水驅(qū)油田水竄層排查研究與應(yīng)用

侯慶軍

摘 要：本文水驅(qū)油田注水開發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)，儲(chǔ)層物性物性變化，出現(xiàn)大孔道的，隨之產(chǎn)生水竄以及水竄危害，通過測(cè)井技術(shù)進(jìn)行研究，重點(diǎn)對(duì)大洼油田的一個(gè)區(qū)塊作為研究試驗(yàn)區(qū)塊，分析出現(xiàn)水竄原因就，來指導(dǎo)了注水井調(diào)剖、層系調(diào)整等地質(zhì)、工藝措施，效果顯著。

關(guān)鍵詞：水竄；危害；測(cè)井；效果分析

1 水竄的危害

產(chǎn)生水竄的危害是：儲(chǔ)層非均質(zhì)越加嚴(yán)重，低滲層發(fā)揮不了作用；注水低效、甚至是無效循環(huán)，即從注水井注入，直接從采油井中采出。水竄形成水患，嚴(yán)重地影響了油田開發(fā)的動(dòng)用程度，波及系數(shù)難以提高，增加了開發(fā)成本，增大了措施的難度。

2 水竄層排查方法的研究與選擇

現(xiàn)階段，注水剖面的測(cè)試主要有兩種方式：同位素測(cè)井和氧活化測(cè)井。同位素測(cè)井是一種利用放射性物質(zhì)，通過人工方式提高注入地層伽馬射線強(qiáng)度，用于研究注入井注入動(dòng)態(tài)的方法。缺點(diǎn)是對(duì)注水層受油套管管壁粘污和接箍、配水器、封隔器等粘污的影響程度的解釋缺乏科學(xué)根據(jù)，不能判明高滲透層或大孔道的吸水狀況。也就是說同位素測(cè)井不能作為水竄層排查的依據(jù)。

氧活化測(cè)井是一種示蹤流量測(cè)井。缺點(diǎn)是成本高；點(diǎn)測(cè)，無法細(xì)分夾層小于1.5米的單層；測(cè)試結(jié)果受管柱截面變化影響大；受中子管使用壽命限制，對(duì)一口井很難做到多次重復(fù)測(cè)試。應(yīng)該說氧活化測(cè)井可以用于水竄層排查，但造價(jià)高，難以規(guī)模實(shí)施。為了克服同位素測(cè)井、氧活化測(cè)存在的缺點(diǎn)，我們選擇了一種全新的測(cè)井方式-雙補(bǔ)償注入剖面測(cè)井作為水竄層排查的重要手段。

雙補(bǔ)償測(cè)井的原理是將示蹤物質(zhì)通過釋放器釋放到井筒中，測(cè)井儀器配置有兩個(gè)探測(cè)器，兩個(gè)探測(cè)器之間有一定距離，當(dāng)示蹤物質(zhì)隨著水流流經(jīng)探測(cè)器時(shí)，探測(cè)器的時(shí)域信號(hào)波形有明顯的變化。通過相關(guān)分析確定流體流經(jīng)兩個(gè)探測(cè)器的時(shí)間間隔，進(jìn)而可以計(jì)算出流體流速。它不但能測(cè)量水流橫向流動(dòng)速度，還能測(cè)量水流縱向流動(dòng)速度，兩種測(cè)量速度互相校正，互為補(bǔ)償。與同位素測(cè)井相比，雙補(bǔ)償測(cè)井消除了粘污、沉積及大孔道的影響。與氧活化測(cè)井相比，雙補(bǔ)償測(cè)井有較高的測(cè)量精度和較低的測(cè)量下限（3m3/d）；成本低，可多次重復(fù)測(cè)量。雙補(bǔ)償測(cè)井是注入剖面測(cè)井方法的重大突破，采用雙補(bǔ)償測(cè)井，通過對(duì)水竄層測(cè)井特征的識(shí)別，可以準(zhǔn)確地判斷是否存在水竄。

3 研究區(qū)塊概況

通過對(duì)興隆臺(tái)全廠主要區(qū)塊開發(fā)現(xiàn)狀和存在問題進(jìn)行綜合分析，選擇大洼油田的清5塊作為研究試驗(yàn)區(qū)塊。清5塊位于大洼油田西部及西南部，均為大洼油田的主力開發(fā)區(qū)塊，開發(fā)目的層為下第三系東營(yíng)組馬圈子油層。從1989年就投入了注水開發(fā)。現(xiàn)在已進(jìn)入低速遞減階段的末期，油水井非均質(zhì)性日漸突出，水竄嚴(yán)重，急需水竄層的排查，為下一步的治理措施提供依據(jù)。

4 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施情況

4.1 總體實(shí)施情況

經(jīng)過前期準(zhǔn)備之后，從6月份開始：①采用雙補(bǔ)償注入剖面測(cè)井技術(shù)測(cè)試15口井；②為了驗(yàn)證用雙補(bǔ)償測(cè)井排查水竄層的準(zhǔn)確性，實(shí)施2井組示蹤劑監(jiān)測(cè)；③應(yīng)用水竄層排查研究與分析的結(jié)果，實(shí)施了3口井調(diào)剖、8井次的動(dòng)態(tài)調(diào)配水，4口井堵水，3口井層系調(diào)整。這三項(xiàng)工作銜接有序，環(huán)環(huán)相扣，項(xiàng)目的研究與應(yīng)用開展順利。

4.2 注入剖面測(cè)試情況

在清5塊測(cè)試8口井，在8口測(cè)試井中，排查出3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(shí)測(cè)67.5m3。在7個(gè)測(cè)試層中，14號(hào)單層吸水量占全井的89.97%，21、22號(hào)兩個(gè)小層吸水量占全井的10.3%，其它層均不吸水。該井關(guān)井1小時(shí)后，油壓快速降到0。經(jīng)綜合分析，將14號(hào)層定為水竄層。

4.3 示蹤劑監(jiān)測(cè)

確定洼10-10和洼11-15井進(jìn)行井間示蹤劑監(jiān)測(cè)，采用Brigham-Smith的經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算示蹤劑的選擇與用量。根據(jù)2個(gè)井組的動(dòng)、靜態(tài)地質(zhì)資料，按照示蹤劑的篩選原則、經(jīng)驗(yàn)公式、示蹤劑在地層中的滯留量，以及實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，確定井組化學(xué)示蹤劑的種類和用量。

洼10-10井組監(jiān)測(cè)結(jié)果，在本次井間示蹤監(jiān)測(cè)中，處于井組一線的4口監(jiān)測(cè)井全部見到了示蹤劑顯示，說明井組內(nèi)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(shí)間短（5～10天）、注水推進(jìn)速度快（介于36.1～52.5m3/d之間）的特點(diǎn)，說明注水見效層段存在大孔道或裂逢，造成注入水在監(jiān)測(cè)井中快速突破，油井水淹十分嚴(yán)重。這充分驗(yàn)證了上述測(cè)試結(jié)果的正確性。

洼11-15井組：在本次井間示蹤監(jiān)測(cè)中，有6口監(jiān)測(cè)井全部見到了示蹤劑顯示，說明井組內(nèi)井間連通性較好。最快3天見到藥劑顯示，說明水竄嚴(yán)重，同樣驗(yàn)證了測(cè)試結(jié)果正確性。在6口示蹤劑顯示井中，東西方向的油井示蹤劑推進(jìn)速度明顯快于其它方向的見劑井，說明該方向水淹程度較其它方向嚴(yán)重。

5 效果分析

指導(dǎo)了注水井調(diào)剖、層系調(diào)整等地質(zhì)、工藝措施，效果顯著。根據(jù)水竄層排查結(jié)果，在洼10-10、11-15井實(shí)施了調(diào)剖作業(yè)，增油1423噸；實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)配水8井次，增油837噸；實(shí)施層系調(diào)整3口井，增油1726噸；實(shí)施油井堵水4口井，增油820噸。

6 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

①雙補(bǔ)償注入剖面測(cè)井技術(shù)能準(zhǔn)確地反映井下流體竄流的層位，在現(xiàn)階段是水竄層排查的好方法，可以推廣應(yīng)用。②水竄層排查能提高地質(zhì)及工藝措施的針對(duì)性。對(duì)于水竄區(qū)塊的措施應(yīng)采取調(diào)堵結(jié)合，綜合施治，從調(diào)剖、動(dòng)態(tài)調(diào)配水、層系調(diào)整、堵水等多方面入手，綜合效益會(huì)更加明顯。