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摘 要：在低渗透性油藏的注水开发过程中,利用吸水剖面测试技术,结合油水井动、静态资料可以从纵向上和横向上了解油层的吸水状况、水驱方向和注水波及特征.结合相关资料能对油水井作出及时的调整措施,达到提高注水效率和区块稳产的目的.
关 键 词 ：吸水剖面 油田开发 稳产
一、绪论
随着油田开发的不断深入,低渗透性油气藏在我国占的比例越来越大.在低渗透性油藏的注水开发过程中,注入水主要沿着渗透性较好方向突进,而相对低渗透层则吸水量较少或不吸水,对应油井存在含水上升快和难以见到注水效果两极矛盾.同时在纵向上,由于层间和层内的非均质性,吸水剖面和产液剖面差异大,矛盾突出, 要挖掘油井各层的生产潜力,首先必须充分了解各油层的水驱状况和注水波及状况,重点应从注水井入手.因此,吸水剖面测试技术具有重要的应用价值.
二、吸水剖面测试的基本原理
1.基本原理
在正常的注水条件下,用放射性核素释放器将吸附有放射性同位素离子的固相载体（微球）释放到注水井中预定的深度位置,载体与井筒内的注入水混合,并形成一定浓度的活化悬浮液,活化悬浮液随注入水进入地层.由于放射性核素载体的直径大于地层孔隙喉道,活化悬浮液中的水进入地层,而核素载体滤积在井壁地层的表面.地层吸收的活化悬浮液越多,地层表面滤积的载体也越多,放射性核素的强度也相应地增高,即地层的吸水量与滤积载体的量和放射性核素的强度成正比.将施工前后测得的两条放射性测井曲线作叠合处理,则两条放射性测井曲线所包含的面积反映了地层吸水能力的大小.设放射性核素载体与水混合而成的活化悬浮液是均匀的,那么放射性强度相应也是均匀的.单位体积内的放射性强度为△I,释放放射性核素载体后吸水地层表面滤积的放射性强度增量为△J,进入地层的水量 Q 用下式表示：
Q等于△J/△I
因为活化悬浮液中的载体的放射性强度是均匀的,式中的△I 为常数,则有：
Q∝△J
即进入地层的水量与滤积载体的放射性强度成正比.在释放放射性核素后,井开地层部位的内表面上吸附一层放射性核素载体.放射性核素滤积后增加的放射性异常面积与地层单位厚度含有的放射性强度q和地层厚度h的乘积成正比,与井径rc成反比.上述理论经过了大量的室内模拟实验和现场试验证明是切实可行的,能较好地解释低渗透性油气藏注水井的吸水剖面在纵向上吸水量的分布.
三、吸水剖面测试在镇原油田的应用及效果
为调整油田的三大矛盾, 吸水剖面测试技术在开发过程中有较多的实际应用, 它能确定出每个射孔层位的注入水量, 据此间接判断对应油井产层的能量、非均质性, 揭示层间、层内矛盾, 调整注水剖面； 监测注水动态变化, 掌握注水变化规律, 判断注入水推进方向, 同时也为我们改善注水矛盾提供可靠的依据.
吸水剖面在镇原油田应用主要有以下几点：
1.判定井下管柱结构
利用吸水剖面测井中的磁定位曲线,在油管中可以检查管柱结构情况,在套管中可以检查射孔情况.如桐26-30井2011年合注注,措施后为了解该井吸水状况,对改进测试吸水剖面,通过吸水剖面测试结果与设计井下管串结构对比,两者相符.
图3-1 桐26-30井下管柱设计图 图3-2 桐26-30吸水剖面测井图
2.评价措施效果
通过吸水剖面测试可了解射孔井段及非射孔井段的注入水量及注入水走向,进而推断酸化、压裂等措施效果.2011年措施增注井55口,其中措施后测试吸水剖面15口,对比措施前后,吸水状况明显好转.
3.指导分层增注,改善油藏的水驱效率
主力层多段动用的注水井,对吸水剖面表现为一段或两段不吸水的注水井实施选择性增注措施；改善不吸水段的有效渗透率,提高剖面吸水厚度.
4.指导分注,改善油藏水驱状况
不同储层或是同一储层,由于较强的纵向非均质性,渗透率级差大,笼统注水后,层系矛盾突出.对于单层注水及多层合注的注水井,根据注水井吸水剖面资料,发现层间矛盾,指导分层注水的实施,改善吸水状况,提高驱油效率.
4.1 指导单井合注注
对于单层注水及多层合注的注水井,根据注水井吸水剖面资料,发现层间矛盾,指导分层注水的实施,改善吸水状况,提高驱油效率,通过分注前后吸水剖面测试,可评价分注措施效果.
4.2指导区块分层改造,增加分层注入量
镇18区开发侏罗系延8延9油藏,1995年投入开发,油藏开发时间长,产能持续下降.通过吸水剖面结果发现该区块整体层间动用状况不均,为提高油藏储量动用程度,2009年实施分层注水4口,缓解了油藏层间矛盾.通过分层注水开发,分层措施改造,镇18区日产油水平由2010年15t提高到目前24t,含水上升率、自然递减明显下降,油藏稳产基础得到加强.
5.指导裂缝油藏实施堵水调剖
裂缝见水井组,吸水剖面多反映出尖峰状吸水特征,动态上表现为位于裂缝主向上的油井很快水淹,而侧向油井不见效.为了促使层内水线均匀推进,对尖峰状吸水的注水井进行化学堵水.
6.氧活化测井在采出水回注井的应用
由于采出水矿化度高,机杂大,容易对注水井管柱造成沾污,常规同位素吸水剖面准确度易受影响.同时常规同位素测试时,同位素微球载体会附着在油管或套管壁上,造成严重的同位素污染.
镇原油田目前采出水回注井55口,占注水井14.5%.为解决同位素吸水剖面测井中同位素加大井筒污染问题,引进了氧活化测井技术,该方法不使用任何放射性示踪剂,可探测环空水流,不受注水井管柱沾污影响,比同位素测试更精确.
四、结论与认识
1.可准确检查井下工具位置及深度,判定井下管柱结构是否与设计相符；
2.通过吸水剖面测试可了解射孔井段及非射孔井段的注入水量及注入水走向,进而推断酸化、压裂等措施效果；
3.吸水剖面测试能够展示注入水纵向上的吸水状况,为水井的分层增注、合注注以及堵水调剖提供依据；
4.氧活化测井不使用任何放射性示踪剂,可探测环空水流,不受注水井管柱沾污影响,比同位素测试更精确,建议后期加大氧活化测井的应用.