油田开发动态监测.ppt

油田开发动态监测 主要内容 动态监测在油田开发中的意义 动态监测的主要内容 动态监测的分类及工艺技术方法简介 动态监测现场管理 动态监测资料分析简介 监测新技术的发展方向 是一项系统工程 贯穿于油田开发的整个过程 认识油藏的手段制定开发技术政策的基础开发调整的依据科学开发油田 提高最终采收率的保障动态监测是油藏开发工作者的地下眼睛 地质模型的建立地层渗流模型认识 动态监测的必要性 地层认识 地层压力油层物性变化渗流参数 控水稳油注水平面调整 措施挖潜 提高开发水平和指标 精细油藏描述 挖潜剩余油 三次采油 井网调整 主要内容 动态监测在油田开发中的意义 动态监测的主要内容 动态监测的分类及工艺技术方法简介 现场动态监测管理 监测资料的分析简介 动态监测新技术的发展方向 根据油藏渗流特点及开发需要 定期进行监测的项目 内容 地层压力 温度 注入剖面 产出剖面 流体性质 工程测井 剩余油饱和度监测等 主要内容 动态监测在油田开发中的意义 动态监测的主要内容 动态监测的分类及工艺技术方法简介 现场动态监测管理 监测资料的分析简介 动态监测新技术的发展方向 动态监测分类 监测目的分类 3类工艺技术方法分类 7类 油藏特征监测项目 压力 温度 产出剖面 注入剖面 剩余油饱和度 井 地电位 水驱前缘监测等 油藏连通性监测项目 干扰试井 井间示踪剂 井间地震监测等 不稳定试井 压力恢复 环空恢复 起泵恢复 潜入式恢复 液面恢复 压力降落 干扰试井等 对油井的流 静压 温度等进行监测 认识地层渗流规律 确定地层压力保持水平及注采对应关系 稳定试井 油井系统试井 水井吸水指示曲线测试 录取油水井流量 流压等资料 确定油水井合理生产压差 流体性质监测对地层注入 产出流体的类型 成分 粘度 各种离子含量等性质进行监测分析 剩余油饱和度对油层的不同小层油水分布状况进行监测 产出剖面对油层的不同小层产出状况进行监测 工艺技术方法分类 注入剖面对油层的吸水状况进行监测 动态监测分类 工程测井对井下管串技术状况进行监测 各种监测工艺技术方法简介 原理简述 试井 XX井压力恢复曲线 通过电缆或试井钢丝将测试仪器下入油层中部位置 测取流压 静压和压力恢复曲线及井温等资料 流量变化 地层 地层信息 地层参数 计算 测试 输入 小直径压力计结构示意图 使用仪器设备井下仪器 机械压力计 储存式电子压力计 直读式电子压力计 温度计等 试井 各种监测工艺技术方法简介 试井工艺过程简图 同位素载体法测井是一种利用放射性物质提高地层的伽马射线强度 研究井的注入剖面和井身技术状况的方法 当载体颗粒直径大于地层渗流通道时 悬浮液中的注入水进入地层 微球载体滤积在井壁上 地层的吸水量与滤积在该段地层对应井壁上的同位素载体量和载体的放射性强度三者之间成正比关系 使用仪器设备井下仪器组合 磁定位 井温 伽玛 流量 压力地面设备 电缆车 仪器车 防喷装置 注入剖面测试 测试仪器结构图 工艺过程示意图 各种监测工艺技术方法简介 原理简述 目前以集流点测方法为主 即从偏心环形空间将测试仪器下入 当仪器下到目的层后由集流器实现集流 由涡轮变送器测量分层产液量 采用 取样电容法 测量含水率 测出井筒内不同深度处的体积流量和含水率 然后用递减法计算出油层的分层产油量和分层产液量 最终得出油 水两相产出剖面的结果 也叫找水测试 产出剖面 各种监测工艺技术方法简介 使用仪器设备井下仪器组合 生产测井组合仪包括持水率仪 梯度井温仪 自然伽玛仪 示踪剂喷射器以及磁性定位器等5个部分 地面设备 电缆车 仪器车 防喷装置 产出剖面 取样式过环空找水仪 各种监测工艺技术方法简介 原理简述主要有C O测井 脉冲中子测井和中子寿命测井等 虽然名称不尽相同 但它们主要通过测试地层中C 烃 和O 水 的含量 来判断地层中的剩余油饱和度状况 剩余油饱和度 各种监测工艺技术方法简介 剩余油饱和度 碳氧比能谱 C O 测井C O测井受地层水矿化度的影响 同时受井筒内流体影响严重 统计误差偏大 孔隙度 15 才能应用 在一定程度上限制了C O测井的应用 虽然可区分低矿化度水层和油层 但长庆油田油层的储层条件基本上不能满足其适应范围 各种监测工艺技术方法简介 脉冲中子测井 RMT PNN等技术原理基本相同RMT测井是用次生的伽马能谱和衰减时间来确定储集层的含油饱和度 它有两种工作模式 一是 C O模式 主要针对低矿化度 小于20 000ppm 和孔隙度大于10 地层 二是 模式 中子寿命测井 即对高矿化度 大于20 000ppm 地层 采用测 注 测不同阶段的地层俘获截面的测井模式 该模式要求测试层均要射孔打开 层间物性均一 压差不大等 剩余油饱和度 各种监测工艺技术方法简介 脉冲中子测井 RMT PNN等技术原理基本相同在各种储集层中 用任一种模式都可以通过能谱分析识别流体性质和岩性 剩余油饱和度测井和一般的测井工艺基本相同 测试井通 洗井后通过电缆将仪器下入井筒进行测试 剩余油饱和度 各种监测工艺技术方法简介 2 使用仪器设备由电源部分 中子发生器 探测器组成 剩余油饱和度 各种监测工艺技术方法简介 工程测井概念为检查油 水井套管机械状况 评价水泥胶结 射孔 地层处理等钻 采工程作业效果而进行的测量 统称为工程测井 主要了解套管井身状况 判断套管腐蚀 变形 穿孔 断裂以及射孔段等位置 为作业和措施提供依据 工程测井 各种监测工艺技术方法简介 原理简述 工程测井 测井方法主要有 井径类 电磁测井和井下电视等 井径类测井 属接触式测量 通过测量套管内径变化 反映套管变形 破损 腐蚀 穿孔等状况 磁测井 利用磁损耗和电涡流工作原理 测量油水井套管机械破坏 腐蚀引起的重量损失和井径变化 井下电视测井 利用超声波反射原理来测套管内腐蚀 变形 穿孔等 各种监测工艺技术方法简介 使用仪器设备井下仪器 主要是四十臂井径仪 十八独立臂 磁测井仪和井下电视测井仪以及组合测井仪等 地面设备 DDL PL和SMART2000等仪器控制设备 电缆车 仪器车 吊车及等 工程测井 十八独立臂井径测井仪 各种监测工艺技术方法简介 注入水水质监测 建立从水源井 供水站 注水站 污水站 配水间和注水井井口的水质监测系统 分析含铁 杂质 机杂 含油量 悬浮固体含量 颗粒直径 铁细菌 腐生菌和硫酸盐还原菌等 流体性质监测 流体性质监测 分注入水水质监测和产出水水质监测 监测通过取样 化验进行分析 产出水水质监测 分析氯 碳酸根 碳酸氢根 氢氧根 硫酸根 镁 钙 锶 钡 钠 钾等离子含量 分析产出水矿化度 判断产出水水型 各种监测工艺技术方法简介 各种监测工艺技术方法简介 主要内容 动态监测在油田开发中的意义 动态监测的主要内容 动态监测的分类及工艺技术方法简介 现场动态监测管理 监测资料的分析简介 动态监测新技术的发展方向 低渗透油田 渗透率 50 10 10 3 m2 选开井数15 左右 每年监测两次 时间间隔六个月左右 特低渗透 致密油田 渗透率 10 10 3 m2 选开井数10 左右 每年监测一次 时间间隔不少于八个月 底水 气顶油田在含油带 底水区 气顶区各选1 5口井 整装大油田及50口井以上的断块油田 选开井数30 左右的注水井测地层压力和温度 固定5 的注水井测压降曲线 每年监测两次 时间间隔六个月左右 低 特低渗透油田 50口井以下断块 复杂断块油田 选开井数15 左右的注水井测地层压力和温度 固定2 的注水井测压降曲线 每年监测一次 时间间隔不少于八个月 底水 气顶油田 选20 左右的注水井测地层压力和温度 固定3 的注水井测压降曲线 注水井地层压力和温度监测 动态监测方案编制 产液剖面监测 以自喷开采为主的油田 选油井开井数30 左右的井测产液剖面 每年测一次 时间间隔不少于八个月 以机械开采为主的油田 选采油井开井数的10 15 的井测产液剖面 每年测一次 时间间隔不少于八个月 低渗透油田 选采油井开井数的5 的井测产液剖面 特低渗透油田 根据油田实际 选取一定数量的采油井进行产液剖面测试 动态监测方案编制 产出水水质监测产出水水质监测要求选取油井正常开井数的10 15 作为油 气 水全分析监测井 根据油田开发过程中套管破损状况 每年安排1 2口井进行时间推移测井 其他工作量根据油田实际情况确定 工程测井 整装大油田及50口井以上的断块油田 选注水井开井数50 左右的井作为测吸水剖面井 每年测试一次 注入剖面监测 动态监测方案编制 动态监测方案编制原则 根据砂岩油田地质特点 开发阶段 开发井网和开发要求 建立油田开发监测系统 油田开发监测系统单元要按开发层系和开发区块建立 监测井网的部署要采取油田整体与重点典型区块解剖相结合的原则 重点典型区块要进行加密监测 定期监测 系统监测 动态监测方案编制原则 监测井点的部署要在油田 区块 开发地质和开采动态上具有代表性 在时间阶段上具有连续性 监测结果具有可对比性 录取资料具有针对性 开发监测工作要纳入油田公司生产经营计划 用于油田开发监测的总费用值为原油操作成本的3 5 油井环空测试要求井斜小于5 安装偏心井口 井口采油树法兰盘以上立柱高度必须大于50cm 偏心井口必须保持密封 井口螺栓齐全 转动灵活 井下管串无大于油管节箍外径的音标 气锚和磁防蜡器等附件 井口油管管串不得安装油管短节 注水井测试应达到井筒畅通 井口设施齐全 闸门转动灵活 注水生产平稳 道路通畅等要求 干扰试井应以井下关井测试方式进行 测试前至测试结束 监测井组外延两个井距之内的油水井保持正常工作状态 其中 油井的工作制度不得发生变化 水井的注水量波动变化不超过正常注水量的 5 油井系统试井要求工作制度一般由小到大选择4 5个产量间隔均匀的工作制度进行 测试期间要求测试井生产正常 状态稳定 井口密封 每个工作制度稳定后 准确录取测试井的流压 产液量 含水 产气量 含砂量 动液面 示功图等生产动态资料 试井 动态监测现场实施要求 水井系统试井 吸水指示曲线 测试 一般需要录取4 5个工作制度下的压力 流量等资料 测试以先降压 后升压或相反顺序进行 每一测试工作制度压力间隔0 5MPa 测试时待每一工作制度下的注水量 注水压力稳定后 记录瞬时流量 累计水量及压力资料 每个工作制度测试时间至少需要稳定120分钟 均分时间记录压力 流量数据 根据记录数据平均值算出每压力点的日注水量 试井 动态监测现场实施要求 吸水剖面测试应以多层开发注水井为主 检查各层段地层的吸水状况 为注采调整提供依据 对注水压力突变井进行测试 检查井筒状况是否完好 必须保证测试井道路畅通 井筒畅通 注水正常 测试井井口设施齐全 闸门转动灵活 油管通径大于50mm 油管下至油层段顶部30米以上位置 井下工具尽量避开射孔层 注入剖面测试 动态监测现场实施要求 对含水突变 套管腐蚀井 流体性质监测发生套损的井进行 对于怀疑出现套损的井 应先取样对流体性质进行分析 判断 要求在测井前彻底通井 洗井 并做到井筒畅通无落物 通井 洗井过程在现场进行监督 保证通井洗井达到测试要求 为了检查测试质量和效果 在测井过程中技术人员进行监督 检查 与测井技术人员一起对测试资料进行分析 按照测试资料提供的座封位置进行卡堵水措施 并对堵水效果进行跟踪分析 对直井或斜度小的井效果更好 工程测井 动态监测现场实施要求 一般在中高含水的多层开发井上进行 测试井须有良好的隔层 3米以上 与挖潜条件 底水油藏定期监测油水界面变化状况 测试前对测试井进行彻底的通井 满足测试要求 为了验证测试质量和效果 根据测试结果提供的各油层水淹程度 对高水淹层进行堵水措施 并对措施效果进行跟踪分析 剩余油饱和度测井 动态监测现场实施要求 环空产液剖面测试主要对直井测试 井下管串结构与环空测压井要求相同 抽汲产液剖面测试主要对定向斜井进行测试 测试要求尽量在多层 高产液 中高含水油井上进行 测试井 层 的瞬时流量大于0 5方 测试过程中测试井应达到生产状态正常 稳定 保证测试资料反映地层真实流动状态 产液剖面测井 动态监测现场实施要求 含水取样要求每旬取样3次 新投产井 长期停产后恢复生产的井 措施 修井后投产的井 开抽后每天取一次样 直至含水平稳 并用于计算产量 新见水井 含水突变井连续取样 每天一次 直到弄清变化为止 含水50 以下的油井 本次取样含水与前一旬平均含水波动超过10 为突变井 含水50 以上的油井根据该井含水变化情况确定是否突变 取样要求取样桶干净 无水 砂 灰 油等任何污物 取样顺序为先将死油放净 然后将新鲜油样放入桶中 要三级取样 每次取总样的1 3左右 每次取样间隔5分钟 待油里的气泡逸出后继续取样 总样取够400毫升以上 相当于样桶的4 5左右 盖好取样桶盖子 填写夹好样签 样签中要有井号 取样日期 取样人 流体性质监测 动态监测现场实施要求 主要内容 动态监测在油田开发中的意义 动态监测的主要内容 动态监测的分类及工艺技术方法简介 现场动态监测管理 监测资料的分析简介 动态监测新技术的发展方向 试井资料分析简介 1 确定油层压力及其分布 2 了解油井的供液能力 3 确定油 水井的合理工作制度 4 获得油层的有关参数 渗透率 流动系数 采油指数等 5 判断油层内各种边界 油水边界 断层位置 地层尖灭等 6 了解油层温度及油层内油 水的特性等 解决的问题 7 对注水开发油藏 根据压力资料判断油田的见水见效程度 并根据能量保持水平 对油水井进行注采比调整 使油田保持在高效开发状态 8 根据分析的结果 压力 渗透率 表皮系数等 对油水井进行采取压裂 酸化 解堵等增产挖潜措施 9 储量计算 解决的问题 试井资料分析简介 产量 测试前油井的稳定日产量 含水 测试前油井的稳定含水 动液面 测试井稳定生产时的液面深度 油层有效厚度 垂直 泄油半径 油层综合压缩系数 Ct C流体 C岩石 需要的基础资料 试井资料分析简介 地层原油粘度 在地层条件下 原油受外力作用移动时 原油分子间产生的内摩擦力的性质 地下原油体积系数 地层条件下单位体积的原油与它在地面标准条件 20 0 101MPa 下脱气后的比值 地层的有效孔隙度 需要的基础资料 试井资料分析简介 10 油层段深度 斜深 垂深 11 射孔段深度 斜深 垂深 12 开采层位 13 关井测试前测试井的稳定生产时间 14 关井测试的准确停井时间 起泵测试时为上动力提管串的停井时间 需要的基础资料 试井资料分析简介 不稳定试井资料分析分常规解释 现代拟合分析 资料分析简介 常规分析 采用径向流直线方法 在传统的半对数座标系中 将已知的压力和时间以P Lgt关系进行分析处理 求出有效渗透率和稳定压力等地层参数的方法 此方法的关键是测试资料要出现径向流直线段 特低渗油田很少出现径向流直线段 试井资料分析简介 现代拟合分析以处理不稳定试井资料初始段为特征 以实测压力恢复曲线的形状来识别和选择油层模型 以资料诊断 模型选择 曲线拟合 双对数 导数曲线 无因次处理 参数计算 压力历史拟合检验为步骤进行试井资料处理的方法 技术的关键是实测压力恢复曲线与典型曲线的拟合 可以对没有径向流直线段的早期测试资料进行分析处理 资料分析简介 试井资料分析简介 现代拟合分析解释需要在电脑上用试井资料分析软件进行 目前的分析软件有Saphir Eps Workbench等 软件包括均质型油藏模型 裂缝型油藏模型 复合型油藏模型 双孔型油藏模型和双渗型油藏模型等 这些模型需要根据实际资料特征进行识别和确认 资料分析简介 试井资料分析简介 现代拟合分析 资料分析简介 试井资料分析简介 XX井压力恢复曲线 XX井压力恢复曲线 资料分析简介 试井资料分析简介 XX油井系统试井流入动态曲线 试井资料分析简介 资料分析简介 水井稳定试井 吸水指示曲线 根据测试压力 流量资料 作出注水量同注水压力线性关系曲线 曲线斜率的倒数就是注水井的吸水指数 资料分析简介 p q 直线型吸水指示曲线 直线型指示曲线表明注水压力和注水量呈正比关系 地层吸水状况稳定 试井资料分析简介 p q 折线型吸水指示曲线 折线型指示曲线如果右偏 表明随着注水压力增大 注水量变化呈增大趋势 拐点后地层有新层吸水或裂缝张开迹象 p q 折线型吸水指示曲线 折线型指示曲线如果左偏 表明随着注水压力增大 注水量增加减小 拐点后地层流体流动难度增大 有地层径向驱替压力梯度增大或井筒工具压力损耗增大现象 试井资料分析简介 注入剖面资料分析简介 监测各注水层吸水状况 分析各油层吸水是否均匀分析地层注采对应状况油层注水有效性分析监测井筒注水管串 工具是否工作正常 解决的问题 注水量注水压力油层井段射孔井段裸眼井自然伽玛曲线数据自然电位曲线数据井下管串 工具类型及深度 需要的基础资料 注入剖面资料分析简介 注入剖面的解释是利用所测自然伽玛曲线与裸眼井自然伽玛曲线 自然电位曲线及射孔层段进行对比 进行深度校正 将同位素曲线与自然伽玛曲线进行叠合 结合井温等资料 确定吸水面积和吸水层位置 并计算每层的相对吸水量 绝对吸水量 吸水强度等 目前的注入剖面解释软件主要有Watch生产测井解释平台 资料分析简介 注入剖面资料分析简介 吸水正常井剖面资料应具备的条件正常水井吸水剖面资料应与注采层位对应 剖面上吸水均匀 各层间达到配注要求 正常水井吸水剖面资料应达到同位素示踪剖面闭合条件 正常水井吸水剖面资料同位素示踪剖面应与流量测试结果相符 XX井吸水剖面图 资料分析简介 注入剖面资料分析简介 吸水不正常井剖面资料特点吸水剖面资料应与注采层位不对应 剖面上吸水不均匀同位素示踪剖面不闭合同位素示踪剖面与流量测试不相符 资料分析简介 注入剖面资料分析简介 XX井吸水剖面图 新36 37井 油层射孔段不吸水 注采层位不对应 油层段顶部900米处 井筒有漏失套损现象发生 注水压力为0Mpa 隔注后该井压力达到1 5Mpa 注水正常 资料分析简介 注入剖面资料分析简介 工程测井资料分析简介 确定套管破损的准确位置 破损形状等优选座封段研究井筒剖面套管腐蚀 破损规律 解决的问题 测试井的前期生产动态情况测试井的流体性质监测资料测试井的井身结构及套管数据测试井的通 洗井情况 需要的基础资料 工程测井资料分析简介 井下电视测井资料分析变形 在图纸上呈现4条黑影的图像可以解释为套管椭园变形 孔洞 破裂 孔洞部分套管缺失 往往伴随着外漏 图纸上呈现小黑斑 资料分析简介 XX井套管破裂成像图 套管破损形状 工程测井资料分析简介 井下电视测井资料分析错断 错断套管主要集中在射孔井段 断开点在接箍处尤多 断开区呈现黑色 黑影长度为断距 腐蚀 套管内壁由于腐蚀产生深浅不等的锈斑 在图纸上显示为鱼鳞状黑斑 工程测井资料分析简介 井径测井资料分析特征 最大井径增大 最小井径基本不变 剩余壁厚减小 腐蚀 分整园腐蚀和半园腐蚀 常见半圆腐蚀现象 特点为最大井径增大 最小井径不变或增大 剩余壁厚减小 XX井半圆腐蚀资料特征 工程测井资料分析简介 井径测井资料分析套管缩径 最大 最小井径均减小 剩余壁厚增大 最大 最小井径出现异常变化最大井径套管破裂 最大 最小井径有明显 异常变化 套管表面光滑度变差 剩余壁厚减小 工程测井资料分析简介 最大井径 最小井径 射孔井段 XX井射孔井段井径测井图 工程测井资料分析简介 XX井套管破损段测井图 工程测井资料分析简介 剩余油饱和度测井资料分析简介 分析层内和层间油水分布状况及特点判断水洗程度及油层注采对应状况识别油水界面 对于底水油藏 监测油水界面变化 解决的问题 测试井的生产历史及油层静态资料生产层位及注采对应状况 需要的基础资料 剩余油饱和度测井资料分析简介 资料分析简介 王19 25井RMT剩余油饱和度测井结果 下部的长6