低渗透油田示踪剂监测井间动态技术研究及应用

低渗透油田示踪剂监测井间动态技术研究及应用

关键词：示踪剂低渗透油藏储层特征

一、低渗透油藏现状及地质特征

根据《中华人民共和国石油天然气行业标准》，储集岩空气渗透率小于10×10-3μm2时为特低渗透储层。长庆采油三厂目前开发的低渗透油田储量16064×104t、面积258.9km2，产量比例为总产的66.3%，主要分布在五里湾一区、盘古梁区和虎狼峁区等，属典型的低渗透、特低渗透油田。油藏埋深在1800～2000m之间，为一套湖成缓坡三角洲沉积砂体。岩性以深灰绿色细粒硬砂质长石砂岩为主，成分及结构成熟度都较低。加上后期成岩作用强烈，岩性致密，流体渗流能力差（平均空气渗透率1.81×103μm2），压力系数低（0.67），储量丰度低（75×104t/km2），相对于侏罗系油藏产能明显偏低（约3t/d）。

二、示踪剂井间动态监测问题的提出

1.三叠系油藏见水井多，见水后采液、采油指数下降，油水井对应关系不明显，产能损失严重

由于油水相对渗透率曲线呈现出随含水饱和度增加，油相渗透率急剧下降，水相渗透率缓慢上升，最终导致了随含水上升，采液、采油指数下降，增大了油田稳产的难度。三叠系油藏见水井有两种类型，一类为裂缝见水型，油井见水后动态反应强烈，液量、含水、液面大幅度上升，动态调控的余地较小，产能损失较为严重。第二类为孔隙见水型，油井见水后含水快速上升，但液量、液面变化不

明显，油水井对应关系难以明确，三叠系油藏221口孔隙见水井中明确对应关系的仅为27口。

2.部分区域注水不见效，水驱方向不明确，注采调控难度大

吴410区长6油藏经过近6年试验开发，月注采比（31.1）和累计注采比（14.2）较高，但注水不见效，有效的压力驱替系统仍然未能建立，单井产量较低。因此注示踪剂的目的在于了解注入水在不同方向波及程度及推进速度，明确油水井对应关系，搞清注水优势方向，为下一步措施提供依据。

3.天然微裂缝的存在，导致注水见效不均匀，增加了注水开发的难度

由于油层中天然微裂缝较发育，在地层条件下呈闭合状态，但油层经压裂改造、注水开发后，局部裂缝开启，造成平面矛盾及层内矛盾较为突出。这样，一方面裂缝线上的采油井表现为见效快、见水快，个别井2个月就暴性水淹，而裂缝不发育的层段，水驱动用程度极差；另一方面，裂缝侧向的油井见效缓慢，加剧了注水开发的平面矛盾。

通过示踪剂监测，测定注入水的推进速度和方向，确定油井见效主方向，判断裂缝方向，依据监测结果结合数值模拟技术准确评价储层特征，从而为实施平面注采调控措施提供重要技术支撑。因此，在低渗透油田引入示踪剂监测技术就显得尤为重要。

三、示踪剂分类及测试原理

井间示踪是指加入与被示踪流体性态同步的物质（专用示踪剂或

者其它驱替流体），监测被示踪流体的运动状况，从而完成井间参数分析与解释。

井间示踪剂的现场注入及监测工艺：

根据计算的示踪剂用量，按一定的浓度进行配液，按施工设计，用水泥车通过原注水管柱注入注水井，然后按原注水制度正常注水并定期取样进行监测。

1.示踪剂监测方案设计

a、投示踪剂前7天，每天在相关的油井中取样，得示踪剂的背景浓度；

b、从注示踪剂的时间起，在各对应油井取第一个水样，作为示踪剂的初始浓度；

c、在开始的7天内，每天取两个样，监测地层是否存在裂缝或特高渗透层。若示踪剂出现，则加密取样，其加密程度由浓度变化的情况决定；

d、若7天内示踪剂不出现，则改一天取一个样，转入正常监测。示踪剂出现后，同样根据浓度变化情况，加密取样；

e、第一个示踪剂浓度峰值过后，仍要取样分析，以监测第二个，第三……个峰值浓度出现，因地层分几层，示踪剂浓度便有几个峰值。

f、全部峰值出现后，不要骤然中止取样，应采取渐减法，即1

次/1天→1次/2天→1次/4天……，继续取样一段时间，然后中止取样。

g、取样必须定时取样，保证取样及监测的准确性。

h、油、水井在监测期间内不得无故停产，或改变生产制度，如需要改变，须通知有关单位。

四、井间示踪剂监测技术应用及认识

为了评价油藏不同部位储层特征以及注水状况，进一步寻找油水对应关系和油水运移规律，自2003年以来，对五里湾、盘古梁、吴旗油田14个井组进行了示踪剂监测试验。测试的目的主要包括两类：一是井间连通性的测定，包括井间连通与否、高渗通道参数确定以及井间受效分析；二是对储层非均质性进行解释以及裂缝监测。

通过对14个井组油井示踪剂产出曲线进行数值分析计算，对目前对低渗透储层有了一定认识，综合归纳如下：

1.根据示踪剂产出曲线能够分析井间示踪剂突破时间以及前缘水线推进速度，推进速度快说明该方向连通层渗透性相对较好。

2.根据注入水在井组内周围油井中的分配情况在一定程度上能够定性的说明井间动态连通强弱的情况。

3.通过示踪剂产出曲线，可以求出生产井与注水井之间高渗透带的有关地层参数，包括吸水厚度、渗透率及孔道半径。

4.根据示综剂监测结果对储层非均质性进行解释：柳90-44井组中对8口井进行监测，有4口井见到示踪剂的显示，4口井没有见到示踪剂显示，且注入流体向各井的推进速度存在差别，此外，见到示踪剂显示油井有不同层受到注入水纵向波及等诸多方面的原

因，所以，根据井、层受效情况认为：储层非均质性是存在的。平面非均质性存在，纵向非均质性也存在，且比较严重。

五、结论及建议

1.高渗带及大孔道的形成，使注入水在平面单方向上快速突进，而其它方向上受益不明显，纵向上单层突进，大大降低了平面及纵向上的水驱波及体积，降低了油藏的最终采收率。因此，及时采取一些措施（如调水、调剖、堵水工艺措施等），或分注，及时遏制高渗带及大孔道进一步扩大，才能改善油藏注水开发效果。

2.示踪剂试验结果表明低渗透油田注入水沿着主应力方向突进

明显，非均质性较强，所以适当控制主应力方向油井改造强度，同时采取侧向引效等多种方式均衡水驱方向，抑制注入水在主应力方向的推进速度。

3.井间示踪剂试验结果表明在低渗透油田应用井间示踪剂监测

技术能够有效地测定注入水的推进速度和方向，确定油井见效主方向，判断裂缝方向，同时结合数值模拟技术能够准确评价储层特征，从而为实施平面注采调控措施提供重要技术支撑，因此可以在低渗透油田全面推广应用。

作者简介：王治国（1970-）男，回族，宁夏银川人，助理工程师（现任职称）主要从事采油工作。