应用试井方法评价调剖剂深部封堵效果

应用试井方法评价调剖剂深部封堵效果

【摘要】吐哈油田自开展化学调剖矿场应用以来，效果评价方面主要通过水井注水压力、注水量、吸水剖面、吸水指示曲线、压降曲线以及油井产状的变化综合评价，但这些方法均未对调剖剂在地层中的成胶情况及封堵深度给出评价。本文提出采用试井方法进行分析评价，首先通过对吐哈油田实测试井资料分析，研究了试井解释理论模型及流体渗流特征，建立了四种试井解释模型。其次，研究了如何采用试井方法评价调剖封堵效果，并在现场进行应用。【关键词】试井方法复合模型渗流特征封堵效果

随着吐哈油田部分区块注水开发进入中高含水期，化学调剖已经成为治理注水区块平、剖面矛盾、提高水驱油效果的重要手段。目前吐哈油田矿场调剖效果评价，一般通过水井注水压力、注水量、吸水剖面、吸水指示曲线、压降曲线以及油井产状的变化综合评价，但是要客观科学评价区块整体调剖效果，必须要考虑调剖剂井间波及体积，深部封堵位置等因素，所以本文提出采用试井方法来评价调剖剂在地层中的成胶情况、成胶强度以及调剖剂是否实现了深部放置。

1 基本原理

1.1 调驱试井解释理论模型研究

根据实测试井资料的渗流特征分析，吐哈油田调驱井试井解释理论模型主要表现为复合模型的特征，调驱剂波及区域表现为幂律流体渗流特征或流动性变差的牛顿流体渗流特征，原油或水存在区域

表现为牛顿流体的渗流特征。在这些认识的基础上研究建立了四种试井解释模型，实际应用过程中根据实测压力导数曲线特征、流体特征以及影响因素等的不同分别选用与实际情况相适应的试井解释模型进行解释。

1.1.1 非牛顿流体试井解释模型

该模型是四种模型中最简单基础的模型，其假设均质等厚、各向同性的油层中心有一口井，流体为单相微可压缩的非牛顿幂律流体，流体流动满足广义达西定律，等温渗流；不考虑asp溶液在地层中的稀释与吸附，忽略重力和毛管力的影响；考虑井筒储集效应和表皮效应的影响。

1.1.2 多区复合试井解释模型

在聚合物的注入过程中，当以聚合物注入井为中心时，油藏流体的性质由内到外将发生巨大的变化，聚合物溶液驱替到的内区，渗流流体可视为非牛顿幂律型流体，而聚合物溶液还没有驱替到的外区，渗流流体可视为牛顿流体，此时的试井解释模型即为非牛顿—牛顿流体形成的两区径向复合模型；若地层中流体分布表现为以井为中心，由内向外形成牛顿流体—非牛顿幂律流体—牛顿流体的径向分布特征，即为三区径向复合模型；以此类推，若进行多轮次调剖，则演变为更多区的复合试井解释模型。

1.1.3 界面存在附加阻力的两区/三区径向复合油藏试井解释模型

流体在复合油藏交接面间的流动存在着一定的阻力，尤其是渗透

率低于5×10-3μm2的油藏，这种阻力影响将表现得更加明显，当考虑这一影响因素时，则选用界面存在附加阻力的两区/三区径向复合油藏试井解释模型。

1.1.4 中区物性呈幂函数变化的三区复合油藏试井解释模型

无论是天然沉积形成的复合油藏还是人工诱导形成的复合油藏，其流度和/或储存系数在一定范围内是连续变化的，典型的复合油藏存在的三个特征区域：内区、过渡区和外区。根据数值模拟研究结果发现，“过渡区”的流度和储存系数随径向距离呈幂函数变化。考虑这一因素影响时则选用中区（过渡区）物性呈幂函数变化的三区径向复合油

藏。

1.2 调驱封堵试井评价及解释方法研究

通过许多现场资料分析可见，注水井调剖前后压降试井曲线特征有明显变化，反映的油藏渗流特性参数也有明显差异。利用现代试井解释软件，采用曲线拟合法根据实测试井资料压力导数曲线特征，选择合适的解释模型，在一定的初值条件下，利用试井软件计算理论模型曲线，与实测试井曲线进行拟合，只有当计算的理论模型曲线与实测试井曲线达到较好拟合，才能说明分析结果是正确可靠的，如果得不到比较好的拟合，则需要调整解释参数（井筒储集系数、表皮系数、各区地层渗透率、复合区域半径、流度比、导压系数比等），重复上述过程，直到

4-5井是一口注水井，该井于2012.10.8-2013.1.28日进行了一

次化学调剖，共注入聚合物调剖剂4100m3。在调剖前后该井分别于2012.6月和2013.1月进行了压降试井测试，测试时间15天。压力导数曲线显示该井为多区复合模型的渗流特征。4-5井调剖前后压降试井双对数曲线如图1所示。

压降试井双对数曲线显示：由于调剖剂对地层产生封堵，压力扩散变慢，导致调后井筒储集时间大幅延长。井筒储集时间由调前的0.05h延长至调后的13h；4-5井调前试井曲线存在明显的分区特征，而调剖后曲线未探测到边界，呈现均质油藏特征，这说明调剖剂对高渗流通道在一定范围内有效封堵，使地层趋向于均质；调后导数曲线后期近似直线，也说明调剖使地层趋向于均质；导数曲线明显上移，说明此次试井压力传导范围内，储层渗透率显著降低，调剖剂产生明显堵塞作用。

另外，根据实测压力导数曲线形态特征选用多区复合模型进行解释。通过试井软件解释参数看，此次调剖对地层深部产生堵塞作用，调后在可探测到范围内，渗透率不变，与调前对比，封堵导致32m （一区半径）内储层渗透率降低近2/3，57m（二区半径）范围内渗透率接近，说明调剖剂的作用距离至少在57m；表皮系数显示该井调后且未产生近井堵塞。另外，从调前各区渗透率情况看，此次试井二区外的压力未传导过来，测试时间偏短。4-5井试井解释结果详见表1。

3 结论

（1）本文建立了适用于调剖剂深部封堵效果评价的四种试井解

释模型，可根据实测压力导数曲线形态、流体特征及影响因素等的不同选择适合的模型进行解释，依据解释结果和调剖前后曲线形态的变化特征可以用于评价调剖效果及调剖剂封堵位置，这一评价方法完善了传统的调剖效果评价方法，具有较强的针对性与实用性，对矿场评价调剖剂封堵效果意义重大。

（2）作为利用试井资料进行调驱封堵效果的评价，应在进行调剖施工前后各进行一次压降试井，以便进行对比分析；另外，为了即时的获取调驱封堵位置（半径）和封堵的效果，应在注入调驱剂后立即进行压降试井，此时解释的内区半径即为调驱封堵半径。参考文献

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[2] 长波.多种测试资料在水驱深度调剖技术中的应用.国外测井技术，2007，22（3）

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