注水开发油藏动态监测
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油田注水开发技术的应用研究油田注水开发技术是一种提高油田采收率的重要手段,广泛应用于油气勘探与开发过程中。
它通过注入高压水体或其他驱替剂到油井中,以增加油层内部的压力差,促进原油的排放和采集。
本文将介绍油田注水开发技术的应用研究。
1.提高采收率:油田注水技术可以有效地改善油藏的物理性质和流体性质,减小原油的相对渗透率,从而提高采收率。
2.延长油田生产寿命:通过注水,可以通过补充压力差,使原油能够更加容易地流出油井,从而延长油田的生产寿命。
3.优化油气勘探与开发布局:使用注水技术能够帮助工程师们更好地理解油藏的特征和性质,从而指导油田的开发布局。
目前油田注水开发技术研究主要集中在以下几个方面:1.注水井选址与设计:通过注水井的选址和设计,可以实现对油藏的最大化开发,提高注水效果。
2.注水剂的选择与优化:注水剂的选择和优化对于注水效果具有重要影响。
一般而言,注水剂要具有一定的溶解力和排水能力,以及一定的渗透性和稳定性,从而能够充分发挥注水的效果。
3.注水方式的选择与优化:注水方式主要包括常规注水、轻注、直接注水等,通过选择合适的注水方式,可以实现最佳注水效果。
4.注水参数的优化:包括注水井的注水压力、注水速率、注水量等参数的优化。
通过合理的参数设置,可以达到最佳注水效果。
5.注水过程的监测与评价:通过使用地震、测井、压力监测等技术手段,对注水过程进行实时监测与评价,以了解油藏的动态变化和注水效果。
油田注水开发技术的应用研究对于提高油田的采收率、延长生产寿命、优化油气勘探与开发布局具有重要意义。
未来,随着油藏开发技术的不断进步,注水开发技术将会进一步得到发展和应用。
注水开发油藏动态分析的内容与方法发布时间:2021-06-17T10:49:08.700Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷6期作者:张赫[导读] 对于边底水油藏,为充分利用油藏的天然能量,采用先期天然水驱生产,再边缘注水,后内部转注的方式。
张赫大庆市第六采油厂试验大队技术室摘要:对于边底水油藏,为充分利用油藏的天然能量,采用先期天然水驱生产,再边缘注水,后内部转注的方式。
受储层非均质性、油水井注采制度、油井措施的多重影响,转注效果存在极大不确定性,造成后期转注井标准不明确、转注效果不佳等问题,迫切需要找出开发影响因素,理清小层连通性及注采对应关系,分析关停井原因,研究改善注水对策,提出合理开发建议,从而实现长期稳产高产。
关键词:注水开发油藏;动态分析引言水处理在我国石油储量的第二阶段广泛应用。
伴随着蓄水层性质不平等、内陆水流变化、污水、死产油区、优化地层开发的多层石油储量等问题的不断扩大,必须克服干扰的影响。
准确评估每个集水区的低效率,这对于确定集水区之间的关系和确定适当的补充程序是增加石油储量的关键。
1注水开发技术应用现状我国近年来步伐加快,水处理技术的发展在油料开发中发挥了重要作用,水处理的动态分析技术更加发挥作用,主要包括(1)总结经验公式图;(二)检验方法;(3)物理平衡分析方法;4)法案降级法;(5)数值模拟计算方法;(6)水检测分析。
这些方法在国内水利动态分析中很常见,在国外也经常用于水利动态分析,例如b .根据MHD法。
但是,如果在油井关闭前根据进料区域或进料限制增加压力,结果是不充分的。
9 .在化石燃料库开发研究开始时,几位研究者对有限二次油田的五点法系统进行了研究和分析,以观察不同水分强度条件下压力的变化,找出压力变化规律,分析圆形油库的动态内容,为后来的压力恢复理论奠定了坚实的基础。
当前,我们高度重视井与生产井的相关性研究,在分析实证公式时经常使用,比较的影响最小,通过建立压力图模型实现相邻井的动态分析。
油田注水开发动态分析X赵忠义(中石油大庆油田有限责任公司第八采油厂地质大队动态室,黑龙江大庆 163514) 摘 要:注水开发,即油藏二次采油,是在利用天然能量第一次采油后运用得最多的一项提高采收率的方法,提高油田效益。
在注水开发过程中。
需要对油田注水前后储层的变化情况、注水效果、水注入方向等进行动态分析,运用分层动态分析技术、不稳定注水技术等调整开采方案,以达到更好的开发效果,提高经济效益。
关键词:注水;开发;动态分析 中图分类号:T E357.6 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)10—0028—02 注水开发是油田二次开发的主要增产措施,但由于储层的非均质性,导致注水开发效果不理想,对油田注水开发进行动态监测,可进一步认识油藏的非均质性,及时调整注采方案,提高油田采收率,提高经济效益。
1 注水前后储层参数解释模型的建立1.1 储层特征储层的非均质性以及注水后容易变化的特点,导致油田注水开发效果差,注水利用率低及最终采收率低。
因此建立注水前后储层参数解释模型,研究注水后储层物性变化规律,可以认识储层非均质性的空间分布和变化规律,从而可以认清剩余油分布规律,为制定适合油藏特点的挖潜措施提供依据,对于扩大油田的水驱波及体积,提高油田的最终采收率具有重要意义。
1.2 注水后储层物性变化规律注水前后,除渗透率发生了较大变化外,孔隙度和岩石密度一般不会发生显著变化。
渗透率平均值注水前后变化明显,一般呈增大趋势,因而注水开发造成的物性变化主要体现在渗透率上。
储层容易变化的客观因素是储层的成份成熟度和结构成熟度低,注水后造成不稳定矿物溶解,微细颗粒迁移;储层容易变化的主观因素是在油田开发早期,对油藏认识不清,若强注强采的开发政策,会加速微细颗粒的迁移过程。
1.3 注水前后储层物性解释模型的建立1.3.1 关键井选择。
储层物性参数研究大多从关键井分析入手,关键井研究的主要目的是进行四性关系研究和选择解释模型。
油藏动态监测概述油藏动态监测,是油藏开发中的一项重要的基础工作,他贯穿于油藏开发的始终。
所谓油藏动态监测,就是运用各种仪器、仪表,采用不同的测试手段和测量方法,测得油藏开采过程中动态和静态的有关资料,为油藏动态分析和开发调整提供第一性的科学数据。
第一部分油藏动态监测的内容油藏动态监测的内容,大致分为以下几类:油层压力监测;流体流量监测;流体性质监测;油层水淹监测;采收率监测;油水井井下技术状况监测。
一、压力监测开发过程中,油藏内流体不断运动,流体分布发生变化,而这种变化取决于油层限制和油层压力。
对于注水开发的油藏,一般来说,保持有较高的油层能量,但由于油层性质的不均质性或地质构造的特点,决定了油层压力的差异,从而导致油藏内各部位流体运动的差异。
因此,研究分析油层压力的变化是十分主要的。
油层压力监测要求在油藏开发初期就测得油藏的原始油层压力,绘制原始油层压力等压图,以确定油藏的水动力学系统;开发以后,每间隔一段时间(一个月或一个季度),定期重复测定油井油层压力,绘制油层压力分布图。
这样,通过不同时期的压力对比,可以比较简单而又直观地了解油层压力的重新分布和变化情况。
在油层压力监测中,除了监测油层压力的变化外,还有很重要的一个内容,就是系统试井监测。
系统试井监测的内容已远远超出了压力计算的范围,通过稳定试井,可以测定较为准确的采油指数,确定较为合理的工作制度,求得油井的生产能力。
也可以在不稳定的条件下应用压力恢复曲线计算油层渗流参数,分析油井的完善程度,确定断层距离,估算油井控制储量,对油井的油层渗流条件和流体渗流特性可以进行十分详细的分析;利用水文勘探,干扰试井分析了解井与井之间的开发状况和开采特征。
近年来,干扰试井在不断地得到发展和运用。
油层压力监测主要提高井下压力计测压来实现,根据测定的压力恢复曲线求得压力料和其他试井资料。
二、流量监测针对油藏多油层开发的特点,由于油层性质的差异和压力水平高低不同,在同一口油井中每个油层的产油量、产水量都是不同的,甚至在同一油层的不同部位,产油量和产水量原始不同的。
油井和油藏开发动态分析油田开发分析一般是从点到线,从线到面的分析方法。
也就是我们常说的单井分析(油井、水井)、井排及排间(行列注水)分析、区块分析(不同构造部分的油藏或断块)及全油田分析。
不同类别的分析其目的、要求及所取资料是不尽相同的。
一、单井开采动态分析1、目的:为合理开发油田服务及更好的完成原油生产任务。
2、具体要求:(1)、收集每口井的全部地质和技术资料,建立油水井井史档案;(2)、建立健全单井生产动态资料,包括产量、压力、检测资料、分析化验资料、建立油水产出、注水账目等进行单井动态分析;(3)、根据油水井目前生产情况,结合全油藏特征,对油井生产能力进行评估。
分析不同工作制度下的产量变化,为配产配注提供依据;(4)、对未来油井生产动态进行预测;(5)、通过油井产状和试井资料,可以分析其周围井之间的连通情况,流层渗透率及渗流特征参数的计算;(6)根据生产特征判断油藏驱动类型,自然水驱及人工注水的必要性;(7)、为油田动态分析提供各项资料;3、油井分析所需资料油井产状分析是油田分析的基础(最小单元),也是做好油田开采工作的重要指标。
因为油井产状变化受到多项因素影响。
所以所涉及的资料也比较广泛。
下面列举油井分析所需各项资料:1)、基础井史资料(1)、井号(类型):(2)、开采层位及投产日期(曾经动用及目前动用);(3)、开采层位深度及海拔;(4)、完井方法记录:油套管规格、下入深度、射孔规格、曾射后封、卡层情况;(5)、必要的图幅:井位图、构造图、剖面图、连通图、井身结构图、单井开采曲线图;2)、开采层的性质及参数资料(1)、开采层岩石性质;(储油气岩石主要是砂岩和碳酸岩即都是沉积岩)、孔隙度(岩石孔隙的总体积和岩石总体积之比)、渗透率(在一定压差作用下,储油岩石具有流体通过的的能力)、饱和度(某流体体积占岩石空隙体积的百分数)(2)、开采层油层厚度(砂层、有效厚度);(3)、油层有效孔隙度;(4)、油层有效渗透率;(5)、油层原始油、水饱和度;3)、试油及原始压力资料(1)、开采层、油层原始压力;(2)、投产初期地层压力;(3)、初期试油成果:试油时间、方法、工作制度、参数产量、静压、油气比、原油性质、含砂等;(4)、压力恢复曲线及解释资料;(5)、投产后增产措施资料:压裂强度、压裂参数、压裂规模等,酸化液性质、配方、规模等。
第七章注水开发油藏动态监测
(Chapter8watersweepingoilfieldgeologyanalysis)
学时:2学时
基本内容:
①压力监测,包括压力监测方法、压力监测应用等
②吸水与产液监测,包括监测方法及应用
③油水运动监测,主要是监测方法,包括油水井动态变化监测、动态分析方法、数
藏数值模拟方法、检查井、同位素监测等。
教学重点:吸水和产液剖面的应用、油水运动监测的方法。
教学内容提要:
第一节压力监测(了解)
一、压力监测的意义和监测系统
1、压力监测意义:
目前油层压力是油藏某时期开发动态最敏感的参数之一,它是注水保持能量状况和注采平衡关系的直接反映,也是我们选用合理的开采方式和进行配产配注的主要依据。
2、压力监测系统:
按一定的要求被选定为定期观测其井底压力的一批井(观测井、油井、注水井)及其监测制度,就构成了一个压力动态监测系统。
有的油田规定,要选三分之一的采油井每半年测一次压力,选二分之一的注水井每三个月测一次夺力,且保持其连续性。
二、测压方法
1、直接测量法
选用合适的压力计下入井底,直接测取关井后的恢复压力值。
这种方法较为准确。
但需关井,影响产量。
现场常常将所测取的未达稳定状态的恢复压力数据再经过处理后求取地层压力。
2、间接测量法
利用压力恢复数据求油井平均地层压力、用井筒液面计算地层压力
3、油井生产资料计算法
利用油井生产数据,如两种工作制度下油井的稳定产量和流压或油井生产指示曲线等在适当的条件下也可计算油层压力。
三、压力监测结果分析
1、油层压力的保持水平
油田投产后,油层能量消耗,产生压力降。
注水补充能量,可使油层能力回升。
一般要求油层压力要高于饱和压力,即尽量避免原油中溶解气在油层中脱出,这是因为气体的流动会抑制油的流动。
一般认为,为使油层保持较高的能量状态,应使油层压力保持在原始压力附近。
2、单井及井组剖面压力监测结果分析
单井压力分析师分析油井生产动态的主要内容之一,也是区块甚至整个油田动态分析的基础。
在实际分析中,通常要掌握油层压力、井底流压随时间的变化,并与油井产量、含水时间变化,与油井工作制度、各种生产措施的实施等进行综合对比分析,随时掌握油层压力及其生产状况。
多层合采的油井中,还应及时掌握各分层的压力状况。
3、区块油层压力监测结果分析
(1)分析油层地质特征:各区块的油层地质特征不同,反映在等压图上的特征不同。
(2)求区块平均地层压力:在由各单井压力数据所作的油层等压图上,各局部区域压力分布是由差别的,为了解一个区块油层的总体压力水平,需求出平均地层压力。
(3)分析地下流体动态:油层的压力分布特征直接控制着其中流体的运动状况。
第二节吸水与产出剖面监测(本章重点)
一、吸水剖面的测量与分析
1、吸水剖面的测量方法
吸水剖面反映油层在注水时的吸水量,常用放射性同位素载体法进行测量:
将活性炭载体、放射性同位素和水按一定比例,参入到活化悬浮液中倒入泥浆液中,由于放射性同位素会滤积在井壁上,与吸水量成正比。
从而测量地层吸水量,进而得到吸水剖面。
2、吸水剖面分析
(1)了解油层吸水状况,分析层间差异,提出改善措施:
吸水剖面资料明确指出了注水井中的吸水层位、各层的吸水能力以及油层的吸水程度。
吸水差异越大,吸水剖面越不均匀,越易引起层间干扰,并影响油井中各分层储量的动用情况。
(2)吸水剖面分析参数:
吸水厚度百分数、吸水层数百分数
(3)利用吸水剖面推测产出剖面:
注水效果反映在油井上,当油层连通性好,注采井间油层对比关系清楚,注采层位对应明确时,一般表现为主吸水层也为主产液层,不吸水层厚度对应不出油层厚度,即吸水与产出剖面有大体一致的对应关系。
所以,改善注水井吸水剖面可以达到改善油井产出剖面的目的。
3、影响油层吸水能力的因素
(1)油层渗透率:
油层渗透率是影响油层吸水能力的基本因素。
油层吸水时存在一个最低渗透率限值,超过这个下限值油层才能吸水。
很多油层,其渗透率差别小时,吸水厚度百分数高,吸水层数百分数高。
(2)射孔完善程度:
油层射孔的密度、射孔类型等都会影响油层的吸水能力,当油层的射孔密度大,射孔类型合理的时候,油层的吸水能力较高。
(3)油层连通性:
井间油层的连通性越好,注入水从注水井进入到油层,进而驱替出油气,使油气沿连通性好的油层从地层对比较好,且注采层位明确的相应采油井流出,使得油层的吸水能力越强。
(4)注水压力和注采井距:
生产井出油靠生产压差,注水井吸水靠注水压差。
提高注水压力,增大注水压差,可以有效地增加吸水层数和吸水量,提高水驱储量动用程度。
注水压力也应有上限值,不能高于油层破裂压力太多。
否则会引起注入水层间、井间窜流,单层注入水突进,油井过早暴性水淹,套管损坏等一系列问题。
注采井距越小,油水井之间连通程度越高,油层吸水程度越高。
(5)注水时间和油层含水饱和度对吸水的影响
由多个吸水层组成的注水层段内,随着注水时间的增长,主要吸水层的吸水能力越来越高,而吸水差的层吸水性能越来越差,造成吸水剖面愈来愈不均匀。
(6)水质
注入水的水质对油层吸水能力也有很大影响,必要时应进行注入水预处理,以防注入水中的杂质、微生物细菌类化学物质污染油层,造成油层吸水能力下降,甚至损害油层产能。
二、产出剖面的测量与分析
1、产出剖面的测量方法
(1)找水流量计法:
油水两相存在时,用流量计和含水率计组合使用,用电缆将仪器下到预定测点,测量分层产液量和分层含水率,通常也称为自喷井找水测试。
油气水三相存在时,需使用放射性密度计,分别求出各小层的产水量、产油量和产气量。
(2)分采井管柱测试法:
这是一种适合于将测试仪下入分采井管柱内,测分层段的日产液量、率和地层压力的自喷井测试方法。
(3)环空测试法:
在抽油井正常生产情况下,从油套管环形空间起下专用的小直径测试仪器,在套管中测试。
(4)气举测试法:
这种方法是将抽油泵起出,下入气举管柱,气举降低流压,然后用自喷测试仪器进行测试。
2、产出剖面测试结果分析
(1)分析各层产液、产油、含水状况,了解油层动用差别,提出调整挖潜的对象和措施。
(2)同井分期多次测试产出剖面,了解产出状况的动态变化,检验和评价措施效果。
第三节油水运动状况监测
一、监测的内容和方法
1.检查井取心(密闭取心)分析研究油层水淹状况;
(1)岩心的油水相对渗透率:如果水淹,则岩芯含水饱和度增加,水相渗透率增大,油层亲水滴水渗入。
(2)岩心含油状况
(3)油层水的含盐量
(4)含有饱和度的变化
2.示踪剂测试与水淹层测井法研究油水运动规律;(本节重点)
在注水井的注入水中加入某种指示剂,在见水油井中检测该种指示剂,就可根据井与水井的方位关系,确定注入水的水流方向;根据油、水井之间的距离和从投入到检测到指示剂
的时间,可确定注入水的推进速度,从而会出目的层的水流方向图,直观反映地注入水的运动规律。
3.油水井动态监测法分析油水运动规律;(本节重点)
该方法是油田开发工作者通过实际观测诸如因水井的投注、增注、停注、注入强度的改变,油井的减小、见水、含水变化,产出水的矿化度变化等特征,来分析判断地下油水运动和分布特征的常用方法。
4、油藏数值模拟研究目前和预测未来某时刻的油水层水淹状况;
根据目前的井网条件和油水井动态资料,用数值模拟法不仅可得出油层目前的水淹状况,也可模拟出未来不同开发时间某油层的水淹变化特征,对油水运动与分布动态做出预测。
5.开发地震监测注水前缘检查:
利用前后两次地震反射振幅比值和声阻抗等灵敏信息直接反映储层中油水运动(King,Dunlop(1988);Seymour,Marituold(1989).)。
精度>10m.
二、监测结果分析与应用(了解)
1、油层水淹的一般规律;
(1)井网控制不住的地区,水驱控制程度差,油层动用不好,多形成剩余油富集区。
(2)条带状砂体的主体带部位层厚,渗透率也大,往往是注入水优先推进和强水淹的地区。
(3)断层附近油层动用不好,存在“滞留区”。
(4)油层大面积连片分布区,注入水连续,控制强,剩余油较低。
(5)油层微型构造中的正向构造,如小高点、小鼻状凸起、小构造阶地等多为水淹程度低的剩余油分布区;负相构造如小沟槽、小凹地等多为水淹程度较高地区。
2、运用监测结果指导油田调整挖潜。
调整挖潜的目的是增大注水波及体积,提高水驱动用程度,从注采两方面提高注水开发效率和水驱采收率。
对油水运动状况进行监测的结果,一般都反映在单油层平面水淹图、剩余油分布图上,这类图件是油层进行调整挖潜的主要依据。