出叠加，产出曲线通常表现为一个阶段显示的波峰。

图1 示踪剂产出曲线波峰示意图

3.检测结果

(1)定性解释

A16井注水对应的10口受益井，其中A11、A17、A21S1、A22、A44、C4共6口井见剂，与Ⅱ油组存在连通，其示踪剂产出趋势见图2。

图2 A16井组示踪剂产出趋势图

根据示踪剂产出曲线对应关系，综合见剂时间、见剂速度、峰值浓度、峰值宽度等参数，得出A16井组的示踪剂总回采率为38.4%，说明至少有38.4%的无效水循环，在Ⅱ油组存在较大程度水淹层，定性解释结果见表3。

表3 A16井组定性解释成果表

续表

(2)定量解释

①解释方法

A.建模：建立多层地质模型，纵向上以“层”为最小研究单位；

B.数值法：应用距离加权方法进行差值计算建立数值模型，得出目前的压力场，进而追踪流线得到流体的流动轨迹，在此基础上输入示踪剂产出资料；

C.流线法：利用解析法计算每条流线上示踪剂产出浓度；

D.解析法、半解析法：调整流线上的厚度、渗透率等自变量，利用遗传算法拟合示踪剂产出曲线[3]。

②参数录取

A.井组控制参数

井网范围、断层参数等。

B.井网及分层参数

各井井轨迹坐标、射孔层位。

C.测井解释参数

目标层位厚度、渗透率、孔隙度、含油饱和度等。

D.井组注采动态参数

测试期间生产数据（包括注入量、产量、压力等）。

E.PVT参数

油、水、岩石物性参数。

F.示踪剂参数

示踪剂注入层位、注入浓度、注入量、示踪剂产出曲线等。

③模型建立及流线生产

A.建立区块网格分布图

油藏大小：1000m×1200m；

模型层位：NmⅡ共1层；

网格类型：不等距网格，网格大小40m。

B.通过产出曲线波峰个人，确定A16井Ⅱ油组水窜通道，其流线分布见图3。

图3 Ⅱ油组流线分布

④产出曲线拟合及结果图

通过对6口见剂受益井的产出曲线拟合，生成水窜通道厚度分布图和水窜通道渗透率分布图，见图4。

图4 Ⅱ油组水窜通道渗透率分布图

4.结论及认识

（1）通过产出曲线拟合得出，A11、A17、A21S1、A22、A44、C4井与A16井在Ⅱ油组存在水窜通道，水窜通道厚度25-86cm，水窜通道渗透率90000-220000mD，孔喉半径53-84μm，属于井间大孔道，水窜通道总体积为46380m3，见表4。

表4 A16井组定量解释成果表

（2）井间示踪剂技术在A16井组成功实施，证明该技术切实可行，对A16井组进行了水窜通道描述，为油藏动态分析人员提供了可供参考的依据。