剩余油飽和度確定講課稿

儲層剩余油飽和度分布研究 姜瑞忠 石油大學(xué) (華東 )石油工程學(xué)院 儲層剩余油飽和度分布研究 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 概述 油田開發(fā)一旦進(jìn)入中后期，了解和掌握油藏中剩余油飽和度的宏觀和微觀的空間分布，確定其剩余儲量，剩余的可采儲量及可采量的品位，是油藏經(jīng)營管理決策的重要依據(jù)。 近年來發(fā)展了開發(fā)地質(zhì)學(xué)，開發(fā)地震和開發(fā)測井等方法，以及油藏數(shù)值模擬方法，都是力圖從宏觀尺度上圈出剩余油的空間分布，為加密井網(wǎng)、打調(diào)整井、鉆水平井或大角度斜井及為調(diào)整注采層段剖面和方向，改善開發(fā)效果提供了依據(jù)。 在油田開發(fā)過程中，準(zhǔn)確的估算剩余油飽和度 其分布對于估算一次采油和二次采油的可采儲量具有重要的意義。對三次采油， 一般統(tǒng)計常規(guī)的注水開采方法只能采出儲層中原油的三分之一，余下的三分之二則留在儲層中。如今，國內(nèi)大多數(shù)油田都已進(jìn)入了高含水或特高含水期，而我國油田地下原油粘度偏高，有較高的剩余儲量要在高含水期開采，因此確定剩余油分布，對改善開發(fā)效果具有重要的意義。 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)主要油田的主力油層大都進(jìn)入中后期開發(fā)階段，根據(jù)產(chǎn)水率劃分水淹層等級為 四級：油層 0 ；弱淹 0%； 中淹 0%； 強(qiáng)淹 0%。 國內(nèi)主要油田含水 0%。 水淹程度嚴(yán)重。 我國油田的特點： 1、陸源沉積為層狀油藏，非均質(zhì)性嚴(yán)重，后續(xù)調(diào)整潛力大。 2、天然能量不足，需注水開發(fā)。 3、油水粘度比高，高含水期有大量剩余油存在。 由于上述特點，在高含水期開采的油田，油水關(guān)系錯綜復(fù)雜，導(dǎo)致措施效果逐漸下降。因而對搞清高含水期的剩余油分布，有針對性的開展調(diào)整工作有重要意義。 現(xiàn)今，國內(nèi)各主要油田針對高含水期開發(fā)的特點，認(rèn)識到穩(wěn)產(chǎn)的關(guān)鍵取決于對剩余油分布的了解。因此剩余油分布的研究是老油田挖潛調(diào)整的主要方向。許多油田近年來在精細(xì)油藏描述的基礎(chǔ)上，應(yīng)用各種監(jiān)測資料結(jié)合數(shù)值模擬、室內(nèi)物理模型研究油層中剩余油的分布。 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 剩余油飽和度在 井間 及 垂直剖面上 的變化可能很大，這是由于剩余油的分布不僅受 地層非均質(zhì)性 的影響還受 驅(qū)油進(jìn)程 的影響。因此確定剩余油的分布必須應(yīng)用多學(xué)科的技術(shù)收集盡可能多的資料，仔細(xì)進(jìn)行分析和解釋。目前通常采用多種方法來提高確定剩余油飽和度的精度。 如今確定剩余油飽和度的測量技術(shù)可分為 三類 ： 單井測量、井間測量和物質(zhì)平衡法 。各種方法確定的剩余油飽和度反映了不同范圍內(nèi)剩余油飽和度的分布。 例如 根據(jù)油藏動態(tài)資料用物質(zhì)平衡方法取得的是全油藏的平均剩余油飽和度。而取心及測井所提供的是井眼附近的剩余油的垂向分布。單井示蹤劑測試則對油藏較深的部分進(jìn)行取樣，所提供的是油藏中滲透率的加權(quán)平均剩余油飽和度。 單井剩余油飽和度測量 單井測量包括 巖心分析 、 回流示蹤劑測試、測井 和 單井不穩(wěn)定測試 。 巖心分析對于剩余油飽和度確定可分為 三類 ：常規(guī)取心、壓力取心和海綿取心。 常規(guī)取心： 在剩余油飽和度測量中對取心的要求是當(dāng)井下巖心樣品取到地面后能使巖心中所含流體保持原狀；常規(guī)取心技術(shù)達(dá)不到該要求，因為存在 兩個問題 ：不能保持巖心壓力；損失巖心中的流體。 壓力取心： 通過密閉技術(shù)在巖心被冷凍處理前使巖心樣品保持在井中壓力下。該取心技術(shù)的優(yōu)點是解決了巖心中流體收縮和巖心排油的問題，并且得到的剩余油飽和度精度高；缺點是取心收獲率低。 海綿取心： 在常規(guī)的巖心筒上加上一個海綿套（海綿套是由多孔親油聚氨酯海綿制成）巖心中滲出的油被海綿吸入用來校正含油飽和度。優(yōu)點是含油飽和度值接近壓力取心，但成本卻接近于常規(guī)取心。 回流示蹤劑測試 ：將一種原始示蹤劑注入測試井中，然后關(guān)井使示蹤劑在水中部分水解并生成次生示蹤劑。最后開井生產(chǎn)并監(jiān)測兩種示蹤劑的濃度剖面，由兩種示蹤劑回到井中的時間差來確定剩余油飽和度。 測井 ：測井是為了提高采收率現(xiàn)場評價來獲取可靠的剩余油飽和度剖面最廣泛使用的方法。 根據(jù)井眼條件 ，在剩余油飽和度的測量中有 兩類 測井方法： 裸眼井測井 和 套管井測井 。 裸眼井測井 包括電阻率測井、核磁測井、電磁波傳播測井和介電常數(shù)測井。 套管井測井 包括脈沖中子俘獲測井、碳氧比測井和重力測井。 單井不穩(wěn)定測試 ：由于油水的相對滲透率是含水飽和度的函數(shù)，所以可以用試井方法根據(jù)有效滲透率估算剩余油飽和度。 井間測量 電阻率法 ： 在油田裸眼井之間通以電流并測量井間電位來求得地層電阻率。根據(jù)電流和電位的測量用波伊森方程可以得到流體飽和度的分布。 井間示蹤劑測試 ：該方法是將兩種或多種在油相和水相之間具有不同分配系數(shù)的示蹤劑注入井中，根據(jù)在觀察井中所監(jiān)測到的示蹤劑之間分異程度來確定平均的井間剩余油飽和度。 它提供的是整個儲集層初始估算的儲量 減去 已生產(chǎn)的油量所得到的剩余油含量的平均估算。該方法是應(yīng)用物質(zhì)平衡方程來估算初始地下原油儲量。由于儲層基本數(shù)據(jù)的誤差對整個儲集層計算單一的剩余油飽和度的平均值所引起的誤差，導(dǎo)致該方法的結(jié)果不準(zhǔn)確。 物質(zhì)平衡法 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 目前確定剩余油飽和度的方法 剩余油飽和度的大小及其分布的確定，對于油田開發(fā)各階段來說是至關(guān)重要的。目前用來確定剩余油飽和度的方法有： 開發(fā)地質(zhì)學(xué)方法研究剩余油分布 地震技術(shù)確定剩余油分布 測井方法確定剩余油技術(shù) 示蹤劑測試法確定 心分析法確定水驅(qū) 藏數(shù)值模擬方法 根據(jù)各方法所涉及的油藏范圍大小，可以劃分為以下幾類： 涉及整個油藏： 物質(zhì)平衡計算、全油田模擬 /擬合； 涉及整個井網(wǎng)： 多井試井（不穩(wěn)定壓力試井）、單井網(wǎng)模擬和井間示蹤劑試驗； 涉及局部井網(wǎng)： 長距離電測井（裸眼）、單井化學(xué)示蹤劑法和單井不穩(wěn)定試井； 涉及井筒附近區(qū)域： 電測井（裸眼）、放射性測井（下套管井）、核磁測井以及特殊測井方法和井壁取心； 涉及井筒： 根據(jù)專門巖心直接測量和實驗室用巖心作驅(qū)替試驗； 上述方法屬于油藏工程方法的有：單井化學(xué)示蹤劑法、井間示蹤劑法、不穩(wěn)定壓力試井、數(shù)值模擬和物質(zhì)平衡計算。 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 各種 現(xiàn)有技術(shù)被分成以下幾類：單井、井間、物質(zhì)平衡 據(jù)對 72個砂巖油藏 172次測量和 9個碳酸鹽巖油藏 31次測量的結(jié)果及所開展的大量油藏數(shù)值模擬研究進(jìn)行的分析，表明各種方法的應(yīng)用有如下特點： 電阻率測井和常規(guī)取心的巖心分析仍然廣泛應(yīng)用于確定剩余油飽和度； 壓力取心、碳氧比測井和電磁波傳播測井格外受到重視； 脈沖中子俘獲測井的測注測技術(shù)在套管井中確定剩余油飽和度方面獲得最廣泛的應(yīng)用； 不穩(wěn)定試井和物質(zhì)平衡法也沒有報道新的研究結(jié)果； 核磁測井和有關(guān)井間測量應(yīng)用的報道還很少。 全油田模擬與擬合的方法必須改進(jìn)。 目前確定剩余油飽和度的方法 概述 國內(nèi)主要油田剩余油分布狀況 國內(nèi)外確定剩余油技術(shù) 各種 幾點看法 儲層剩余油飽和度分布研究 幾點看法 當(dāng)今世界上石油開采儲量的增加 3/4以上來自現(xiàn)有儲層管理的改善，而 1/4來自新油田的發(fā)現(xiàn)。在當(dāng)今嚴(yán)峻的經(jīng)濟(jì)條件下，從已開發(fā)油田來 增加產(chǎn)量和提高采收率 是當(dāng)務(wù)之急。而確定 剩余油分布 又是其中的關(guān)鍵。 確定剩余油分布是一項十分復(fù)雜和困難的工程，涉及各種不同的技術(shù)。這是由于剩余油分布與地層的非均質(zhì)性及驅(qū)替效率的不均勻性有關(guān)。 確定剩余油飽和度的 核心是精度 。所使用的方法、工程項目及費用均和精度直接有關(guān)。通常高于 5個百分點飽和度單位的誤差對三次采油在經(jīng)濟(jì)上都可能不被接受。因此，要求各項參數(shù)要盡可能精確地確定。如孔隙度就有重要的影響，一個空隙單位的誤差可能導(dǎo)致幾個飽和度單位的變化。 篩選確定剩余油飽和度的方法要根據(jù)隨機(jī)誤差和系統(tǒng)誤差的大小。通常 優(yōu)先選用的方法 是壓力取心、脈沖中子測井和單井示蹤劑測試。具體選用應(yīng)根據(jù)儲層條件和對精度的要求。一般認(rèn)為測注測技術(shù)是最有希望的，該技術(shù)消除了某些地層參數(shù)的影響。 在油田確定 剩余