吸水剖面和产液剖面资料在严重非均质油藏剩余油研究中的应用

吸水剖面和产液剖面资料在严重非均质油藏剩余油研究中的应用林明华1贾 中2石玉霞2(1 中国地质大学,武汉 2 中原油田分公司采油五厂)摘 要 针对胡状集油田储层纵向及平面渗透率变化大,难以准确建立地质模型,油藏数值模拟准确率低的问题,提出根据水驱油动力学原理,把生产测井资料与流管法结合起来,利用生产测井资料提供的产液量和含水率及分层注入量等资料,确定油藏内任意一点上的剩余油饱和度及其分布,对油藏的开发调整和三次采油提供科学理论依据,为生产测井资料应用开辟了一个新领域。

关键词 非均质油藏 吸水剖面 产液剖面 剩余油 应用1 原理概述根据渗流力学的原理,把生产测井资料和流管法结合起来,利用生产测井提供的油层的产液量(注入量)和含水率等资料,确定油藏内任意井点上的剩余油饱和度,从而计算出井间(即平面上)的剩余油饱和度。

1 1 井点剩余油饱和度的确定1 1 1 含水率与油水相对渗透率的关系为了研究油藏含水饱和度的变化,以及不同时刻产量、压力等的变化规律,依据水驱油理论,从油水关系的达西定律出发,推导建立了含水率与油水相对渗透率的关系(已简化的):f w =11+K ro K rw w o(1)式中 f w 含水率;K ro 、K rw 油、水相对渗透率;o 、w 油、水粘度。

1 1 2 相对渗透率与含水饱和度的关系从式(1)可以看出,含水率是油水两相相对渗透率的函数,因此为求含水率必须先求出相对渗透率。

根据油层物理知识和Pirson 公式:K rw =S 4w S w -S wi1-Swi(2)K ro =1-S w -S wi1-S w i -Snwt2(3)式中 S wi 束缚水饱和度;S nwt 束缚的非润湿相的饱和度。

1 1 3 含水率和含水饱和度的关系水驱条件下任意岩层断面上的含水率是含水饱和度的函数,即含水率是随着含水饱和度的变化而变化。

由任意S w 在油水相对渗透率曲线上查出对应的K ro 、K rw 值,代进公式(1),这样就可确定出该饱和度下的含水率值。

利用求得的S w -f w 值作图就可得到其关系曲线,再利用图解微分求导还可作出f (S w )的图形。

在明确了S w -K ro 、K rw -fw的相互关系后,就可以根据已知的含水(f w )值推出对应的含水饱和度(S w )的值。

1 2 井间剩余油饱和度的确定 流管法在流管中,流体流动是一维的。

一维流体的流动符合Buckley-Leverett 定律[1]。

1 2 1 流管中的水驱油理论假定地层水的密度为 w 、地层油的密度 o ,流管的中心坐标为 ,孔隙度为!,渗流面积为A ,则在流管中有42断块油气田2002年11月 FAULT BLOCK OIL &GAS FIELD 第9卷第6期收稿日期 2002-06-15第一作者简介 林明华,1965年,高级工程师,1988年毕业于中国地质大学石油及天然气勘探专业,中国地质大学(武汉)在读研究生,现从事油田开发地质工作,地址(457001):河南省濮阳市,电话:(0393)4812974。

-∀∀( o o)=∀∀t( o S o!)-∀∀( o w)=∀∀t( w S w!)(4)经推导整理得S w=q t tA!d f wd S w(5)式中 w 水的密度;o 地层油的密度;流管的中心坐标;! 地层孔隙度;A 渗流面积。

1 2 2 在流管中确定剩余油饱和度的方法相渗透率的计算是计算地层剩余油分布的基础。

确定饱和度的方程反映在产水率导数关系上,而产水率及其导数均是油水相对渗透率的函数。

而油水相对渗透率对某种特定地层来讲又都是含水饱和度的函数。

确定相渗透率的方法很多,一般精度都比较低,在本文中,首先按S w的大小顺序,假定相邻三点满足二次方程,即K ro=a o S2wd+b o S wd+c oK rw=a w S2wd+b w S wd+c wS wd=(S w-S wi rr)/(1-S or-S wi rr)(6)由三个相邻点的坐标(S w i,K ro i),(S w i+1, K ro i+1),(S w i+2,K ro i+2)和(S w i,K rw i),(S w i+1, K rw i+1),(S w i+2,K rw i+2)分别确定出a o i,b o i, c o i和a w i,b w i,c w i(i=1,2,!)。

当含水饱和度S w介于S w i和S w i+2之间时,可用上式计算其相应的相对渗透率、产水率及产水率导数曲线。

在实际地层中,在垂向上把油层分成多个地层,把每一层分为多个流管,对每一流管,由于生产井井口附近的含水率或含水饱和度已知,由上述方法可确定井口附近的产水率的导数f w2。

由公式(4)可得:d f wd S w=X sw A!q t t(7)对流管中的所用网格应用此公式可得:f sw=V pV ptf sw2(8)由井口的产水率导数确定流管内任意点上的产水率导数,再由产水率导数用上面的方法确定各网格的含水饱和度。

2 研究成果的运用利用本项研究成果,2000年对胡状集油田胡7南块沙三下4上油藏剩余油分布解释,取得了良好的解释成果。

2 1 所选油藏基本地质情况岩性主要为粉砂岩、砂岩和含砾砂岩,夹有砾岩沉积。

层间、层内非均质性十分严重。

平均孔隙度18 2%,渗透率最高值1296 2∀10-3 m2,最低仅2∀10-3 m2。

油藏平均埋深2210~ 2320m。

原油地面粘度37mPa#s。

原油密度0 875g/cm3,凝固点34∃。

油藏动用地质储量1.1M t,主要有6个砂体,其中1~5号砂体为主要含油砂体。

到1999年底,油藏共有油井10口,水井9口,采油速度0 88%,采出程度28 8%,综合含水94 3%,标定采收率36 4%。

2 2 资料的收集与处理2 2 1 资料的收集根据项目的研究需要,首先进行基础资料的收集,其中包括:井位图,砂体分布图,储层物性参数(K、!、h、 o、 w、S wi、S or),油水井的生产情况以及射孔数据,油水的相对渗透率检验报告,油藏开发动态资料。

收集了该块9口水井的吸水剖面资料(胡7-7、胡7-51、胡7-56、胡7-59、胡7-61、胡7 -201、胡7-205、胡N7-206、胡7-213)。

收集了5口井的剖面资料(胡7-15、胡-60、胡7-62、胡C7-50、胡7-202)。

2 2 2 参数的选取及计算原油粘度:本区没有原油高压物性资料,借用油田内相似油藏的原油粘度 o=7 2mPa#s。

地层水粘度:根据油藏位置的地层温度及地下水的矿化度等参数拟合计算地层水粘度 w= 0 45mPa#s。

束缚水饱和度S wi和残余油饱和度S or从相渗曲线试验资料获得。

2 3 解释成果分析利用所研制的软件对该断块内的资料进行处理,分别得出沙三下4上的1~3号砂体、4号砂体、5号砂体的含油饱和度分布图。

2 3 1 1~3号砂体含油饱和度分布特点沙三下4上1~3号砂体由于渗透率较低(小43第9卷第6期 林明华等.吸水剖面和产液剖面资料在严重非均质油藏剩余油研究中的应用 2002年11月于50∀10-3 m 2),注水波及体积小,从剩余油饱和度图上可以看出,剩余油平均饱和度在50%左右,最高在57%左右。

剩余油主要集中在砂体的周边区域,在注水井附近含水饱和度较高(见图1)。

下步重点是提高水驱储量动用程度,提高注水波及体积。

图1 胡七南断块沙三下4上1~3号砂体含油饱和度区域分布图2 3 2 4号砂体含油饱和度分布特点该砂体储层物性较好,注水情况较好,水驱油流动体系平稳,油井受效显著,注水波及体积大,水淹面积较大。

从剩余油饱和度分布上可以看出,平均含油饱和度43%左右。

剩余油的富集区少,只零星地分布在区域的边缘地带(见图2)。

下步重点一是抽稀油藏中部高含水饱和度区注采井网,加强油藏边部采油;二是开展三次采油提高采收率。

图2 胡七南断块沙三下4上4号砂体含油饱和度区域分布图2 3 3 5号砂体含油饱和度分布特点该砂体的开发效果好,水淹程度高于4号砂体。

整个层段的平均含油饱和度40%左右,注水井的注入效果好,水驱程度高,整个区域的中部部位已基本上水淹,且部分区域水淹程度严重(见图3)。

下步重点挖潜胡C7-32井附近的区域,同时调整个别水井的注入量,以控制水淹区的水淹程度及范围。

图3 胡七南断块沙三下4上5号砂体含油饱和度区域分布图2 3 4 措施挖潜效果分析根据含油饱和度分布特点,对胡7-15井采取了相应调整措施,见到良好效果。

该井日产液43 2t,含水93 8%,其中产液层为沙三下4上4、5号砂体,含水分别达到89 3%和96 1%,含水饱和度分别为52%和56%。

而沙三下4上1~3号砂体含水饱和度只有42%。

因此2001年1月打塞封沙三下4上4、5号砂体,生产沙三下1~3号砂体,日产液2 3t,日产油2t,含水率13%,累积增油1100t 。

该井生产资料证实本次研究成果是可信的。

3 结论根据水驱油动力学原理,把生产测井资料与流管法结合起来,利用生产测井资料提供的产液量、含水率及分层注入量等资料,通过计算机处理能比较好的确定油藏内任意一点上的剩余油饱和度分布,对认识严重非均质油藏剩余油潜力,采取针对性措施提高油藏采收率具有较好的指导意义。

参考文献1 张永一,赵碧华 地下流体力学 北京:石油工业出版社,1992(编辑 滕春鸣)442002年11月 断块油气田 第9卷第6期T he high production industr ial oil and gas was found in Es4d inter val in M achang area in2001,and for the fist time, natural g as proved reserves was announced,the ev ent rev eals t he g ood ex plo rat ion prospect of this area.Base on the analy ses of prog ressive exploration and development effects,the paper summarizes the main pr actice of old w ell countercheck, o il and gas enrichment rules.profitable targets choose, structure fine research,r olling well site design,and so o n, and makes it as an refer ence for the future s progressive ex ploration and dev elopment of deep seated gas.Key Words:M achang area,Deep seated gas,Reservoir condtion,Oil and g as enrichment rules,T argets choose. Progressive allocation.The Appliance Prospect of Complex Electric Resistance Rate Logging in Land Deposit OilfieldZhang Hui(Zhongyuan Petroleum Co.Ltd.,Henan 457076,P.R.China),Wu Weijie and Liu Junii et al. Fault BIoak Oil&Gas Field,2002,9(6):32~35 T he discr epancy of rock electricity parameters is one of t he important characteristic o f the ro ck mediums,it has de veloped a new well lo gging method omplex electr ic r esistance r ate logg ing.T his method can improve and increase the geo log ic str ata evaluation quality and ability in land deposit r eserv oir.By using of the discrepancy propert y to make a strata evaluation is t he main char acter of this metho d.Begin ning from t he basic principle of electric resistance rate log g ing,this article introduced the theoretical basis and princi ple of complex electric resistance rate logging method,appa ratus function index and appliance scope.T he logg ing method o f complex electric r esistance rate,by practicing its ex planat ion result in some wells in Sheng li and Zhong yuan O ilfield,obatained a good result,demonstrated its useful ness,and especially in the ex planation to low flood layers had a higher match rate with the reservoir development pr oduc tion character.T his logg ing method has got a good appliance foregr ound.Key Words:Complex electr ic resistance rate,Discrep ancy,T heor y,M ethod,Character,Effect,Analysi s,Con clusion.The Numerical Simulation Research of the Water Al ternate Nitrogen Gas Foam DisplacementZhang Maolin(Southwest Petroleum Institute,Sichuan 637001,P.R.China),Mei Haiyan and Liu Minggao et al.Fault Block Oil&Gas Field,2002,9(6):36~38 Based on the g eological characterist ics,the fluid phase behavior,the ex periment data of nitrog en g as foam and the production histor y of M w ell group,t he residual oil distribu tion is investig ated by using a compositional model after building its three dimensional g eological model,matching the phase behavior and displacement exper iment,completing its product ion history matching.T hree patterns of w ater alter nate nitrogen gas fo am displacement are co mputed.T here ar e nineteen schemes.By analyzing t he main production per formance parameters of these schemes,the w ater alter nate nitro gen gas foam displacement can incr ease oil production of 1.6∀104to4.2∀104m3,after9y ears,compar ed w ith the water injection exploitation.And the incr eased oil pro duction is33.7to42.6m3for per104m3nitrogne gas.Key Words:Water alternate,N itrog en gas foam,Oil product ion.Numerical simulation.C omparative Study of Continuous removal Liquid Models f rom Gas WellsLi Min(Southwest Petroleum Institute,Sichuan 637001.P.R.C hina),Guo Ping and Liu Wu et al.Fault Block Oil&Gas Field,2002,9(6):39~41Gas pro duced from reservoir,in many cases,have liquid phase material with it,w hich can accumulate in the wellbore o ver t ime and affect the pr oductivity of gas w ells.Sometime it ev en kill g as wells.T here are many relationships to deter mine ter minal velocity.T o use the r ight relationship for de termination of terminal v elocity and critical rate,the compar ative study has been made in t he paper.T he comparative contents include:(1)t he liquid dr op shape entrained in high velocit y gas stream;(2)drag coefficient;(3)terminal ve locity for mula;(4)Compar ative study with fields data w hich show s that the results o f M in Li s cr itical rate are in accord with pr actical situat ion of gas wells.For the field applica tion,t he paper also deduce the simply formula for determin ing the ter minal velocity and critical rate.Key Words:N atural g as.L oad up,Liquid drop,T er minal velocity,Critical r ate.The Remaining Oil Study in Serious Heterogeneity Oil f ield by Using Injection and Production ProfileLin Minghua(China University of Geosciences.Hubei 430074,P.R.China),Jia Zhong and Shi Yuxia.Fault Block Oil&Gas Field,2002,9(6):42~44T he heterog eneity in Huzhuangji Oifield is very serious, it is very difficult to build an accurat e g eological model,be cause the reservior changes fast and the model accuracy is low.T his paper integr ates the production logging data and fluid method.It can make sure w here is r emaing oil by using product ion,water cut and injection data.I t can direct the development plan and tertiary process.It also g ives a new method to pr oduction logg ing application.Key Words:Heterog eneity,Injection profile,P roduc tion pro file.Remaining oil,Application.A Study and Application on Fractures in Anpeng Su per Low Porosity and Super Low Permeability Reservoir Wang Zhigang(Scientific Research Institute of%Vol.9 N o.6 ABST RA CT NOV EM BER2002。