孔 浩
中石化勝利油田濱南采油廠監測大隊,山東 濱州 256606
為確定調剖區域和選井,石油大學提出了壓力指數(PI 值)的概念。該參數與地層性質有關,與壓力降落速度及幅度成正比,地層條件越好,PI 值越低,反之越高。在實際應用中,選定關井時間為90min,即利用PI(90)值進行調剖選井。自1996 年大慶油田開展了調剖試驗,通過試驗并結合現場應用情況對該方法進行了改進,拓展了它的分析功能,使之與油水井試井資料有效結合,使試井資料在調剖試驗中的作用由單純的選區選井拓展到選擇調剖層位﹑調剖效果評價﹑指導方案編制等方面,經實際應用表明效果較好。
壓力指數雖能較為直觀地反映一些地層信息,但直接應用壓力指數存在區域性不明顯,可對比性差;調剖劑注入后對地層封堵嚴重超標,井的吸水能力嚴重減弱等不足。在實際應用中,把試驗區平均吸水指數﹑單井吸水指數﹑水井破裂壓力﹑單井注入壓力等主要影響因素引入校正公式,使壓力指數更具區域性﹑可對比性,更符合現場實際。校正公式如下:

其中,P(t)-關井后井口壓力隨時間變化的函數;Q -試驗區平均注入量,m3/d ;Q-單井實注量,m3/d ;單井關井90分鐘壓力降落幅度, MPa;p注-井口注入壓力,MPa;p破-注入井破裂壓力,MPa。
試驗區內需要調剖的井主要是吸水狀況好于全區平均狀況的井,所以當單井PI(90)校正值小于試驗區PI(90)校正值時說明該井的吸水狀況強于試驗區,需要調剖處理。同時,結合注水井分層測壓資料及測井資料精細解釋成果選層,將層位選在吸水強度大﹑滲透率高的層位。
1)單井調剖深度及均勻性評價:在常規試井資料應用基礎上,通過對試井關井壓力恢復測試曲線恢復速度的突變及參數變化的分析,判斷調剖井的調剖深度﹑調剖均勻性及剖面調整合理性,為調剖方案編制提供依據;
2)調剖區塊整體調剖效果評價:利用油水井同期測試資料對比及不同調剖階段資料變化,確定區內油水井間連通狀況及剖面調整程度,分析調后增油降水可能性。
調剖后包括PI(90)校正值﹑關井90min壓力降落幅度﹑井口注入壓力等參數在內的各項參數都會發生不同程度的變化,其變化程度越大,說明剖面得到調整越充分,調剖效果越好,也即可根據調前調后各項參數的變化程度來判斷調剖方案﹑調剖劑的使用是否符合現場實際,達到優化調剖項目的目的。
若調剖后的PI 值明顯高于調剖前的PI 值,則調剖效果較好。
調剖后試井參數變化趨勢如下:1)調剖后井底流壓﹑末點壓力普遍上升2)調剖后流動系數減小,滲透率普遍降低,油層的滲透性由好變差;3)調剖后的表皮系數減小幅度較大。
在相同的測試時間里,調剖后壓降曲線的壓力降落幅度比調剖前明顯減小,曲線形態明顯減緩。主要表現在:一是調前壓降曲線形態完整﹑光滑﹑續流時間短,半對數曲線存在一個直線段,反映了有油水截面界面的特征;調后,壓降曲線續流時間明顯延長,反映地層導壓能力在下降;二是調前與調后初期對比參數變化很大,流壓﹑地層壓力上升,流動系數﹑表皮系數下降,這表明了注入剖面得到調整,高滲透層作用在下降,中低滲透層作用在加強。
在試井分析中,還可參考其它資料如同位素吸水剖面資料進行綜合分析,由于調剖劑的注入,使得調剖前后各層的相對吸水量發生了明顯的變化。
小范圍開展利用試井資料進行調剖決策,開展了4 口注水井調剖治理。調剖結果表明利用試井資料進行調剖決策方法有效可行。
壓力上升,視吸水指數下降。從4 口井調剖前后目的層的注水壓力﹑水量變化對比看,調剖目的層吸水量下降,視吸水指數下降幅度在33.5%~78.4%之間。
PI 值增加,啟動壓力上升。壓降曲線反映,調剖后壓力降落平穩,陡降段消失,PI 值平均上升了1.3 MPa;指示曲線反映相同注入量情況下啟動壓力平均上升1.33MPa吸水剖面得到改善。調剖前后吸水剖面對比,調剖后全井吸水層數增加2個~8 個,砂巖吸水厚度增加了1m~6.9m,調剖層段相對吸水量下降8.7~38.9 個百分點,其中目的層相對吸水量下降了16.5~38.9個百分點。
采油中心井見效明顯。與調剖目的層呈一類連通采油井共計9 口,日產液由調前的1159t 下降到994t,穩定在1057t,日產油由調剖前的70t 下降到66t 回升到76t,含水由調剖前的94.0%下降到93.1%,與調前對比含水下降了0.9%。中心井調剖后1 個月開始逐漸見效,調剖前后對比,日產液下降22t,日產油上升3t,綜合含水下降了4.5 個百分點。
對于特高含水期油田開發來說,進行深度調剖決策方法研究勢在必行;試井資料識別高滲層有其自身特征,可以通過其資料加以識別;充分利用試井資料采用改進后的壓力指數計算方法進行調剖決策及其調后評價是可行的。
[1]周望,謝朝陽.大慶油田化學堵水調剖技術的發展與應用[J].大慶油田地質與開發,1998,13(3).
[2]羅躍,王正良.高滲透大孔道地層封堵技術研究[J].大慶油田地質與開發,1999,14(5).
[3]付長春,權培豐,郭志東.PI 決策技術及其在復雜斷塊油田調剖中的應用[J].國外測井技術,2000,3.