注水開發油藏動態分析與效果評價

蘇啟超等

摘 要： 注水開發是在利用天然能量第一次采油后運用最多的一項提高采收率的方法，提高油田效益。在注水開發過程中，需要對油田注水前后儲層的變化情況、注水效果、注入方向等進行動態分析，運用分層動態分析技術、不穗定注水技術等調整開發方案，以達到更好的開發效果，提高經濟效益。

關鍵詞：注水；開發；動態分析；評價

注水開發是油田二次開發的主要增產措施，但由于儲層的非均質性，導致注水開發效果不理想，對油田注水開發進行動態監測，可進一步認識油藏的非均質性，及時調整注采方案，提高油田采收率，提高經濟效益。

1注水前后儲層參數解釋模型的建立

1.1 儲層特征。儲層的非均質性以及注水后容易變化的特點，導致油田注水開發效果差，注水利用率低、水驅波及體積小、油田標定的最終采收率低。因此建立注水前后儲層參數解釋模型，研究注水后儲層物性變化規律，可以認識儲層非均質性的空間分布和變化規律，從而可以認清剩余油分布規律，為制定適合油藏特點的挖潛措施提供依據，對于擴大油田的水驅波及體積，提高油田的最終采收率具有重要意義。

1. 2 注水后儲層物性變化規律。注水前后，除滲透率發生了較大變化外，孔隙度和巖石密度一般不會發生顯著變化。滲透率平均值注水前后變化明顯，一般呈增大趨勢，因而注水開發造成的物性變化主要體現在滲透率上。儲層容易變化的客觀因素是儲層的成份成熟度和結構成熟度低，注水后造成不穩定礦物溶解，微細顆粒遷移；儲層容易變化的主觀因素是在油田開發早期，對油藏認識不清，若強注強采的開發政策，會加速微細穎粒的遷移過程。

1. 3注水前后儲層物性解釋模型建立

1.3.1關鍵井選擇。儲層物性參數研究大多從關鍵井分析入手，關鍵井研究的主要目的是進行四性關系研究和選擇解釋模型。選擇系統取心井。且巖心收獲率高的井作為關鍵井.關鍵井研究可以確定井剖面的礦物成分和巖相，確定適合于全油田的測井解釋模型、解釋方法與解釋參數，建立全油田統一的刻度標準和油田轉換關系等，這是多井解釋的關鍵。通過對系統取心井的巖性、物性和粒度分析資料進行整理與分析，做出巖心分析圖，以便和測井資料進行巖心歸位和分析對比。再將注水開發后的檢查井作為關鍵井，建立注水開發后儲層參數測井解釋模型。

1.3.2測井資料標準化。測井資料由于受測井系列、儀器刻度、測井操作和測井方法等多種因素的影響，使得測井資料存在一定誤差，為了更好地利用測井資料量化地質參數，需對測井資料進行標準化，標準化方法包括級差正規化和數據標準化。極差正規化處理是利用分子分母的比值關系，來消除環境的影響，從而達到校正的目的，使用該方法校正的測井曲線主要是自然電位和自然伽馬曲線.測井資料數據標準化的目的是克服和消除不同時期測井儀器所形成的刻度差異，以及由此所形成的誤差，數據標準化方法有直方圖平移法、均值校正法、趨勢面分析法、變異函數分析法等。

1.3.3模型的建立。儲層的非均質性若表現在巖性的多樣性時，應分巖性進行建立孔滲模型.另外，雖然注水開發后儲層的孔隙度沒有發生明顯的變化，但滲透率卻發生了較顯著的變化，如果應用原始狀態下的儲層參數模型來計算目前儲層滲透率，勢必帶來不容忽視的誤差。為了準確解釋水淹前后儲層參數，除了按照巖性分類建立孔滲模型外，還要按照水淹前后建立滲透率模型，計算參數誤差才會降到最低。

2注水開發動態分析技術

2. 1應用示蹤荊監瀏技術

示蹤劑是指易溶、在極低濃度下仍可檢出、能指示溶解它的液體在多孔介質中的存在、流動方向和滲透速度的物質。示蹤劑監測指加入與被示蹤流體性態同步的物質，通過見劑時間、見劑量、水驅速度等情況分析，監測被示蹤流體的運動狀況，從而完成井間參數分析與解釋。應用示蹤劑監測技術可評價注水開發油藏井間動態連通性、注入水流動方向，以及油藏剩余油分布規律，評價油田注水開發效果，同時對監測結果應用綜合解釋技術進行數值模擬分析，得出儲層井間連通狀況，物性分布特征等參數，為油藏的注采調整提供重要的依據。

2. 2注水井分層動態分析

分層注水是二次采油的普遍措施。注水井問題已經成為各個油田關注的焦點問題。通過對注水井分層動態的分析，可以得到分層注水指示曲線，這不但克服了多層合采時指示曲線斜率為負的不足，且還能根據分層指示曲線反演地層動態參數，利用現代計算機技術作出不同時期不同層位的吸水剖面圖。注水井的分層動態分析結果有助于采油工程師采取及時準確的措施，控制高滲透層的注水量，增加中、低滲透層的注水量，進行注水量分配調整。

2. 3注水剖面測試

生產測井中可用于水井注水剖面測定的方法有同位素示蹤劑測井、氧活化測井、直讀電磁流量測試等方法。1）同位素示蹤劑測井是一種最常用的方法，利用放射性元素衰變時的特性，在注入井中注入某種放射性同位素示蹤劑，通過監測儀記錄放射性同位素在不同注水層段的注入量，并計算其吸水強度，以分辨地層吸水能力，為分析油層縱向上水驅動用程

度提供依據。2）脈沖中子氧活化測井是一種新的測量水流速度的測井方法。中子發生器發射的快中子可以和地層中（主要是水）的氧核發生反應，不同吸水能力的層段其反應不同，由此計算各層段的吸水量。該方

法測井結果不受巖性和孔滲參數以及射孔孔道大小的影響；測井結果只與套管和油管中流體的流速有關，與地層的其它參數無關。

2. 4弱水淹厚度法

應用新鉆井資料雙感應一八側向曲線，同時參考自然電位、感應電導率曲線劃分出各小層的弱水淹厚度，進而計算出各小層的弱水淹厚度系數。一般來說，典型的弱水淹層的電阻增大系數（Rt/Ro）大于5，電阻率組合表現為隨深度增加電阻率增大，三電阻率幅度差愈大，說明儲層含油飽和度高，水淹程度小，一般以感應電阻曲線開始下滑變形處作為分界線，其上為弱水淹層段，其下為中水淹或強水淹層段。

2. 5水淹圖輔助分析法

根據單元目前油井含水率，做出各小層水淹狀況圖，直觀反映油層平面上各部位含水率的高低.由于大多數生產井是多層合采，其含水率反映的是主要出力層的含水，因此在做各小層的水淹圖時，首先需要判斷各小層的含水狀況。一是通過附近單采井的資料，二是通過動態監測資料，如對應水井的吸水剖面資料、飽和度測井資料、RFT測壓資料等綜合判斷。

2. 6注水主流線分析法

根據歷史注采井網，結合地質特征、累計注采童及其他動態監測資料（示蹤劑、吸水剖面等），通過見劑時間、見劑量、水驅速度等情況分析，可以認識井組注采對應狀況，分析水竄方向及水竄層，作出各小層的注水主流線圖，可以直觀判斷注入水的主要流向及平面水淹狀況，指導井區的注采調整。

2. 8不穩定注水技術

不穩定注水技術主要指改變注水方式、注水周期以及注水量波動幅度的注水開發技術。不穩定注水技術可以改善非均質油藏儲量動用狀況，提高儲量動用程度，改善油藏水驅效果，提高油藏采收率；利用開發側井、生產測井、試井分析、檢查井取心資料分析等方法，可以半定量、定量描述油藏水驅動用狀況及剩余汕分布的階段動態變化，為不穩定注水工程參數的進一步優化提供依據。

3結 論

通過建立注水前后儲層參數解釋模型，運用示蹤劑監測技術、注水井分層動態分析、注水剖面測試技術、檢查井取心資料分析、弱水淹厚度法、水淹圖輔助分析法、注水主流線分析法、不穩定注水技術等對注水效果進行監側和檢測，進一步認識儲層非均質性的空間分布和變化規律，認清剩余油分布規律，及時調整方案，制定適合油藏特點的開發措施，提高

水驅波及系數，提高油藏采收率。

參考文獻

1.張建榮. 油藏動態分析方法在滾動勘探開發中的應用[J]. 石油天然氣學報（江漢石油學院學報）. 2006（03）