水驅油田水竄層排查研究與應用

■唐磊

（遼河油田分公司興隆臺采油廠 遼寧盤錦 124011）

水驅油田水竄層排查研究與應用

■唐磊

（遼河油田分公司興隆臺采油廠 遼寧盤錦 124011）

隨著注水油田開發時間增長，儲層物性特征發生變化，大孔道的出現導致注入水的強勢通道，產生水竄。水竄層的識別與排查對改善注水效果，實現穩油控水，提高水驅效率有著重要的意義。

注水開發水竄層綜合調整

1 概述

水驅油田隨著注水開發時間的增長，儲層物性特征會發生很大變化，首先是大孔道的出現，隨之而來的是局部區域形成注入水的強勢通道，產生水竄。

產生水竄的危害是：儲層非均質越加嚴重，低滲層發揮不了作用；注水低效、甚至是無效循環，即從注水井注入，直接從采油井中采出。水竄形成水患，嚴重地影響油田開發的動用程度，波及系數難以提高，增加了開發成本，增大了措施的難度。為了改善注水開發效果，實現穩油控水，提高水驅效率，使地質工藝措施更有針對性，有必要加強水竄層的識別與排查。

2 水竄層排查方法研究與選擇

經大量的生產實踐與分析得知，對于大多數井，當地層存在水竄時，在測井資料上會或多或少會出現一些異常顯示，注入剖面測井表現的最為明顯，根據注入剖面測井資料的異常響應可以對水竄層做出識別與排查。

現階段，注水剖面的測試主要有兩種方式：同位素測井和氧活化測井，但是他們都具有比較明顯的缺點，為了克服同位素測井、氧活化測存在的缺點，我們選擇了一種全新的測井方式-雙補償注入剖面測井作為水竄層排查的重要手段。

3 研究區塊概況

本次研究選擇大洼油田的清5塊和洼16塊作為研究試驗區塊。清5塊和洼16塊分別位于大洼油田西部及西南部，均為大洼油田的主力開發區塊，開發目的層為下第三系東營組馬圈子油層。清5和洼16塊從1989年就投入了注水開發。經歷了上產階段、完善注采井網的穩產階段、擴邊增儲和加密調整階段、現在已進入低速遞減階段的末期，油水井非均質性日漸突出，水竄嚴重，急需水竄層的排查，為下一步的治理措施提供依據。

4 現場實施情況

4.1 總體實施情況

經過前期準備之后，從6月份開始：（1）采用雙補償注入剖面測井技術測試15口井。（2）為了驗證用雙補償測井排查水竄層的準確性，實施2井組示蹤劑監測。（3）應用水竄層排查研究與分析的結果，實施了3口井調剖、8井次的動態調配水，4口井堵水，3口井層系調整。這三項工作銜接有序，環環相扣，項目的研究與應用開展順利。

4.2 注入剖面測試情況

在清5塊測試8口井，在洼16塊測試7口井。在15口測試井中，排查出6口井存在水竄層。

以洼11-15井為例：該井注水井段1741.3-2433.4m，7層厚度23.3m，油壓11Mpa，套壓10.5Mpa，日配注60m3，全井實測67.5m3。在7個測試層中，14號單層吸水量占全井的89.97%，21、22號兩個小層吸水量占全井的10.3%，其它層均不吸水。該井關井1小時后，油壓快速降到0。經綜合分析，將14號層定為水竄層。

4.3 示蹤劑監測

4.3.1 井號的確定

從這6口存在水竄的注水井中選擇具有代表性的2口井--洼10-10和洼11-15井，進行井間示蹤劑監測。

4.3.2 示蹤劑的選擇與用量計算

根據2個監測井組的具體情況，按照以下原則來篩選化學示蹤劑：a地層中背景濃度低；b在地層表面吸附量少，彌散系數很小；c與地層礦物不反應；d化學穩定性和生物穩定性好，與地層流體配伍；e易檢出，靈敏度高，操作簡便；f無毒、無放射性、安全，對測井無影響；

化學跟蹤劑用量的計算采用Brigham-Smith的經驗公式，具體

如下：

式中:G為示蹤劑用量，噸；h為地層有效厚度，米；φ為地層孔隙度，小數；Sw為地層含水飽合度，小數；Cp示蹤劑采出峰值濃度，mg/L；L為最遠井距，米；α為分散常數，0.0153；β為示蹤劑的純度，0.99。

4.3.3 監測方法

a注劑前先測量幾天本底值；b注藥后前2天每天采一次油樣，以后每天采2次油樣，見到藥劑后每天采3次油樣；c連續采樣，直到藥劑濃度與本底值接近或一致。

4.3.4 監測結果

洼10-10井組：在本次井間示蹤監測中，處于井組一線的4口監測井全部見到了示蹤劑顯示，說明井組內井間連通性較好。

在4口示蹤劑顯示井中，都具有示蹤劑突破時間短（5～10天）、注水推進速度快（介于36.1～52.5m3/d之間）的特點，說明注水見效層段存在大孔道或裂逢，造成注入水在監測井中快速突破，油井水淹十分嚴重。這充分驗證了上述測試結果的正確性。

5 效果分析

5.1 驗證了雙補償測井的優越性，為今后的注入剖面測試提供了一種新選擇。

雙補償測井作為水竄層排查的一種方法，在我油田第一次應用。通過動態分析和資料對比，認為雙補償測井具有獨特的優勢。

5.2 歸納出了水竄層排查的標準，即：（1）水竄層的吸水百分數是鄰層的3-5倍；（2）水竄層的吸水厚度要在2米以上；（3）高滲層的底端測井曲線存在峰值；（4）藥劑推進速度較快，20-30分鐘進入地層內部，曲線峰值消失；（5）注水井停注后，油套壓下降較快。

這套水竄層排果標準可以在其它油田或區塊推廣應用。

5.3 指導了注水井調剖、層系調整等地質、工藝措施，效果顯著。

根據水竄層排查結果，在洼10-10、11-15、24-16井實施了調剖作業，增油1423噸；實施動態調配水8井次，增油837噸；實施層系調整3口井，增油1726噸；實施油井堵水4口井，增油820噸。四項措施總計增油4806噸。按經濟效益評價有關公式計算，技術創新成果凈現值為875萬元。

6 結論與認識

（1）雙補償注入剖面測井技術能準確地反映井下流體竄流的層位，在現階段是水竄層排查的好方法，可以推廣應用。

（2）水竄層排查能提高地質及工藝措施的針對性。對于水竄區塊的措施應采取調堵結合，綜合施治，從調剖、動態調配水、層系調整、堵水等多方面入手，綜合效益會更加明顯。

TE341[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-72-1

唐磊（1989～），男，2011年畢業于中國石油大學石油與天然氣地質勘查專業，獲學士學位，助理工程師，研究方向為油氣田動態開發管理。