424不同类型油藏监测技术配套应用推广项目实施方案(中原油田)

中原油田分公司新技术推广项目实施方案项目名称：不同类型油藏监测技术配套应用申请单位：中原油田分公司起止时间：2009年1－12月中原油田分公司科技部二零零九年二月一、立项依据及及技术来源（一）立项依据中原油田地质条件复杂，油藏具有构造复杂、断块小，油层埋藏深，含油井段长、小层多，储层非均质性强，物性较差，地层温度高、地层水矿化度高等特点。按构造来划分，可分为断块油藏、复杂断块油藏和极复杂断块油藏；根据储层性质的不同，有高渗、中渗、常压低渗、高压低渗及特殊类型油藏5大类。油田大部分油藏目前已经进入高含水后期开发阶段，剩余油分布越来越零散，层间动用差异较大，挖潜的对象由初期的一类层向二、三类层、单砂体转移，认识二、三类层、单砂体的动用状况及其开发潜力成为监测的主要目的。在目前的油田开发中，存在以下几个问题：1、长期多油层笼统开发，进入高含水开发阶段后，由于井网条件、储层物性以及开采历史的差异，使得纵向上动用差异较大，由早期的单层出水变为多层出水，不同Ⅰ类层、Ⅰ类层与Ⅱ、Ⅲ类层之间、不同Ⅱ、Ⅲ类层之间，甚至同一层内的不同层段产出情况也有明显的差异，水淹层和剩余油分布认识不清，降水稳油难度大；2、储层非均质性强，主要表现为层间和平面上的非均质性，Ⅰ类层和Ⅱ、Ⅲ类层的吸水层的平均吸水强度差距大于十倍以上；3、油田开发进入中后期阶段后，由于长期注水开发，使得层间矛盾突出，加之井况逐年恶化，造成油水井管外窜漏现象严重，对油田精细注采调整极为不利。管外窜漏破坏了注采井网，严重制约油水井增产增注措施的实施。尤其在近年来的定向侧钻井突出，造成套管外窜槽严重；4、随着开发技术的不断发展，大斜度井、水平井、侧钻井、4寸套井越来越多，由于这部分井的井身结构复杂，给剩余油测试技术提出了更高的要求，部分常规技术难以适应，需要发展完善测试手段，满足复杂井筒条件下的测试需要。以上几个问题需要非常有效的监测手段来确定，为我们精细注水和措施制定提供可靠的依据。（二）开展监测的必要性1、油藏细分重组及层间精细注采调整方案的实施，要求精细剩余油研究，强化监测，“简化注水层段、单井少层、单层专注”，提高措施针对性，注水针对性，努力改善Ⅱ、Ⅲ类层水驱动用状况，控制综合含水。2、由于井况恶化，注水井小层启动压力差异大、层间干扰、出水层难以确定、油水井存在窜漏情况使得措施目的难以达到，因此客观上要求落实油井出水情况,精细找水窜漏情况的监测和认识。3、为细化油藏认识，提高水驱动用程度，改善注水开发效果，全油田主力油藏都开始实施井组精细层间配套调整工作。井组精细层间调整方案的编制、实施和调整是否成功或高效，关键是技术人员对油藏的研究、认识程度。精细层间套调整工作中最需要了解的就是油藏分层动用状况、层间剩油饱和度及水淹程度、储层各小层分层启动压力状况及井下漏窜技术状况等，但这正是目前的重点和难点，需要针对性的监测资料录取配套到位。但目前在技术应用过程中，尤其是层间剩余油测试技术，还存在针对性不强、符合率低的问题，近年来，测试符合率只有70%左右，整体效果有待进一步提高。因此有必要开展不同类型油藏监测技术配套应用研究，通过项目开展，进一步优化技术配套，提高测试符合率，帮助技术人员认识、研究油藏，提高其决策效果，从而更加有效地提高开发效果。针对不同类型油藏开展剩余油测试、对注采老区开展找漏找窜测试以及分层启动压力测试监测技术推广应用，做到搞好区块整体监测,让监测资料应用于井网调整部署，更好地实施剩余油挖潜，提高措施的成功率，降低开发成本，改善油田开发效果，提高油田的采收率。（三）技术来源：中原油田分公司采油工程研究院，测井公司、行业公司二、推广应用主要工艺技术、工作量及完善提高内容（一）推广应用的主要工艺技术及工作量1、层间剩余油监测技术通过对中原油田近几年剩余油监测系列实际应用情况探索和分析，结合仪器各项技术指标，初步优选了不同类型油藏剩余油监测系列。包括中子寿命、PND-S、高精度碳氧比、PNN等测井方法。表1不同剩余油监测技术适用性对比表项目优点缺点应用范围高精度C/O测井综合解释能力较强探测较深不受地层矿化度的影响受井眼、泥质及固井质量影响，定量解释要求孔隙度较高。定量解释孔隙度15%，厚度0.8m；孔隙度10%-15%，半定量，小于10%定性解释中子寿命测井探测深度较深，找水能力强。在矿化度较高的地层应用效果好。地层水矿化度12万PPM，孔隙度12%PND-S能谱测井直径细，不受地层水矿化度影响，对井筒清污及井眼大小要求不高。孔隙度10%PNN测井适合低孔低渗、耐高温综合解释能力较强孔隙度6%（1）中子寿命测井：是采用一个高能（14Mev）脉冲中子源向地层发射高能中子束，通过测量高能脉冲中子与地层的反应，来区分地层中的油水含量，是解决残余油饱和度计算的一种有效方法。其基本原理基于以下二点：第一、由于H元素的质量与中子的质量相等，所以H元素是减慢中子速度最有效的元素。因此，高能中子在地层中被减慢成热中子的快慢程度反映了地层中的含油特性。第二、地层中的氯元素主要存在于地层的水中，而氯元素具有很大的俘获截面，因此热中子的俘获反应主要贡献于地层中氯元素的数量，其热中子的俘获速度快慢程度也就反映了地层的含水特性。中子寿命经多年应用，适合在常压低渗油藏进行主力出水层找水测试，如卫城油藏、濮城沙二上4-7、文33块、胡7南等开展。（2）高精度C/O比测井技术：该技术集BGO探测器和数传系统与一体，结合碳氧比能谱规范化处理和精细解释对储集层剩余油饱和度分析，测量和解释精度有了很大提高，可对0.8m以上的地层定量解释、对0.5m至0.8m的地层半定量解释；可对孔隙度在15％以上的地层定量解释、对孔隙度在10%-15％的差产层半定量解释。硅钙比曲线对高矿化度（地层）水敏感是解释一大发现。不仅突破了高矿化度的限制，而且利用硅钙比曲线帮助识别地层是否含水。选择中高渗透断块油藏，开展高精度碳氧比测井。如文明寨油藏、濮城沙二下油藏、文中油田、文95块、文79和胡12块，以研究其在该类油藏的适应性。（3）PNN饱和度测井新技术：PNN（PulseNeutron-Neutron）是利用中子发生器发射出14.1Mev高能快中子脉冲，中子流在井桶内对地层进行照射，然后用两个源距的中子探测器测量热中子被俘获释放的伽玛射线与剩余中子数，进而计算出地层的宏观俘获截面，从而研究地层特性。主要是计算储层的含气指数、含水饱和度、含油饱和度、孔隙度等参数，得知地层的剩余油分布，为下一部措施和研究提供理论依据，以提高油区的采收率。PNN测井适应在高温高压低渗油藏进行测试，尤其对气层的分辨率比较高，可在濮城沙三段、卫城卫2块、81块、W13东、W203块、文72块、胡5块开展适应性研究，以搞清剩余油分布情况，为区块下步治理挖潜提供技术支撑。（4）PND-S测井技术：其测井原理与C/O测井和中子寿命测井基本一致，这种测井具有记数率高、统计误差小、测量精度高、基本不受岩性影响的特点，适合不同矿化度条件下的储层评价，在测试井中部分井应用效果较好，有些应用效果较差，该技术适应性有待进一步认识。根据中原油田不同类型的油气藏，剩余油监测技术适用性也不尽相同，通过有针对性的测试，探索油藏剩余油规律，准确的描述油藏储层的潜力。表2各种剩余油监测技术在不同油气藏中的适用情况统计表油田名称油藏类型适用待验证文东、文中油田中、低渗复杂断块油藏高温高压低渗油藏中子寿命、PNN濮城油田高、中渗复杂断块油藏严重非均质油藏常压低渗油藏高精度C/O、PNN、中子寿命PND-S文明寨、马寨、卫城中、低渗复杂断块油藏高精度C/O、中子寿命测井PND-S文南油田特殊类型油藏中、低渗复杂断块油藏高精度C/O、PNNPND-S胡状、庆祖油田严重非均质油藏高精度C/O、中子寿命测井桥口、马厂中、低渗复杂断块油藏高精度C/O、、中子寿命测井2、小层启动压力测试技术精细录取储层各小层启动压力资料及分层注水指示曲线等资料，掌握小层启动压力，为判断层间剩余油潜力提供依据，为层间细分调整提供决策依据，实现认识到层、分析到层、措施到层、注水到层、效益到层。近年来，中原油田应用了管柱法、氧活化分层启动压力测试等技术。（1）管柱法利用多级封隔器管柱分隔油层，利用分级投球方式逐级变注水参数测试，其优点是直观，能够满足不同压力、流量的测试需要，缺点是测试周期长、作业费用相对较高、对井筒状况要求高、多级测试时封隔器的密封性难以验证。（2）氧活化分层启动压力测试技术是分层测试流量、压力等资料得到分层启动压力，优点是不受井筒条件和储层因素的影响，能够实现在不同工作制度下分层吸水能力的测试；缺点是受压力、排量的限制，部分差层不吸水无法录取分层启动压力，需配套管柱对差层进行测试。3、找漏找窜技术（1）机械找漏测试技术目前中原油田验窜找漏主要技术是井温找漏、JH453封隔器找漏管柱；但存在问题是井温找水找漏信号易受外界环境的干扰，找漏结果准确率低，JH453封隔器找漏管柱只能在浅部应用。2009年主要应用Y221封隔器找漏管柱，由Y221封隔器和喇叭口组成，既能对卡点以下井段验套找漏，又能对卡点以上井段验套找漏；主要用于中、深部套漏或验窜井（1000m-3500m）。（2）氧活化找水找漏技术氧活化测井是测量被快中子轰击后激活的氧（氧的同位素16O*）回到基态时放射出的γ射线（其能量为6.13Mev）强度。由于快中子向中子源四周发散去轰击一定球半径内的各种元素的原子核，因此在该种仪器探测范围内（约0.5m）所有氧核被激活发射出γ射线强度，剔除非流动氧的γ射线和其它γ射线。氧活化仪在井下定点一段时间（5-8分钟）测取流动氧的活化γ射线强度随时间的变化曲线——氧活化时谱图，通过测量活化水到达探测器所经历的时间tm，根据源距L便可计算出水流速度vu，然后结合测点流体的过流面积A，计算出流量qw，从而得出不同层段流量，判定漏失段的一种监测方法。氧活化和DDL-Ⅲ流量组合测找漏找窜技术测试工艺原理是在注水前先测得一条地层静温曲线，注水过程中测一条流温曲结线进行对比分析。氧活化测井仪器下到套管内，按预先设计的测量位置进行点测流量，无须与流动介质接触便可测得流速，既可测得套管内流动，也可测得套管外的窜流。如果非射孔层与射孔间存在窜槽，活化水流就会由射孔层向非射孔层流动，从而被仪器测出。帮助技术人员认识井筒是否存在窜漏情况，实现措施到层、调整到层，降水增油。（二）完善提高的内容1、随着油田开发的不断深入，加强监测资料在措施优选中应用是油藏开展精细调整的保证。2、针对不同类型油藏，利用成熟工艺技术和监测手段，可以实现多油层油藏的层间精细挖潜。3、针对不同的剩余油类型，立足于井组有针对性的层间调整挖潜，能够有效动用潜力层。4、通过各项测井技术的应用，对于不同的油藏选择不同的测井系列进行研究论证,特别是加强区块饱和度测井整体监测，为区块整体研究、整体认识提供依据。（三）工作量部署预计2009年配套监测工作量：292口井（1）剩余油监测165口；（2）油水井找漏窜103口；（3）注水井分层启动压力测试24井次。1、一厂油藏监测47口：（1）高精度C/O剩余油测试22口；（2）油水井找漏12口，找窜8口；（3）注水井分层启动压力测试5井次。2、二厂油藏监测85口井：（1）剩余油监测45口井：高精度C/O测试19口；PNN测试26口；（2）油水井找漏窜30口井；（3）注水井分层启动压力测试10口井。3、三厂油藏监测62口井：（1）剩余油监测45口井：高精度C/O测试29口；PNN测试16口；（2）油水井找漏找窜17口井；4、四厂油藏监测40口井：（1）剩余油监测14口井：高精度C/O测试9口；PNN测试5口；（2）油水井找漏找窜24口井；（3）注水井分层启动压力测试2口井。5、五厂油藏监测31口井：（1）剩余油监测15口井：高精度C/O测试10口；PNN测试4口；中子寿命1口；（2）油水井找漏找窜9口井；（3）注水井分层启动压力测试7口井。6、六厂油藏监测19口井：（1）剩余油监测16口井：高精度C/O