井間電位監測技術在注水井監測中的應用

摘要：為了確定注水井的注水推進方向，波及范圍和水驅路徑的變化情況，進一步落實注水井與周圍井的注采關系，了解注水井水驅平畫發育狀況，平衡注采矛盾，合理調整開發方案，應用“并間電位監測技術”，利用附近油井和水井形成閉合的回路測量其電動勢的變花情況，對注水井注水波及范圍.斷層封閉性等注水優勢方向進行監測，為下步調整決策提供依據，對改善油田開發效果.提高開發水平有

中圖分類號：TE357 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(20t2)02(b)-0095-01

引言

注水開發是適用于低滲透油田的主要開采技術，是保持油層壓力、提高原油采收率、增加油井產能的有效途徑。由于地層中流體總是沿著滲流阻力最小、壓降梯度最大的方向滲流，當砂體平面上滲透率變化范圍較大，將造成個別方向強水洗；而在壓力梯度變化較小和滲透率較低的方向上存在較高的剩余油，造成平面上剩余油驅替的不均勻。

井間電位監測技術是向注水井中注入導電性能良好的電解質溶液，并向井中輸送電流，利用附近油井和水井形成閉合的回路，測量其電動勢的變化情況，借助專業的描述軟件，繪制出電位圖，對注水井注水波及范周、斷層封閉性等注水優勢方向進行監測，為調整決策提供依據，對改善油田開發效果、提高開發水平有重要意義。

1測量原理、施工工藝及解釋方法

1.1測量原理

假設地層是一個無限大的均勻介質，若通過導線及套管以恒定電流向地層供電，在地層中則形成一人工電場。對于環形測量來說，在井深和測量環半徑已知的情況下，在供電電極以外任一點觀測電場的電位值只與場源的幾何形狀有關。

注入施工中，如果所用的工作液相對于地層為一個良導體，這部分工作液體在地層中即可看作為一個場源，由于它的存在將使原電場的分布形態發生變化，這樣勢必造成地面的電流密度減小，地面電流密度減小相應的地面電位也會發生較大的變化。通過在被測注水井周圍環形布置多組測點，采用高精度的電位觀測系統，實時監測注入液施工過程中的地面電位變化，并通過一定的數據處理，就可達到實時監測注水推進方向。

1.2施工工藝

在有源電法測試中，必須選擇被測井以外的一口井B作為電流返回井，才能構成回路對大地進行充電。理想情況下電流返回井B應置于無窮遠處，這樣B極對測試的影響為零。根據電位法的數學模型計算結果：選擇被測井A與電流返回井B之間距離大于或等于測試層段深度。根據測試目的層深度及施工中鹽水用量，進行了測點布置。

1.3解釋方法

測試層段電阻率改變后，沿高滲透帶方向的測點“電位差視純異常值”會產生明顯變化，根據異常變化的方向、范圍和幅度，可以解釋推斷注水井注水擴散方位等參數。

確定注水擴散方位：電位差視純異常曲線的極值點方向，即為注水井注水擴散方位。高礦化度工作液，極小值點方向為注水井注水擴散方位；低礦化度工作液，極大值點方向為注水井注水擴散方位。確定注水擴散范圍及前沿，計算出注水擴散范圍及前沿。

數據處理后，給出視純異常曲線圖、工作液漸進圖、注水漸進預測圖。在視純異常曲線圖中，橫坐標表示測點的方位角，縱坐標表示視純異常值。本次現場測試工作中均注入了高礦化度(30000ppm)工作液，故解釋電位差視純異常曲線的極小值點方向為注水擴散方向。在工作液漸進圖中，圓點為被測井，環外標出測試點方位角，正北方向(N)為0。并順時針旋轉，90。為正東(E)方向、180。為正南(s)方向、270。為正西(w)方向。工作液漸進圖的形狀，隨著注水井注人工作液量的變化而發生變化，即在不同時刻注水漸進圖是不同的，其分布形狀的寬度就為注水波及的范圍，前沿形狀就為注水波及的前沿形狀。

2井間電位監測技術在注水井監測開發中的應用 研究區塊儲層非均質性嚴重，油水運動不均衡性強、水淹狀況分布復雜。運用井間電位法監測技術實施了監測描述，由于實施監測時受到井場條件(以井口為中心90m內無障礙)的限制，在研究區塊只選取-了8個注水井組進行現場試驗，并對注液前后地面電位場進行了現場測試，利用附近油井和水井形成閉合的回路測量其電動勢的變化情況，借助專業的描述軟件，繪制出電位圖，對注水井注入水波及范圍、斷層封閉性等注水優勢方向進行監測。

A井數據處理后，工作液波及范圍主要有二個，即45?！?5。，180。210。；其中心方位角分別為：60。，195。該井的60。，195。方向為注入工作液擴散的主要區域；A測試層段為薩10-薩11。連通油井為B、c、q、E、F、G以及H共7口，該井組油井在監測層位鉆遇砂巖厚度7.9m，有效厚度3.9m。

井間監測結果顯示，測試層段水驅平面波及系數為0.56，整體吸水狀況較好。從沉積相帶圖來看，砂體發育較連片。注水推進方向主要為北東45，該方向為注入水的主要受效方向，即C井，目前日產油量為2.4t，另一個主要注水推進方向為北東195。，該方向存在微弱的注水突進，即F井，目前日產油量為0.6t，含水為96.3％。該井組整體平面吸水較均勻，建議對F井進行產液剖面測試，對其高含水層位堵水。

以M井組為例詳細說明斷層密閉性：

M井數據處理后，工作液波及范圍主要有一個，即210?！?40。，其中心方位角為225。，隨著注入工作液的增加，工作液波及方向性明顯，北東225。為工作液的主要擴散區域；井間監測結果顯示，工作液波及范圍不均勻，平面波及系數為0.35，工作液沿北東225。和北東15。方向突進，即沿z井和N井方向;北東300。-330。和北東30?！?05。兩個區域內注水波及范圍較小。注水推進方向上的油井z在監測主力層位葡15小層河道砂發育，從動態數據可以看出，該井目前日產油0.3t/d，含水98.4％，含水較高，建議對該油井進行產液剖面測試，對其高含水層位進行堵水。北東30。～105。范圍內，監測主力層位河道砂發育，但注入水在該區域內的波及范圍較小，并未有推進趨勢，同時注水井注水壓力為13.8MPa，注水量為45m，注水狀況正常，綜合分析認為該斷層可能為封閉。根據三維地震資料解釋此斷層斷距為8.5m，依據測試結合和靜動態數據分析認為斷層可能封閉。

3結論 (1)電位法井間監測技術作為監測注水井注水方向的一個手段是可行的，它可以直觀地反映出注水井的注水水驅路徑、推進方向、波及范圍的變化情況，對于在油田注水開發中了解注水井水驅平面發育狀況、確定注水井與周圍井的注采關系，為水井調剖及注采關系調整提供依據。

(2)監測時需要向被監測層段注人200-300m3/dSE作液，注入的流體并非沿某一不變的方向推進，在某一時間段監測到的注入液推進方向并不完壘代表突進方向，解釋時需要結合砂體分布等地質信息綜合分析給出結論。

(3)斷層封閉性監測結果表明，監測的兩個斷層均為封閉性斷層，對油田的注水開發有一定的影響。

參考文獻

[1]張金成.電位法井間檢測技術[J].地震地質，2001，23.

[2]何裕盛.動態導體監測技術[M].北京：地質出版社，1998.