油气田开发课件-第七章-注水开发油藏动态监测.ppt

1、 龚福华龚福华长江大学地球科学学院石油系长江大学地球科学学院石油系2007.102007.10动态监测动态监测一、开发层系的合理划分一、开发层系的合理划分开发层系：开发层系：由一些性质相近的油层组合为具备一定储量和生产能力、上由一些性质相近的油层组合为具备一定储量和生产能力、上下又被不渗透层分隔，下又被不渗透层分隔，而适宜于一套井网开发的一套而适宜于一套井网开发的一套油层油层。意意 义义1.减缓油层的层间矛盾，有利于充分发挥各减缓油层的层间矛盾，有利于充分发挥各类油层的作用。类油层的作用。2.为部署井网和规划生产设施等提供基础依据。为部署井网和规划生产设施等提供基础依据。3.生产工艺和高速开发

2、的需要生产工艺和高速开发的需要层系划分二、开发层系划分的依据二、开发层系划分的依据1.1.矿产地质因素：矿产地质因素：剖面分层性，产层划分，岩性特征，储层物性和渗流剖面分层性，产层划分，岩性特征，储层物性和渗流特性，流体性质，间隔层的性质、分布、厚度，原始地层压力，含油井特性，流体性质，间隔层的性质、分布、厚度，原始地层压力，含油井段总长度，含油层厚度，有效厚度，油水界面特征，储量在剖面上的分段总长度，含油层厚度，有效厚度，油水界面特征，储量在剖面上的分布，驱动类型、水文地质特征。布，驱动类型、水文地质特征。2.2.生产动态因素：生产动态因素：各油层年采油量、采油动态，各生产层的产能和开采各油

3、层年采油量、采油动态，各生产层的产能和开采动态，含水变化，开发各阶段持续时间，各油层或层系合理采油量（用动态，含水变化，开发各阶段持续时间，各油层或层系合理采油量（用水动力学方法计算的）。水动力学方法计算的）。3.3.技术工艺因素：技术工艺因素：生产方法和技术可能性（自喷与深井泵不能组合），生产方法和技术可能性（自喷与深井泵不能组合），油管和套管的选择，同井分层开采可能性，各生产井井网完善问题，动油管和套管的选择，同井分层开采可能性，各生产井井网完善问题，动态监测与调整问题。态监测与调整问题。4.4.经济因素：经济因素：油、水井钻井费用，矿场建设投资，开采成本，生产利润，油、水井钻井费用，矿场

4、建设投资，开采成本，生产利润，投资效益。投资效益。层系划分三、我国多油层砂岩油田划分开发层系的原则三、我国多油层砂岩油田划分开发层系的原则随着开发层系内油层数和厚度的增加，油层动用厚度随着开发层系内油层数和厚度的增加，油层动用厚度和出油好的厚度所占比例明显下降。和出油好的厚度所占比例明显下降。随着开发层系内油层数和厚度的随着开发层系内油层数和厚度的增加，油层的采油强度明显降低增加，油层的采油强度明显降低随着开发层系内油层数和有效厚随着开发层系内油层数和有效厚度的增加，采收率有明显的降低度的增加，采收率有明显的降低渗透率比值增加，低渗层的采收率降低渗透率比值增加，低渗层的采收率降低2.同一开发层

5、系内的油层性质应相近，主要要求油层的渗透率相近，原油粘度相近，油层的压力和分布状况不能相差过大。采采收收率率两层间渗透率比值两层间渗透率比值两层合采两层合采渗透率比值为渗透率比值为2时，综合采收率时，综合采收率52%渗透率比值为渗透率比值为8时，综合采收率时，综合采收率50%渗透率比值增加，高渗层的采收率升高渗透率比值增加，高渗层的采收率升高高渗层高渗层低渗层低渗层 开发时，同一开发层系中开发时，同一开发层系中的渗透率相差不能太大。的渗透率相差不能太大。.渗透率级差渗透率级差较好。较好。高压层低压层有的油田对隔层厚度界限定为23m。动态监测第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测

6、四、油田开发层系划分的方法四、油田开发层系划分的方法油砂体研究油砂体研究单层开发动态单层开发动态分析分析综合对比选择综合对比选择 1.1.油砂体的形态、延伸方向、厚度变化、面积大小、连通状况等，油砂体的形态、延伸方向、厚度变化、面积大小、连通状况等，油砂体的渗透率、孔隙度、含油饱和度，以及其中所含流体的分布和油砂体的渗透率、孔隙度、含油饱和度，以及其中所含流体的分布和物性。物性。2.2.对各油层组对各油层组(或砂岩组或砂岩组)中的油砂体进行分类排队并作出评价，研中的油砂体进行分类排队并作出评价，研究每一个油层组究每一个油层组(或砂岩组或砂岩组)内不同渗透率的油砂体所占的储量百分数；内不同渗透率

7、的油砂体所占的储量百分数；不同分布面积的油砂体所占储量百分数；不同延伸长度的油砂体所占不同分布面积的油砂体所占储量百分数；不同延伸长度的油砂体所占百分数。百分数。通过在油井中进行分层试油、测试，具体了解各小层的产液性质、通过在油井中进行分层试油、测试，具体了解各小层的产液性质、产量大小、地层压力状况、各小层的采油指数等，也可模拟不同的组产量大小、地层压力状况、各小层的采油指数等，也可模拟不同的组合，分采、合采，为划分和组合开发层系提供动态依据。合，分采、合采，为划分和组合开发层系提供动态依据。基本单元划分基本单元划分与隔层研究与隔层研究 划分开发层系的基本单元是指大体上符合一个开发层系基本条件

8、的划分开发层系的基本单元是指大体上符合一个开发层系基本条件的油层组、砂岩组或单油层。油层组、砂岩组或单油层。1.1.不同层系组合所能控制的储量；不同层系组合所能控制的储量；2.2.不同层系组合所能达到的采油速度，井的生产能力和低产井所占的不同层系组合所能达到的采油速度，井的生产能力和低产井所占的 百分数；百分数；3.3.不同层系组合的无水采收率；不同层系组合的无水采收率；4.4.不同层系组合的投资消耗、投资效果等经济指标。不同层系组合的投资消耗、投资效果等经济指标。开发准备开发准备第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测压力监测压力监测吸水与产出吸水与产出剖面监测剖面监测油水运动

9、油水运动状况监测状况监测其他监测其他监测油油层层压压力力的的保保持持水水平平单单井井及及井井组组剖剖面面压压力力监监测测区区块块油油层层压压力力监监测测油油层层吸吸水水状状况况|层层间间差差异异吸吸水水剖剖面面|产产出出剖剖面面检检查查井井取取心心分分析析示示踪踪剂剂测测试试水水淹淹层层解解释释油油水水井井生生产产动动态态数数值值模模拟拟方方法法开开发发地地震震产产量量与与流流体体性性质质监监测测井井下下技技术术状状况况监监测测产产出出剖剖面面测测量量动态监测方法动态监测方法动态监测第二节第二节 压力监测压力监测1.1.油层压力的保持水平、油层压力的保持水平、2.2.单井及井组剖面压力监测结果

10、分析单井及井组剖面压力监测结果分析、3.3.区块油层压力监测结果分析区块油层压力监测结果分析动态监测压力监测的意义和监测系统压力监测的意义和监测系统动态监测测压方法测压方法存储式井下电子压力计静压和流压梯度监测井筒压力和温度监测产能测试油井、油藏解释压力恢复试井压力监测压力监测压力监测3.3.区块油层压力监测结果区块油层压力监测结果压力监测一、吸水剖面的测量与分析 1、吸水剖面的测量方法 2、吸水剖面分析 3、影响油层吸水能力的因素二、产出剖面的测量与分析 1、产出剖面的测量方法 2、产出剖面测试结果分析动态监测活性炭载 体+放射性同位素活化悬浮液+水放射性同位素滤积在井壁上，与吸水量成正比吸

11、水剖面吸水剖面 渗透层，吸水量大渗透层，吸水量大 自然伽马曲线自然伽马曲线(基线基线)同位素曲线同位素曲线 吸水面积，与吸水量成正比 吸水产出吸水剖面分析吸水剖面分析吸水厚度百分数=吸水层厚度射开层总厚度100%吸水层数百分数=吸水层数射开层总数100%利用吸水剖面推测产出剖面 注水效果反映在油井上，当油层连通性好，注采井间油层对比关系清楚，注采层位对应明确时，一般表现为主吸水层也为主产液层，不吸水层厚度对应不出油层厚度，即吸水与产出剖面有大体一致的对应关系。所以，改善注水井吸水剖面可以达到改善油井产出剖面的目的。采油井采油井注水井注水井 主产层主产层主吸水层主吸水层两口井地层对比性好两口井地

12、层对比性好吸水产出吸水能力的影响因素吸水能力渗透率低吸水启动压力高吸水厚度百分数高吸水层数百分数高吸水程度差采收率低吸水能力生产井出油靠生产压差，注水井吸水靠注水压差。生产井出油靠生产压差，注水井吸水靠注水压差。提高注水压力，增大注水压差，可以有效地增加吸水提高注水压力，增大注水压差，可以有效地增加吸水层数和吸水量，提高水驱储量动用程度。层数和吸水量，提高水驱储量动用程度。注水压力也应有上限值，不能高于油层破裂压力太注水压力也应有上限值，不能高于油层破裂压力太多。否则会引起注入水层间、井间窜流，单层注入水多。否则会引起注入水层间、井间窜流，单层注入水突进，油井过早暴性水淹，套管损坏等一系列问题

13、。突进，油井过早暴性水淹，套管损坏等一系列问题。注采井距越小，油水井之间连通程度越高，油层吸水注采井距越小，油水井之间连通程度越高，油层吸水程度越高。程度越高。吸水能力注水时间和油层含水饱和度对吸水的影响 由多个吸水层组成的注水层段内，随着注水时间的增长，由多个吸水层组成的注水层段内，随着注水时间的增长，主要吸水层的吸水能力越来越高主要吸水层的吸水能力越来越高，而吸水差的，而吸水差的层吸水性能越来越差，造成吸水剖面愈来愈不均匀。层吸水性能越来越差，造成吸水剖面愈来愈不均匀。1.高吸水层随着注水时间的增长，含水饱和度越来越高吸水层随着注水时间的增长，含水饱和度越来越大，水相渗透率也愈来愈大，吸水

14、能力不断增强；大，水相渗透率也愈来愈大，吸水能力不断增强；2.低吸水层，多为低渗层，孔道半径小，易造成注入低吸水层，多为低渗层，孔道半径小，易造成注入水固相颗粒的堵塞和高含量粘土矿物遇水膨胀的堵塞，吸水固相颗粒的堵塞和高含量粘土矿物遇水膨胀的堵塞，吸水能力就会越来越小了。水能力就会越来越小了。吸水能力 注入水的水质对油层吸水能力也有很大影响，必要时应进行注入水预处理，以防注入水中的杂质、微生物细菌类化学物质污染油层，造成油层吸水能力下降，甚至损害油层产能。水质对吸水程度的影响吸水能力产出剖面的测量方法产出剖面监测：是指在生产井正常生产条件下，测量各生产层或层段的产出情况，其结果一般用各层或层段

15、的相对产液量或绝对产液量来表示。正常生产条件下测量产液剖面产出剖面的测量方法找水流量计法分采井管柱测试法环空测试法气举测试法吸水能力找水流量计法各小层产油量=产液量-水量流量计流量计 含水率计含水率计单层产油量单层产油量=产液量产液量-产水量产水量找水流量计法找水流量计法（自喷井找水测试）（自喷井找水测试）产出剖面分采井管柱测试法产出剖面环空测试法环形环形空间空间油管油管套管套管油层油层下入测试仪到环下入测试仪到环形空间直接测量形空间直接测量流量和含水情况流量和含水情况产出剖面 气举测试法，这种方法是将抽油泵起出，下入气举管柱，气举降低流压，然后用自喷测试仪器进行测试。存在的主要问题是工艺较复

16、杂，从抽油变为气举后，使测试结果不能代表油井正常抽油生产时的分层出油见水情况。产出剖面产出剖面测试结果分析产出剖面测试结果分析一、分析各层产液、产油、含水状况，了解油层动用差别，一、分析各层产液、产油、含水状况，了解油层动用差别，提出调整挖潜的对象和措施提出调整挖潜的对象和措施不产油不产油主产水层主产水层主产油层主产油层主吸水主吸水层层受干扰层，加强注水受干扰层，加强注水减少注水减少注水1972年二、同井分期多次测试产出剖面，了解产出状况的动态变化，检验和评价措施效果含水上升主力产层产液增加，其他层产液减少，这种趋势会更明显；层间矛盾突出。调整注水1965年产出剖面第四节第四节 油水运动状况监

17、测油水运动状况监测一、监测的内容和方法1检查井取心（密闭取心）分析研究油层水淹状况；2示踪剂测试与水淹层测井法研究油水运动规律；3油水井动态监测法分析油水运动规律；4、油藏数值模拟研究目前和预测未来某时刻的油水层水淹状况；5开发地震监测注水前缘检查。二、监测结果分析与应用1、油层水淹的一般规律；2、运用监测结果指导油田调整挖潜。油水运动1检查井取心分析研究油层水淹状况(1)(1)岩心的油水相对渗透性岩心的油水相对渗透性水淹严重(2)(2)岩心含油状况岩心含油状况(3)(3)油层水的含盐量油层水的含盐量水淹时降低水淹时降低(4)(4)含油饱和度的变化含油饱和度的变化原始含油饱和度目前含油饱和度驱

18、油效率油水监测2 2示踪剂测试与水淹层测井法研究油水运动规律示踪剂测试与水淹层测井法研究油水运动规律油水监测3 3油水井生产动态观测法分析油水运动与分布油水井生产动态观测法分析油水运动与分布如果油井产水的矿化度随含水而降低的话，说明油井产水为注入水。含水率越高，则水淹程度越大。注水井采油井停止注水停止注水含水下降含水下降恢复注水恢复注水含水上升含水上升油水监测4 4数值模拟法研究目前和预测未来某时刻数值模拟法研究目前和预测未来某时刻的油层水淹状况的油层水淹状况油水监测第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测三、油水运动状况监测三、油水运动状况监测 5 5开发地震监测注水前缘开发地震监测注水前缘动态监测方法动态监测方法油水监测第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测动态监测结果的应用动态监测结果的应用第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测动态监测结果的应用动态监测结果的应用油水监测第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测动态监测结果的应用动态监测结果的应用油水监测第九章第九章 注水开发油藏动态监测注水开发油藏动态监测四、其他监测内容四、其他监测内容动态监测方法动态监测方法其它监测