摘要:随着现代试井解释方法的发展和测试仪器精度的提高,试井资料能够精确地反映油藏发育状况。本文主要针对某区块开发现状,应用试井资料评价地层压力水平、油水井措施效果、预测井间连通关系、挖掘措施井潜力、判断油层特性,为进一步认识油层、编制开发方案提供依据。
关键词:试井资料;地层压力水平;措施效果;渗流阻力
1、试井曲线的组成:
图1
实测压力恢复曲线的形状如图所示,一般可分为三个阶段,不同的时间段表示不同径向深度的地层特性。第I段为早期段,主要反映井筒附近地层污染程度和井筒内流体压缩特性;第II段为中期段,主要用于确定地层参数,如渗透率、流动系数、地层平均压力等,因此径向流段的出现在试井解释中很关键;第III段为晚期段,主要用于判断外边界条件,如恒压边界(边水)、封闭边界(断层、岩性变化)等。
2、应用试井资料评价地层压力水平,为方案调整提供依据
油田在注水开发过程中,主要依靠调整注水结构来控制地层压力,所以说地层压力是评价油水井注采平衡的关键。利用试井技术可以测取地层压力,进而评价区块压力水平,为方案调整提供依据。
注水开发油田,当达到注采平衡时,油、水井应符合一源一汇流动规律,利用试井分析方法可以求出几种不同意义下的压力,目前现场常用的是两种压力,其一是末点压力,它指任一时刻、任一位置的时间压力;其二是平均地层压力,它是给定供油范围内的压力的平均值。
在测试时,若试井曲线出现径向流段,可以计算出平均压力,但有时受地层条件、井网状况和关井时间等因素的影响,试井曲线没有出现径向流段,因此无法解释出地层参数和平均压力,我们只能得到一个末点压力。从平均压力和末点压力的概念可以看出,末点压力只反映油(水)井在某一关井时间点的压力值,并不能准确地反映供油区内的压力,适合用末点压力分析地层压力的变化趋势。而平均压力因反映了供油区内的压力状况,用来评价油田的压力水平比较客观。
通过对区块内各采油井平均地层压力结果进行统计,划分出高低压井区,有针对性地进行注水井调整,高压井区控制注水,地压井区加强注水,降低高低压井比例,使全区的地层压力水平趋于均衡。
3、用试井资料优选措施井及评价措施效果:
根据渗流理论和压力传播概念,早期试井资料最能充分反映油藏属性,是井筒附近地层动态特征变化最活跃的信息,因此可以利用试井资料判断井壁的完善程度,而油水井措施的作用就是改变了井筒附近地层的渗流状态,所以可以应用试井资料评价措施效果。
3.1表皮因子的物理意义及作用
由于钻井时泥浆浸入、射孔时射开不完善使井筒周围小环形区域的渗透率与地层大不相同,当原油从油层流入井筒时,在这个渗透性不同的区域,产生一个附加压力降,这种现象叫表皮效应。把这个附加压降(用DPs表示)无因次化,得到无因次附加压降,用它表征一口井表皮效应的性质和严重情况,称之为表皮系数(或趋肤因子、污染系数),用S表示:K:地层渗透率,μm2
h:地层厚度,m;
μ:粘度,mps
表皮系数是判断井壁污染的重要参数,采取措施后井壁附近的污染被解除或地层的低渗流状况得到改善,具体表现就是表皮系数减小,渗透率和流动系数增大。
3.2用表皮系数评价措施效果
甲井在2016年9月的试井曲线上,关井84小时,早期段斜率等于1,恢复曲线只有续流段和不明显的过渡段出现,说明该井渗流阻力大,压力传导能力差,由于没有出现径向流段,无法求解表皮系数以及其它地层参数。该井于2016年12月份压裂,压裂后曲线特征是压力曲线与对应的导数曲线分开,井储效应持续时间短,径向流段出现早,解释表皮系数为-4.625。分析认为该井压裂后,井筒附近的地层条件得到改善,降低了渗流阻力。生产实际反映,压裂后该井日产液由7t上升到24t,日产油由4t上升到13t,压裂见到较好的效果。
4、应用试井资料预测井间连通关系:
油田生产是一个动态的开发过程,对地层的认识同样是不断发展的。精细地质研究成果是在综合油田多年来各种测试资料的基础上得出的,为油田开发工作提供了更详细、更可靠的依据,而试井资料能真实、准确地反映油藏在发育过程中以及被改造后所具有的特征,二者相结合更有利于动态分析。
乙井是位于该区块的一口注水井,于2016年12月份偏调,目的是为采油井丙井低压提水。调整方案是加强第二个层段注水,从沉积相带图上,该层段内小层砂体厚度大,渗透率高,这两口油水井一类连通。但从乙井之前连续两次静压测试的双对数及导数图分析,两次测试曲线形态形似,该井测试早期段没有出现明显的“驼峰”就直接上翘,试井解释时用渠形边界模型拟合效果比较好,这说明其周边存在不渗透性边界,分析认为该井处于一个较为封闭的油藏系统内,它与其周围油水井的连通性极差。乙注水井调整后,丙采油井又在与乙井认为一类连通的两个小层上实施补孔,但丙井的流压和沉没度没有变化,调整没有见到效果,反证了这两口油水井的连通关系差。分析认为存在局部的非河道或废弃河道沉积等低渗透带的遮挡。
5、应用试井资料充分发挥措施井的潜力:
油水井措施改造能有效地改善地层渗流条件,最终达到增加产油、降低含水的目的。在以前应用试井资料时,多数注重油水井措施前后的曲线对比,很少考虑通过试井曲线来判断措施效果维持的时间。在动态分析中我们发现,试井资料能准确、直观地反应出地层渗流阻力的变化及边界等因素的影响,通过分析试井曲线,及时调整措施油井周围的注水状况,能延长措施效果持续的时间,充分发挥措施井潜力。
丁井于2016年12月5日压裂,压前产液量3t,产油0t,压后产液量增加到40t,产油增加到2t,压裂初期总压差达2.45Mpa,到2017年4月该井产液量降至29t,产油降至1t,总压差降至-1.16 Mpa。
该井2017年3月份试井曲线没有出现明显的“驼峰”现象,早期续流段缩短,径向流段出现早,说明油层渗透性好,分析认为该井压裂后在近井地带产生的裂缝仍然存在,而该油井产液量和压力下降主要是由于周围水井调整不及时造成的。如果我们通过分析试井曲线对地层有一个正确的认识,及时调整周围注水,就可以延长压裂有效期。
6、结论:
应用试井资料可以计算地层压力,平均压力用于评价区块地层压力水平,为方案调整提供依据。
油水井措施改造主要有压裂、酸化和补孔,由于压裂和补孔对地层改造的程度比较大,因此在措施前后试井曲线的形态变化比较大,可以很容易评价措施效果。
由于试井曲线可以反映砂体发育过程中的变化,应用试井资料可以判断井间连通关系。
通过对试井资料的认真分析,结合动态生产实际,及时调整措施油井周围的注水状况,能延长措施效果持续的时间,充分发挥措施井潜力。
参考文献:
[1]钟松定.《试井分析》.1991年6月
[2]吴洪彪.《注水开发油田地层压力评价中的问题分析》
论文作者:岳靓
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/23
标签:地层论文; 压力论文; 措施论文; 曲线论文; 井筒论文; 资料论文; 油水论文; 《基层建设》2018年第18期论文;