剩余油概念及检测方法

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束时的累积采油量(或称
实际最终采油量)是两个
概念,并且在数值上常
常有很大差距。
中国石油远景资源量1086亿吨,地质资源量765亿吨, 可采资源量212亿吨。
可采储量的计算公式如下: Q
公式中:
N ER
Q
-----油气可采储量; -----油气地质储量;
N
ER -----油气采收率。
由上式可知,可采储量是由地质储量与预测的采收率
图6-1-3 × ×井 油层水 淹状况 和动态 变化测 井成果 图
4、剩余油测井法
直接检测剩余油的测井方法近年发展较快,主要有:
碳氧比能谱测井、相位介电测井、回流示踪剂测井和中子
测--注--测技术等。以上测井以检测油层剩余油为目的,
可以定量求出剩余油在井筒剖面上的分布(图6-1-4)。这些
测井方法,在地球物理测井课程中应有详细介绍。
平。随着油田开发过程的逐步深入,这种
认识水平将逐渐接近地下油藏的客观实际。
2、可采储量 所谓可采储量,是指在现代经济技术条件下可以开 采出的油气数量。
在油藏开发尚未结束之前,可采储量都是通过各种方法预 测估计的,多数情况下是在编制开发方案、调整方案或在 做储量研究报告时所预测 估计的。它与油藏开采结
(1)注水井吸水剖面测井
吸水剖面也常称注水剖面、注入剖面、吸入剖面。 各射开油层井段吸水量的剖面分布情况。吸水剖面反映油
层剖面的吸水能力变化和吸水层位或吸水厚度的分布。
吸水剖面是指注水井在一定的注入压力和注水量的条件下,
吸水剖面测试一般采用放射性同位素进行示踪测井。
在加入同位素前先测注水井目的层段同位素基线,然后在
3、水淹层测井解释法
该方法利用在已注水开发多年的老油田中新钻的调 整井、更新井、检查井等各类新钻井的完井电测曲线,与 原来老井的完井电测曲线进行对比,如果某层段水洗较强, 则其含水饱和度与含油饱和度都将发生相应变化,其电阻 率、自然电位、声波时差等曲线也将较老井出现明显偏移。 由于在新钻井距一般200m左右的距离之内,其岩性变化 一般不大,上述出现测井曲线偏移的井段可以解释为主要 水洗水淹层段。在有较多新钻井的完井电测资料时,上述 解释具有更高的可靠性。由于此方法在判定剖面剩余油分 布的同时,还可根据井网井距及井点的平面位臵推测剩余 油的平面分布,并且可以用分层试油手段检验和改进剩余 油解释的准确性,因而具有更大的实用性。许多老油田近 些年钻新井较多,资料较丰富,因此,这一方法在许多油 田受到重视并得到较为广泛的应用。
鉴于“剩留油”一词在油田开发界很少使用;而剩余 油一词已广为使用,为免混乱,我们认为以搁臵“剩留油” 一词为好。
二、剩余油检测研究方法
目前,剩余油分布的检测研究方法已有多种。主要的 检测方法有:微观模型实验法、生产测井分析法、水淹层 测井解释法、剩余油测井法、检查井密闭取心检测法、数 值模拟法、生产动态分析法等。上述方法各有特点,又都 有其局限性,如何结合具体油藏综合应用各种方法来确定 剩余油的准确分布,是剩余油研究的核心与关键。我们将 以上方法逐一介绍如下。
③由于长期注水冲刷,会使油层的孔隙和喉道半径出现一
定程度的增加,使岩石破碎程度增加,这会使声波测井曲
线出现时差增大。因此,比较新、老井的声波测井曲线, 其幅度明显增加的井段可以解释为水淹层段。 上述测井曲线的变化特征,为水淹层解释和剩余油饱 和度测算提供了可靠的依据和基础。此项技术在油田有广
泛的应用(图6-1-3)。
二者的乘积计算得出的。由于采收率的预测具有更大的不
确定性,因此,可采储量与地质储量相比具有更大的误差。
3、束缚油 束缚油的概念不常使用,但它的含义是明确的,是指 紧密附着在岩石颗粒表面上和狭小的孔隙裂缝中的常规不 可流动不可采出的石油。 束缚油与束缚水可能有相似的物理状态,但二者怎样 共存于岩石孔隙中,这方面的研究揭示似乎不够。可能主 要以吸附的形式附着在亲油岩石的颗粒表面而呈常规不能
(2)油井出液剖面测井
出液剖面也称为产液剖面、产油剖面、产出剖面或出 油剖面。在采油井正常生产的条件下,测量各生产层段沿 井深纵向分布的产出量、含水率、流体密度等参数以判断 油层剖面产出液性质和数量的测井,称为出液剖面或产出 剖面测井(图6-1-2)。
图6-1-2 不同时 期测试出油剖面
由于产出物可能是油、气、水单相流,也可能是油水、油气、 气水两相流,或油气水三相流,因此,在测量分层产出量的同时, 根据产出的性质,还需测量含水率或合气率以及井内温度、压力和 流体密度等参数。对于油水两相流的生产井,测出体积流量和含水 率两个参数,即可确定产出剖面的产油量和产水量;如果是油气水 三相流,利用密度曲线就可大体确定产出液性质(气、油或是油水 混合液)。对单井或井组进行定期监测,对比分析所测资料,就能 了解和掌握油层剖面各层段的储量动用情况和水洗程度,以及剩余 油的剖面分布情况。 油井出液剖面测井一般采用测定流量、含水率(由于井筒中存 在油水的重力分异,同深度的井筒含水与地层含水可能有差异,现 在较多地称井筒中测定的含水率为持水率,以与油水同流共渗的含 水率相区别)、密度等三参数或者加上温度、压力等五参数的方法。 检测这些参数的仪器都组装在一支测井仪器上,一次就能取得所需 资料。
电阻率明显下降的层段,可以解释为水洗水淹层;而变化
不大的层段,可以解释为未水洗层或潜力层,此即层间为
剩余油所在。
②由于长期注地表淡水使地层水矿化度下降,其水淹层段
的自然电位幅度值将出现下降,这将引起自然电位曲线基
线的偏移。因此,比较新井和附近老井的自然电位曲线,
其幅度下降显著的井段就可解释为水淹层。
图6-1-4 × ×井中子寿命“测--注--测”实验曲线
5、检查井密闭取心检测法
这是提取油层剩余油饱和度最权威最直接的方法。在老油 田开发井网中选取有代表性的部位钻检查井,在目的层部位进 行密闭取心并速送室内分析化验,以取得其含油饱和度数据。 此即地下油层真实的剩余油饱和度资料,据此可以判定油层剖 面剩余油的准确分布情况。再结合检查井的平面位臵与注采井 网的平面分布,还可推断剩余油的平面分布情况,并可用分段 试油予以检验证实,因而具有相当的权威性。此方法也有其局 限性:局限之一是:一孔之见,平面代表性不强,以至油田很 难依据1、2口检查井资料概括平面广大区域的剩余油分布情况wk.baidu.com 局限之二是:钻井取心费用高、时间长,资料成本太高。此外, 油层岩石强水洗后破碎厉害,常使岩心收获率降低,也会影响 其应用。
流动状态。
4、残余油
现行残余油概念有两种含义。
其一,指室内岩心水驱油试验时,尽注水之所能(长时
间高孔隙体积倍数水洗)而未能驱出的石油;
其二,指油田开发结束时残留地下的石油。 由于岩心比之实际油层小得太多,也由于实际油藏不 可能以十倍、数十倍于油藏孔隙体积的注水量进行水洗, 都存在一定数量未水洗及水洗不充分的油层。所以,后一 残余油概念的数量或比率,将大大高于前一残余油概念所
1、微观模型实验法 该方法根据目的层典型铸体薄片资料,将孔喉系统复 制刻蚀在玻璃表面,以再现地层孔喉网络情况,然后进行 水驱油的实验,并在显微镜下观察或录像。实验中油与水 均进行适当着色以增强观察效果。该方法可直观、形象地 看到水洗油过程和剩余油的微观分布情况。近些年来,我 国在微观孔隙模型两相驱替实验方面进展很快,主要表现 在实验模型的不断更新:最早是网 状模型、手工随机刻蚀模型,后来 发展到光刻模型、光刻复制模型, 目前发展到采用实际岩心制作孔隙 模型。
水淹层测井的物理基础是基于这样一种事实,即由于 长期注入淡水,将导致油藏储层的岩性、物性、电性、水 性和含油性都发生变化,因而在测井曲线上必然出现独特 的响应。这种测井响应一般表现为: ①长期注水将会引起吸水层的含水饱和度逐渐增加,这将 使水淹层的导电性增强,使电阻率降低。因此,将新井与 其附近原来的老井的电阻率曲线进行对比,其产层井段中
6、“剩留油”与残余油、剩余 油 一些教材的编者主张:“注水后地下的残余油应该包 括两部分——剩留油与残余油,所谓剩留油(或称剩余油) 是指由于波及系数低,注入水尚未波及的区域内所剩下的 原油…,而残余油是指注入水在波及区内或孔道内已扫过 区域仍然残留、未能被驱走的原油”。
显然,他们所说的“剩留油”应是剩余油的一种存 在形式(一般多称为“死油区”);他们所说的“残余油” 应属广义的残余油范围,并非室内水驱油结束时的残余油, 仍然应该归入剩余油范畴。
2、生产测井分析法 主要采用注水井吸水剖面测试资料与采油井出液剖 面测试资料,判定油层剖面动用状况及剩余油分布情况。 在油层射开的有效厚度层段中,主要的吸水层段与主要的 出油层段应当是储量动用好、剩余油最少的层段;多次测 试不吸水、不出液的层段,应当是动用最差、剩余油最多 的层段;其余层段介于二者之间。国内油田生产测井资料 一般较多,选取其中有历年多次测试资料的井,结合油藏 静态资料进行分析研究,常能较好地判定剖面上主要的剩 余油层(又称潜力层)所在。
因此;实际油藏开采结束时,无论在平面上或是在剖面上,
包括的数量。
实际上,前一残余油概念比较接近束缚油之含义,但 它又不等于束缚油,因为室内水驱油结束时,岩心中尚有 少许可动油,可以通过改变岩心水洗方向来驱出。显然,
后一残余油概念与前一残余油概念相去甚远。遗憾的是,
在油田开发界,这两种残余油概念都在随意使用,甚少有
第六章 剩余油研究
引言
在油田开发过程中,地下油层中剩余储量的状况及 分布,是油田开发人员自始至终所关心的问题。它也是油
田开发研究所追寻的目标和重大开
发决策的基础。只有弄清油藏剩余
油气状况及分布,才能准确掌握油
藏开采状况与采取正确合理的技术
措施,去获取油田开发的理想效果
。由此可见,剩余油分布研究在油
注入水中加入放射性同位素的活化液注入地层中,再测加
在加人同位素后所测曲线上增加的同位素异常值井段,就 反映其对应层段的吸水能力大小和数量(图6-1-1)。
入同位素后的滤积曲线。将前后两条同位素曲线进行对比,
图6-1-1 放射性同位素示踪剂注水剖面测井图
在注水开发油田中,注水井的吸水剖面决定着采油井 的出液剖面,即有什么样的吸水剖面就有什么样的产出剖 面,不吸水厚度对应不出油厚度。因此,可以根据注水井 的吸水剖面资料,了解油层剖面吸水情况,监测油层水驱 动态,分析油层剖面动用情况和剩余油分布。一般将注水 井的吸水剖面资料与采油井同期所测的出液剖面资料进行 对比分析,可以更好地判断油层剖面水洗动用情况和剩余 油的剖面分布特征。
油。但在油田开发界,对剩余油的定义确有不同意见。为
了全面深入地理解这一问题,将对有关的基本概念集中阐
述如下。
一、基本概念
1、地质储量 所谓地质储量,是指油藏或油层在原始条件下(未开
采前)所拥有的工业油气数量。
由于地下油层与油层中的孔隙以及其中的油气,其状 况与分布均极复杂,其准确数量很难弄清,因此,所说的 油气地质储量,只是人们在一定勘探开发阶段上(一定的 资料丰度上)对油藏及其油气数量的认识水
人进行严格区别。
5、剩余油
在油田开发界,有学者将剩余油定义为“残留在地 下的可采储量,在数值上等于可采储量与累积采油量之 差”。这一定义显然不当。
我们认为,剩余油研究的目的,在于搞清剩余资源的 数量及分布,以便尽技术经济之所能予以最大限度地采出, 以获取尽可能高的油气采收率。因此,剩余油应该取其本 义,定义为:已开发油藏(或油层)中尚未采出的油气。 它既包括此前认为的剩余可采储量,也包括此前认 为的不可采出的油气储量(这部分储量中的相当部分将成 为提高采收率阶段剩余油研究的主要目标)。 事实上,在我国油田开发界,大多数同志长时期以 来都在采用剩余油的这一定义。
田开发中具有十分重要的意义。
§6—1
剩余油概念及检测方法
由于剩余油问题的复杂性,剩余油检测认识的困难性 和剩余油研究方法的多样性,导致在剩余油研究领域存在
一些含混模糊的概念,比如“剩余油”、“残余油”、
“剩留油”等等。在考查研究剩余油问题之先,有必要对 涉及剩余油的有关概念进行区别界定。 剩余油一词,就其中文含义来说,是十分明确的:剩 余油就是已投入开发的油层、油藏或油田中尚未采出的石
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