(西北大學地質學系,陜西 西安710069;長慶油田公司第一采油廠,陜西 延安716000)
黎 成,李 莉(長慶油田油田第一采油廠,陜西 延安716000)
陳 令(華北油田物探研究院,河北 仁丘062552)
安塞油田是典型的特低滲透油田,主要有3個開采層位,即侏羅系延長組長2、長4+5和長6,為巖性油氣藏,構造簡單,呈微向西傾斜的單斜構造,微裂縫較發育。至今對該油田已注水開采20多年,開發較早的區塊已進入開發中后期,開發矛盾比較突出,表現為單井日產油量較低(1t/d左右),含水較高(70%以上)。由于注水開發多年,地層情況復雜,增產措施難度較大。為此,于2004年引進了油藏監測儀(Reservoir Monitoring Tool,RMT),目前已利用該儀器測試11口油井,并根據測試結果對其中7口井實行增產措施,效果較明顯。下面,筆者對RMT測井技術在安塞油田的應用情況進行闡述。
RMT是一種以核物理理論為基礎的脈沖中子測井裝備[1]。該設備有2種可控操作模式:①非彈性散射模式,主要針對低礦化度地層進行測試;②俘獲模式,是針對高礦化度地層進行測-注-測不同階段的地層俘獲截面的測井模式。安塞油田油井見水后礦化度較低,因而采用非彈性散射模式。在該模式下,RMT以10kHz頻率反復發射中子脈沖,在發射脈沖中子時間內測量到的伽馬射線主要是高能中子與原油及水有關的12C、16O及與巖性有關的28Si、40Ca等核素相互作用的產物,在中子停歇期間測量到的伽馬射線主要是1H、35Cl、56Fe等核素的熱中子俘獲伽馬射線。由于不同核素的非彈性散射和俘獲伽馬射線有各自的特征能譜,可以通過分析這些能譜來計算不同地層核素的產額,并進一步得到碳氧比、硅鈣比、遠探測器俘獲計數之比、近、遠探測器非彈計數之比等相關曲線,從而可以確定地層的巖性、孔隙度、地層水的礦化度,并計算地層的含油飽和度[2]。
油層在RMT測井解釋成果圖上的響應特征為:碳氧比高、碳氧比與硅鈣比曲線包絡面積大、剩余油較多。水淹層在RMT測井解釋成果圖上的響應特征為:碳氧比低、碳氧比與硅鈣比曲線包絡面積小、剩余油較少。層內水淹在RMT測井解釋成果圖上的響應特征為碳氧比及剩余油飽和度在層內變化大、縱向上分布不均勻。剩余油飽和度的高低反映不同的水淹程度,也反映儲層的非均質性。
2004年前后,安塞油田經過了20多年的注水開發,開發矛盾比較突出,表現在油井含水較高,且上升較快,產油量下降,為了搞清油層水洗及剩余油的分布狀況,尋找抑制含水上升挖潛剩余油的方法,引進了RMT剩余油飽和度測試技術,目前共測試11口油井。測試結果表明,每口油井油層段水洗部位及水洗程度皆不同,表現為底部水洗、中部水洗、頂部水洗及復合水洗4種情況。測試的11口油井中,油層段底部水洗程度較高的有7口,中部水洗程度較高的有1口,頂部和底部水洗程度較高的有2口,全段水洗程度較高的有1口。
油層水洗狀況有2個特點:①不同厚度油層的水洗程度不同。薄油層的水洗程度高;厚油層水洗程度低。②油層物性不同,水洗程度不同。主力層儲層物性好,水洗程度高;非主力層和差層物性較差,水洗程度低。例如,王19-25油井測試結果表現為中部和上部長油層含水30%~80%,水洗程度較低;下部的長油層含水大于90%,尤其長、長這2個油層中上部的1個,厚度僅3.5m,含水基本達100%,水洗程度相對較高(見圖1)。

圖1 王19-25油井RMT剩余油飽和度測試結果圖
油層段水洗部位及水洗程度主要受2個因素影響:①儲層的非均質性。儲層非均質性主要是由于儲層在縱向上的沉積旋回而導致的,底部水洗出現在沉積正旋回的儲層中,剩余油存在于油層段上部,如果夾層厚度在1m以上,可以通過隔下采上降低油井含水,采出剩余油;頂部水洗出現在沉積反旋回的儲層中,剩余油存在于油層段下部,如果夾層厚度在1m以上,可以通過隔上采下降低油井含水,采出剩余油;復合水洗一般出現在沉積復合旋回的儲層中或相對均質性或層內滲透率很小的儲層中,水洗狀況較復雜,挖潛與油層段厚度有關,厚度大的可進行隔采,厚度小的目前尚無相應對策。②注水井注水情況。注水井經多年注水開發后,吸水剖面下移的現象較普遍,油層段下部吸水較好,如果注采對應關系好,易導致采油井油層段下部水洗。
應用該技術測試的11口油井中,有4口油層全井段水洗程度較高、高含水層段與低含水層段夾層厚度較小或套管破損嚴重,不具備采取相應增產措施的條件,因而對其余7口油井采取如下措施:①隔高水洗油層段采低水洗油層段、對應注水井調配,降低油井含水,提高油井產量。對杏5-3等6口油井分別采取了隔采、調整對應注水井的配注等措施。采取措施后,平均含水下降14.6%,平均單井日增油0.6t/d(見表1)。②指導老油區加密井射孔。王側24-19是因王24-19水淹失去開采價值后,2005年在該井附近所鉆的1口加密井,由于該區域油層水淹程度比較高,為了慎重起見,2005年進行了RMT測試,根據測試結果避開高水洗層段,射開低水洗層段,開抽后效果理想,日產液達7.34m3/d,日產油5.14t/d,含水16.8%。

表1 根據RMT測試結果對7口油井采取措施前后效果對比表
1)RMT測井技術能比較準確地測試出各個油層段的水洗程度及剩余油在剖面上的分布狀況,說明該技術在安塞油田過套管測量含油飽和度方面適應性較好,能為老油田挖潛提供依據。
2)RMT測井技術在指導水驅狀況較復雜的老油田加密井射孔方面效果顯著,為加密井開發方案優化提供了一個新思路。
3)可根據RMT測試結果來采取相應措施,比如對油井可封堵高水洗層段、開采低水洗層段來提高油井產量,而對部分全井段水洗程度較高的油井(已失去開采意義)可采取關井措施。
[1]安小平,李相方,郭海敏,等 .RMT測井解釋方法及軟件開發研究 [J].石油學報,2005,26(3):82-83.
[2]戴家才,郭海敏,王界益,等 .RMT測井解釋方法研究 [J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2007,29(2):66-67.