李旭東(吉林油田分公司勘探開發研究院, 吉林 松原 138000)
取芯井水淹級別判斷方法
李旭東
(吉林油田分公司勘探開發研究院, 吉林 松原 138000)
本文從巖心觀察、驅油效率、巖芯氯化鹽含量法、試油資料法、新井動態法等幾個方面,較系統完善的論述了取芯井水淹級別判斷方法。創新發展了含油熒光薄片法判別儲層水洗級別。
取芯井;水淹級別;判斷方法;氯化鹽;含油熒光薄片
筆者根據多年工作經驗,系統總結完善了取芯井水淹級別判斷方法。本文以砂巖油藏為例介紹五種判斷方法。
(1)油層水淹段的巖芯顏色明顯變淺,含油飽滿程度明顯變差。未經水淹油層巖芯含油飽滿,易染手,顏色多為深棕~棕褐色。油層巖芯水洗后,顏色為棕色~淺棕色,一般不染手,隨著水洗程度的增高,巖芯的顏色變淺棕至灰白色。(2)氣泡:隨著水洗程度和開發時間延長,氣油比降低,巖心表面冒泡也越少。(3)油味濃度:一般水洗越輕,油氣味越濃;反之越聞不到油味,隨水洗加深,越來越感覺到巖心散透著油田污水的咸腥味。(4)滲油現象:跟氣泡一樣,油層水洗越輕,其中剩余油越多,油層中原油隨著壓力釋放,滲出巖心表面的面積也會越大;滲油井段也會越長。水洗越強,巖心就基本不會滲油。(5)污手:水洗越弱,手摸巖心越容易污手,手指感覺油污滑膩;水洗越強,這種感覺越弱。(6)巖芯滴水試驗:在未水洗油層巖芯新鮮劈面上,水滴3~5分鐘內仍可保持扁圓狀,或不滲入巖芯。相反,水洗油層巖芯,滴水1~3分鐘基本滲入或潤濕角大于90度。(7)沉降法:主要是將巖屑敲碎了,在有機溶劑中浸泡,放置一定時間后觀察其堆積形態;如果呈分散狀,則為未水洗;凝絮-絮狀則為弱水洗。(8)雙目鏡觀察:雙目鏡觀察劈開油層巖芯斷面,水洗油層巖芯新鮮劈面巖石顆粒表面干凈,顯示出巖石顆粒灰白的本色。顆粒孔隙間充滿著小水珠或水膜,顆粒孔隙間多呈玻璃光澤,具明顯的潮濕感,而未水淹油層巖芯新鮮劈面多見油膜,具油脂光澤,無潮濕感。(9)含油熒光薄片觀察:可以通過熒光亮度、孔喉充填程度、原油顯微形態、切面目視幾種方式來判別。
熒光顯微鏡下孔喉中原油的充填飽滿程度是可以觀測到的,根據其飽滿程度就可以判斷油層水淹狀況。油層水洗越輕,孔喉中原油充填越飽滿,濃度越大,反映到的熒光亮度也越強。原油顯微形態在未水洗或輕水洗階段,通常是與孔隙孔喉形態一致,或呈簇狀;隨著水洗加深,逐漸呈圓環、半圓環、港灣狀甚至油膜狀或者游離態局部富集于孔隙中;當孔喉比較小時,孔隙內原油呈圓環狀的就較少,多呈稀釋態的霧狀分布,其霧濃度與原油濃度(水淹程度)呈正相關性。當特強水淹階段,孔隙中多呈薄霧狀游離烴。
該方法是利用相滲資料計算得出理論上的儲層含水飽和度-產水率-驅油效率的關系,進而規定各地區驅油效率與產水率的關系。
以扶余油田檢23井為例:
未水淹:產水率<10%,驅油效率<5%。
弱水淹:產水率10%~40%,驅油效率5%~15%。
中水淹:產水率40%~80%,驅油效率15%~25%。
強水淹:產水率80%~95%,驅油效率25%~35%。
特強水淹:產水率>95%,驅油效率>35%。
水淹程度根據驅油效率、巖心觀察、含水觀察及化驗與資料綜合確定本油田水淹程度判別指標。以上方法須經試油驗證,特別是驅油效率與含水的關系尤其應受到試油驗證。
從研究結果來看,氯化鹽含量通常在微相交界面或者說是微相頂部含量較大。油田開發原始儲層氯化鹽含量比開發后高,因為油田開發后,其含量又受到注水開發影響,水淹重的地方,氯化鹽含量被沖洗稀釋的越淡;因此,其含量又一定程度上反映了水淹強弱。
利用氯化鹽/Sw無因次系數、So、水平滲透率、測井曲線以及巖心照片,可以較好的識別油層水淹段。低氯化鹽、低氯化鹽/Sw、低So、較高滲透率、電測曲線下滑或低幅度等均是強水淹段特征。
試油資料與含油巖樣化驗飽和度資料類似,但其可借鑒性和精確性要相對較差一些。因為試油結果通常是對某一數米厚的井段進行試油,其結果代表了這個井段的采出流體含水率。這種方法最大限度的接近得到了某段儲層最初的產水率。而且由于油層鉆井、壓裂污染、排液期等影響,試油階段的含水率只能作為油層產水率的一個參考。
當區塊新水井未投注時,新油井的含水率通常相對低得多。而一旦新水井投注,地下的壓力系統改變,流體主流線發生變化,油井產水率又會有較大變化,一般是升高。新油井由于排液,投產第一、甚至二個月都有可能平均產水率較高,而在第三個月基本代表了初期的產水率。觀察油井在投產1~4月間的含水率日變化,也可以大致推測出該區域水淹程度的強弱。
(1)儲層水淹程度判別應多種方法相結合并利用生產動態進行驗證。(2)不應拘泥于已有的方法,儲層水淹程度判別方法應根據認識程度與技術手段發展而發展創新。
[1]張斌成,石曉燕等.水淹層測井綜合解釋及水淹特性研究.測井技術, 2011,29(6).
[2]趙培華.中國油田開發水淹層測井技術[M].北京:石油工業出版業,2003,12.
[3]陸大衛,王春利.剩余油飽和度測井評價新技術[M].北京:石油工業出版業,2003,5.
李旭東(1984-),男,吉林松原人,工程師,本科,主要從事老油田油藏地質研究與開發工作。