油田开发动态监测方法应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-08-31
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油田开发动态监测方法应用研究

冯宁

中国石油新疆油田分公司采油二厂,新疆 克拉玛依 834009

摘要:在油田开发过程中,利用油田生产数据和各种监测方法采集到的资料来分析、研究地下水运动规律及其发展变化,从而展开开发方案及其有关措施的实施,预测油田开发效果,并为调整挖潜提供依据。全部工作称为油田开发动态分析,下面就日常工作所涉及动态分析相关监测方式方法展开论述。

关键词:动态监测;油井试井;分析

1 产能试井

将若干油井、气井以及水井工作制度改变,可有效测试每个阶段的工作制度稳定产量以及井底压力,确保测试井具备足够的测试层产能、无阻流量。依次为如下试井:稳定、等时、修正等时、不稳定四方面。改变测试井的产量,井底压力会根据时间的变化而出现变动,以此可测试单井以及测试层的特性参数。一般的压降试井是一口井开井生产,测量井底压力,看是否随时间变化,保证测试井以及测试层间的特性参数。这便需要该井生产期间产量恒定不变,使其压力恢复到一定试井范围内。单井经由恒定产量进行生产后可关井,在关井一段时间内,测量井底压力是不是跟随时间的变化而出现变化,从而测试单井以及测试层间的特性参数。根据流体性质分类包括如下:油井试井、气井式井、水井试井、多相试井。一般试井会在油田开发中,依据勘探开发不同阶段展开工作,根据注采井需求不同,来有效开展勘探开发部署以及油田调整挖潜工作,进而给予不同试井目的。展开探井地层评价、油(气)藏开发动态评价、增产措施评价、边界特征、井间连通等。从大的方向来看,采用试井资料,依据资料可高效率解决如下问题:推算地层压力、确定地层参数、估算完井效率、井底污染状况、酸化、压裂等效果、分析边界与井间连通状况、估算单井储量。

2 不稳定试井发展概况

早期时段,能反应出井筒四周动态,例如:污染、增产措施。中期时段可以看出整体油藏动态,获得地层系数(k、kh)等。到晚期,可以看出主要受边界影响,进而取得油藏平均压力,清楚油藏的形状。到中晚期的资料,测试时间较长,很难对低渗油藏获得中晚期资料,较难确定数值起点。受到续流的影响,井筒四周污染较为严重,将变得更为困难。依据中期资料来看,可取得整体油藏情况参数,但是不能获得井筒四周详细信息。

3 油气水取样化验及注水水质监测

原油分析:作为由数目众多的烃类及非烃类化合物的组成,原油为油井井筒内主要流体。原油的物理及化学性质对后续原油的开采、运输及利用均有非常重要的意义。而要了解原油的组成,即需对其进行原油组分化验分析,主要分析包括水含量、API、相对密度、粘度、凝固点、析蜡点、含蜡量、胶质及沥青质等相关内容。虽然原油具有相似的特性,但在不同油田,不同油井,不同储层,甚至同井同储层但不同时间段(开发前期、开发中后期),产出原油在物理及化学性质上还是会有一定差异。生产管柱是否需配备化学药剂注入阀,生产过程中是否要添加化学药剂,流程是否需添加电伴热设备设施,从前期开发到后期生产,原油组分化验必不可少,甚至于相关区块疑似关联井可进行指纹分析及油藏连续性分析,化验数据对同类型开发可提供有利的参考依据。

天然气组分分析:天然气同原油均为地下封闭地质构造中的天然宝藏,部分为原油伴生,部分为独立存在,即为油田气及气田气。天然气组分亦包括大部分烃类及小部分非烃类气体,常规为甲烷、乙烷、丙烷,异丁烷、二氧化碳等。天然气化验内容还包含硫化氢、密度、相对分子量及热值,其中硫化氢含量化验尤为重要,涉及安全生产问题。生产井管柱耐腐蚀等级、平台相关开采设备设施耐腐蚀配备是否需要特殊制定、平台是否需配备硫化氢泄露监测报警系统等等,均需硫化氢含量来界定。

水常规分析:一口井投产后含水居高不降,到底是地层水还是作业过程中漏失钻完井液,水常规化验分析在判断过程中起到了关键作用,最简单的方法就是化验含水氯根含量。水分析的主要目的即为确定产出流体主要成分及来源。钙离子、镁离子、氯根、硫酸根、PH值等,均为化验主要内容。

注水水质监测:在注水开发过程中,注水水质的好坏及配伍性直接影响受效井开采的效果。水质主要控制指标包括悬浮物含量、粒径中值、含油量、腐蚀率、SRB、TGB等。最基本的注水水质要求即配伍,水质稳定,低悬浮物、低腐蚀性。对于注水井,若为生产水处理后注水,注入水质未达标,容易导致注水井注入压力升高,注入困难,吸水能力下降,受效井能量不足,无效注水;对于注水流程,未达标水质易导致流程腐蚀,缩短设备设施使用寿命;对于储层,尤其是对于含有粘土矿物的敏感性储层,易造成污染及损害。故此,注水水质监测已纳入每日、月度及季度监测。

4 油田开发动态分析

在油田开发过程中,利用生产数据和各种监测方法采集到的资料可分析研究地下流体运动规律及其发展要素,预测油田开发效果,调整工作制度。包括生产动态分析、井筒内举升条件分析、油(气)层动态分析。

(1)生产动态分析

生产动态分析主要包括油井地层压力含水有无变化,生产制度是否合理,各小层是否有效动用,注水井井口压力、注水量及吸水能力是否变化等。

(2)井筒内举升条件分析

油井脱气点、压力及压力消耗等系统分析。脱气点高或阻力大,井筒内能量损失败大,油井越容易停喷。

(3)油(气)层动态分析

清楚各类油气层中油气水的分布及其运动状况。

5 地震勘探

地球物理勘探过程中,反射波法是非常重要的勘探方法之一,通常情况下,地震勘探运用的是人工激发出现的地震波在弹性不一的地层传播来查看地下地质情况。地震波在地下传播时,如果地层岩石弹性参数发生改变,便会引起地震波长变化,进而产生反射、折射以及透射等。经由人工接收发生改变后的地震波,通过数据处理便可反演出地下地质结构、岩性,从而实现地质勘查目的。反射波法和折射波法以及透射波法都属于地震勘探,当前地震勘探都是以反射波法为主。

地震勘探的三个环节:地震勘探过程中,主要分为三个部分:第一部分是野外采集工作。此部分任务是在地质探测中初步确定具有含油气的探区布置测线、人工地震波,运用野外地震仪将地震波传播的状况记录下来。此阶段的成果是获得记录地面震动状况的数字式“磁带”,展开野外生产工作的组织方式依然是地震队。野外生产也能分为试验以及生产阶段,这主要归集于地震波以及接收地震波。第二部分是实施室内资料处理。此部分的主要任务应是展开对野外获得原始资源的各种加工处理,进而得出地震剖面、地震波速度以及频率等。第三部分是解释地震资料。此部分最重要的任务是采用地震波进行传播理论以及石油地质学原理,综合地质、钻井等方面的资料,详细分析地震剖面,标示地层以及岩性时代,说明地下地质构造具备的特点,来了解某个层位构造图以及综合图件,标明含油、钻探井的位置。

6 结束语

开发动态监测能检查出单井或油藏在开发开采过程中存在的问题,是评价单井及油藏生产情况的有效手段。选取合适的监测手段,测试时按照设计要求测得齐全、准确可靠的基础数据,采用适当的解释方法和软件,搭配丰富的工作经验,即可为后续生产开发保驾护航。

参考文献

[1]杨磊.油水井动态监测资料在油田开发动态分析中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(20):57-58.

[2]李涛.低渗透油藏注水开发的动态监测技术[J].化工设计通讯,2019,45(02):43.