油田動態監測新技術應用探討

吉旭慧

摘要：能源在人們生產生活中的作用越來越重要，它提供著各項設備和工作正常運作的動力。而在不可再生能源中，比較重要的就是石油資源。近些年來，各個國家都在大力研究石油開采技術，以獲取更多的石油資源。如今，我國在油田開采方面步入了高含水的階段，這個階段對油田動態監測有很高的技術要求。油藏動態監測是油田開發過程管理的一項重要的基礎工作，它貫穿于油藏開發的始終。所謂的油藏動態監測，就是運用各種儀器、儀表，采用不同的測試手段和測量方法，測得油藏開采過程中動態和靜態的有關資料，為油藏動態分析、油田調整改造、區塊綜合治理，油水井增產增注提供第一性的科學依據。本文主要闡述了在新的形勢下，我國在油田動態監測技術方面的應用現狀以及未來油田動態監測技術新的發展方向。

關鍵詞：油田 動態監測新技術

1 油田動態監測技術的內容及應用現狀

油藏動態監測的內容比較廣泛，一般大致可分為以下幾類：油層壓力監測；流體流量監測；流體性質監測；剩余油飽和度測井；采收率監測；油水井井下技術狀況監測。

1.1 油層壓力監測

油藏在開發過程中，由于其內部流體的不斷運動而使流體在地下的分布發生一定變化，這種變化主要取決于油層性質和油層壓力。對于注水開發的油藏，一般來說，都保持有較高的油層能量，但由于油層性質在縱向上和平面上的非均質性，決定了油層壓力的差異，從而導致油藏內各部位流體運動的差異，因此研究分析油層壓力的變化是十分重要的。

目前是通過電纜或試井鋼絲將測試儀器下入油層中部，測取流壓、靜壓和壓力恢復曲線及井溫等資料。使用的儀器設備包括機械壓力計、存儲式電子壓力計、直讀式電子壓力計，溫度計等。

1.2 流體流量監測

流量監測包括油井的產出剖面監測和吸水剖面監測。

同一口油井中每個油層的產油量、產水量都是不同的，甚至在同一油層的不同部位產油量和產水量也是不同的，而隨著油田開發的進行，這種的不均衡也在發生著變化。同樣的，注水井也存在著同樣的現象。

為了在油田開發過程中掌握采油井和注水井的分層產油量、產水量、分層注水量，采取針對性措施，提高油水井平面上和剖面上的儲量動用程度，就需要建立流體流量監測。

產出剖面測試目前以集流點測方法為主，使用井下儀器組合，包括持水率儀，溫度儀、自然伽瑪儀、磁性定位等。

吸水剖面測試采用同位素載體法，中子氧活化和雙相流組合測試等方法。

1.3 流體性質監測

在油藏開發過程中，流體的性質影響流體在地下的流動，同時也涉及到地面集輸系統的設計，因此必須對流體進行監測。

分注入水水質監測和產出水水質監測，監測通過取樣、化驗進行分析。

1.4 剩余油飽和度測井

受油層非均質性的影響，注水開發的油藏，其水線推進在平面上和剖面上不是均勻的，有時注入水會向一個方向突進，使高滲透層過早水淹，即使是同一油層，其水淹狀況也總是不斷變化的，因此，在油氣田開發的中后期階段，對剩余油分布、確定油層水淹程度的了解是必須的。主要有脈沖中子測井、碳氧比能譜測井、中子壽命測井和過套管測電阻率測井。螨蟲中子測井：RMT＼PNN等技術原理基本相同，用次生的伽瑪能譜和衰減時間確定儲集層的含油飽和度，碳氧比能譜測井受地層水礦化度的影響和井筒內流體的影響嚴重，孔隙度大于15%才能應用。

1.5 采收率監測

衡量油藏注水開發效果的好壞，其主要指標就是水驅油效率的高低，而水驅油效率的高低又決定了油藏注水開發最終采收率的大小。

在現場，監測水驅效率的變化，比較可靠的辦法就是鉆檢查井，通過油基泥漿鉆井取巖心和密閉取心的巖心，在實驗室進行測定就可直接求得，這就是采收率監測。

1.6 井下技術狀況監測

對油層中泥質含量相對較高的注水開發油藏，當油層見水后，會引起油層中的泥質成份發生遇水膨脹，從而使地層產生蠕動變形，最終導致油水井出砂、套管變形、套管破裂、甚至套管錯斷，同時，隨著注水開發時間的延長，注入水或地層水對油、水井套管產生的腐蝕作用，同樣會使油、水井套管變形或破裂。因此，應經常對油水井進行必要的工程測井，實時檢測管壁的損壞程度，內徑變化，套管接箍損傷、腐蝕、射孔質量和管柱情況，隨時掌握油、水井井下技術狀況。

目前的測井方法主要有井徑類，電磁測井和井下電視等。

2 油田動態監測技術應對的挑戰

2.1 監測技術方面的挑戰

在監測技術方面的挑戰主要有以下幾個方面：首先是產吸剖面測井技術已經不能滿足油田開發的實際需要，對產出剖面來說低滲透率、低產量的油井剖面測試技術不成熟，對注入剖面的測試技術來說，隨著三次采油進行中的注聚剖面測試，目前采用的是雙相流測試，在技術上仍然需要完善和創新；其次是當前對剩余油評價技術的精確度沒有達到實際生產過程的要求，還需要科研人員進一步研發，否則將無法滿足油田的開發；再次是在深層氣井、水平井、大斜率斜井的測試工藝還需要進一步研發，滿足開發監測要求；最后還需加強工程測井技術，及時發現問題，實時掌控，及時調整油田開發的進程。

2.2 開發試井技術方面的挑戰

在開發試井技術方面，也面臨著諸多挑戰。首先一點就是數據資料的錄取。由于深層試氣的工具并不完善，也缺少比較精準的高壓封隔器和橋塞等儀器，而且有些工藝流程對相關方面的要求比較高，但是油田井下的傳輸技術比較簡單，達不到相應的傳輸要求，所以不能錄取完整的油田資料；其次就是試井評價技術的研究。在實際施工過程中，對溫度資料的利用不夠充分，需要加強這方面的研究，形成完整的評價系統。

3 油田動態監測新技術的應用發展方向

3.1 動態監測技術的整體研究發展

在過去的一段時間里，我國的動態監測技術向著高效性、系統性、先進性發展，能夠適應多種工作環境，向著實現集成、分層體系而發展。在當前的形勢下，不僅要積極研發、推廣新的監測技術，同時其技術的發展重點應該放在聚合物驅、低孔隙度、低滲透率以及三元復合驅這幾個方面，圍繞著油田開發、套損檢測等方面展開工作，進一步提升動態監測的水平。動態監測技術的發展方向應該放在信息化建設上面，以數據庫的建立為核心，做好動態監測數據的采集工作，加強測試數據與實際地質情況之間的結合聯系，確保測試數據能夠得到高效、充分地利用。

3.2 生產測井技術的應用發展

面對當前技術上的挑戰，研發人員還需要進一步研發新的動態監測技術，以更好地應對挑戰。當前一些新的生產測井技術，例如五參數吸水剖面測井技術、存儲式測井技術、抽汲式產出剖面測井技術等開始得到推廣和使用。其中五參數吸水剖面測井技術一方面可以獲得各種流壓的數據資料，另一方面又可以對現場施工進行有效地監督，為注水井的調剖提供基礎數據。存儲式測井技術能夠在高壓力、高粘度的環境下順利地、高效地完成測井的工作；而抽汲式產出剖面測井技術則是適合低產量、高含水的油井層，利用作業機器來提升油管，從而實現大排量的產液，它能夠在不停抽的條件下高效完成產液剖面測試。總之，生產測井技術的發展是多樣化的，相關管理人員要形成完整的監測流程，對測井技術進行整合，在遙感數據傳輸的基礎上應用新技術，同時加強井下套管的檢測過程，提高檢測的精確度，并且開發研制適合深層次的氣井以及水平氣井的設備，確保能夠應用到實際的生產過程中。

3.3 開發試井技術的應用發展

在開發試井技術的研究發展方向上，有以下幾個方面：首先，開發聚合物驅以及三元復合驅試井的解釋系統，這一系統能夠有效解釋相關的軟件和流程，同時，在深層氣井以及水平氣井的解釋方法方面也需要加大研究力度，形成完善的解釋體系；其次，當前針對間歇氣井和提撈氣井的解釋方法還不夠完善，技術相對落后，研發人員需要針對這一點加強研發力度，找到比較合理的解釋方法；第三點，現代油田開發對深層試氣技術要求越來越高，為了適應工程發展的需要，研發人員要加快研發過程，完善配套過程；最后一點，在研究受熱效應的相關影響的工作進展比較緩慢，目前的評價方法并不是一勞永逸的，還需要進一步的研發。

我國的經濟面臨著轉型升級，相關的產業也邁入了發展的新階段，特別是能源開發的相關產業，例如油田的開發。而這一改變也對油田的動態監測技術有了新要求。在這種情況下，我們要大力研發油田動態監測新技術，使之發揮更大的作用。

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