动态监测技术与应用

,油气藏动态监测技术与应用,何凤珍阿什卡集团试井首席工程师北京市朝阳区亚运村北苑路170号凯旋中心27层（100101）010-5823-6996分机8025186-1252-8260Fengzhen.he,油气藏动态监测技术与应用,一、油气藏开发监测技术应用现状二、Ecrin动态监测技术的发展三、Ecrin油气藏动态技术的应用,一、国内油气藏开发监测技术应用现状,国外：油藏系统工程、多学科协同工作平台，进行系统的综合分析研究,？,地质研究、开发生产、动态监测、方案实施与评价科学、定量、高效，不断提高效益,一、国内油气藏开发监测技术应用现状,国内：传统经验为主，专业学科独立，交流沟通不多，资料信息不共享；发展途径：只能是打破坚壁，将油藏工程作为系统工程、科学、快速高效地管理油藏。,充分利用各种信息与专业技术手段，研究地层流动变化，提高油气藏描述精度，不断提高储层动用程度、提高最终采收率。如何实现？有何工具手段？,实现：,二、Ecrin动态监测技术发展,不同技术，从不同角度和不同泄流范围尺度上反应油气藏储层流动规律，以研究油气藏的渗流与生产之间的关系,问题：压力、层间流动关系、储层动用状况、水方向？,压力测试平均地层压力、流动能力kh、k及表皮S,分层垂向层间干扰试井井间干扰试井,水井分层流量测试，合理配注,产注剖面测试Emeraude生产测井,未知问题，也无测试资料：,Topaze生产动态分析新技术：单井、井组、区块产量（日产能变化、流压变化）分析，获得井、井组、区块生产变化，指导生产调整,确定储层动用、措施,确定层层、井间连通性,确定压力分布、注采平衡,Saphir+Emeraude测试+Topaze分析，相互检验补充，深入认识井、井组生产形势与问题，制定调整措施，实施检验,区块动态生产观察与方案效果检验,Ecrin动态监测技术综合应用方案,Saphir试井,Rubis井组、区块数值模型历史拟合，进行更深入的生产动态方案设计与效果评价,三、Ecrin动态监测技术应用,（1）单井、井组局部储层流动规律应用生产监测技术(试井+测井）与生产动态技术，研究井、井组局部储层流动规律（2）井组区流动特征精细研究应用采用数值试井及数值生产分析技术（3）多学科联合提高油藏描述精度研究应用试井、生产测井、数值模拟多学科联合攻关应用（4）低渗透油气藏流动规律技术研究应用（5）非常规气藏的流动规律技术研究应用,应用Saphir试井解释技术：确定油藏类型；确定油藏初始压力或平均压力；探测油藏边界和类型；计算单井控制面积与动态储量；确定油藏污染程度；措施优选与评价；确定AOF或IPR，合理配产；利用分层测试或垂向干扰测试，判断层间窜流情况；井间干扰试井测试，确定断层封闭性、定量井间流动差异井组地层压力分布特征和流体分布,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,应用Emerude生产测井解释技术：井的注入、产出剖面测试、了解储层动用状况；开展脉冲中子测井，确定层段及小层剩余油饱和度；分析分层流入动态曲线IPR，了解分层潜力；查漏找窜；确定地层压力梯度和流体界面位置，识别水淹层；获得有效渗透率,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,35斜井Y2-S12井的产出剖面测井解释成果,浅层水平气井X1-H23的产能测试成果,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,流型分析与ADF回流校正,水平井、压裂水平井产能测试评价,三、Ecrin动态监测技术应用,Topaze对日产量及流压数据，进行单井生产状况分析,Topaze核心技术特点：以渗流理论为基础，科学、量化表述井或井组局部渗流规律；试用范围广泛：适用于变压力生产、非均质性油气藏、各种井型、多相流动；Topaze获得的结果：1、确定单井的动态控制储量、剩余储量；2、计算地层压力；3、确定地层流动特性参数；4、进行产量、压力预测；5、确定油藏污染程度；6、措施效果评价与预测；7、预测油藏最终采收率、废弃时间；,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,Topaze提供了丰富的适用模型，可适应各种井身结构,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,对该井进行关井压力恢复测试预测，结果预测地层恢复压力与实际关井压力恢复测试结果间误差仅0.1MPa,单井流动规律分析，在措施选井与效果评价方面的应用,2012年在某油田选择了一个小区块，共有生产井180口，依据动态初步分析情况，选择其中5口井有压力测试资料进行试井解释，55口目标井进行生产分析，获得了每口井的近井表皮系数、地层压力与流动模型等信息。初选S3或储层动用存在潜力井24口，进行措施效果预测，进一步筛选出了8口井实施压裂增产，压裂后半年平均每口井增油3.53t/D。对措施后的生产数据再进行解释获得压裂措施参数、地层压力与流动参数。,1、单井、井组局部储层流动规律研究解决方案,三、Ecrin动态监测技术应用,区块压裂井的压裂前后分析数据对比表,措施选井与效果评价应用方面应用,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,实例F4-20井提取半年的日产液量与井口套压和动液面数据转化成日产液量与井底流压数据，应用Topaze软件进行生产解释分析，结果如下：均质地层定压边界（强注水），P=9.9MPa，k=26mD，S=7.85q=6m3/D,为此进行措施预测。,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,方法是以不同的S值预测生产产量变化情况，预测措施效果。,措施选井与效果评价方面应用,1、单井、井组局部储层流动规律研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,该井于2012年5月实施了压裂，应用Saphir及Topaze评价压裂效果，解释地层压力P=9.83MPa，k=84mD，近总表皮-1.7，裂缝半长60m，裂缝导流能力1310mD.m，压裂效果较好。半年末该井稳定产液16.0m3/D，日增液10.0m3/D。可见，应用此工作方法，可以较好的提高措施选井选层的准确率。,措施选井与效果评价应用实例,试井压力导数曲线,生产分析Blasinggame曲线,生产分析历史曲线,1、单井、井组局部储层流动规律研究解决方案,三、Ecrin动态监测技术应用,Saphir/Topaze数值技术可描述：油气藏的真实构造储层有效厚度分布、孔隙度分布、渗透率分布多井、井间干扰问题多相流动问题水体能量状况,2、井组区流动特征精细研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,数值试井及数值生产分析技术可解决的问题：确定井组区域地层压力分布，分析井组地层能量；研究储层有效渗透率、压力分布、饱和度变化规律；分析井组注采关系；落实井组区域构造位置；判断井间连通性质。数值试井或数值生产分析技术不但拟合了油水井生产历史，还拟合了实测压力曲线导数曲线（生产Log-Log导数曲线），其可靠性大大增加。解释过程本身就是油藏动静态相结合的综合分析过程，更有利于制定各种调整方案。,2、井组区流动特征精细研究应用,三、Ecrin动态监测技术应用,解释结果：kh=5.59md.mS=0.153Pi=17.6MPa裂缝半长Xf=57.8m裂缝导流能力FC=286md.m复合半径=50m流度比M=0.35扩散比D=0.35,该区块有3口水平井注水，目标井为直井，于1998年投产，2005年8月实施压裂，10月份进行压力测试。压力测试资料数值试井解释。,2、井组区流动特征精细研究应用,调整调整方案：西南两口井控制注水，东北部两口油井专注。执行后效果明显。,三、Ecrin动态监测技术应用,Rubis数值模拟技术适合于动态井组、小区块级别或典型井区快速精细模拟研究。传统数模比较：Rubis立足于油藏动态开发调整的实时性=简单、快速、实用、实时。,3、多学科联合提高油藏描述精度的应用,三、Ecrin动态监测技术应用,RubisPEBI网格，准确反映裂缝井、水平井流场特征，能够满足大范围粗化模拟、局部精细描述的需要。解决问题优势：准确描述直井、水平井的底水锥进；水驱前缘，指导注采关系调整；压裂井、水平井、压裂水平井的准确模拟，进行措施优选；,3、多学科联合提高油藏描述精度的应用,三、Ecrin动态监测技术应用,建立区块模型,初次模拟结果,将此区块模型发送到Saphir中进行试井解释验证,进行数值模拟模型,将试井解释成果返还到Rubis中修改模型，重新进行模拟,验证了模型，提高了精度,3、多学科联合提高油藏描述精度的应用,三、Ecrin动态监测技术应用,形成工作思路,循环往复，在保证模型精度前提下，油藏动态研究即时分析、即时调整的应用需求，从而做到事先预防，提前采取措施，提高动态分析效率和油田开发效果。,3、多学科联合提高油藏描述精度的应用,三、Ecrin动态监测技术应用,储层低孔、低渗至使单井自然产能低，多为压裂建产，不稳定试井测试时间短，储层流体渗流长期表现线性流特征，储层物性、边界难以确定；地层压力难获取；斜井、水平井开发，注入产出剖面测试、试井测试资料解释难度大。,低渗透油气藏开发存在问题,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,Saphir反褶积技术建立动态模型，实现对测试数据的精细解释，加深对地层了解Topaze生产分析技术是对于没有测试资料或测试资料品质差而无法获得地层压力、储层参数等的重要技术补充；针对斜井、水平井监测资料Saphir/Topaze/Emeraude也提供了良好的解释处理方法。,解决方法,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,反褶积标准复合地层特征压力9.271MPa，地层系数44.5mD.m，渗透率13.9mD；复合半径58.2m，流度比3.37，传导率比2.65；裂缝半长31.1m，裂缝导流能力2319mD.m；裂缝表皮0.544；机械表皮-4.79；井总表皮-4.24。,反褶积等效压降测试时间3167小时,反褶积确保复合地层的两个径向流段完整出现，保证了解释结果可靠，降低了多解性。,S301-48,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,第一，反褶积技术应用,第二，Topaze对没有测试资料或测试资料品质差而无法获得地层压力、储层参数等的重要技术补充；,压力后导数形态非常凌乱，无法准确诊断分析。利用产量及套压数据采用Topaze进行了分析。压力9.42Mpa；渗透率21.4mD；表皮系数4.3，污染严重；控制储量26.7万方。,A1-35井分析结果,LOG-LOG,Blasingame,Saphir曲线,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,水平井两层,多裂缝水平井,水平井+各种油藏（均质、双孔、双渗、复合）+各种边界（气顶+底水）；水平井模型考虑了有限传导；水平井模型考虑了各向异性（Kz/KrKx/Ky）；数值模型PEBI网格技术精细描述近井地带流动特征。,第三，斜井、水平井的Saphir/Topaze/Emeraude提供良好解释处理方法,分段压裂水平井水平井,水平井,多分支井,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,Emeraude生产测井解释可对大斜度井、水平井、复杂分支井产出/注入剖面测井资料进行良好解释；,常规仪器测量资料解释：应用TVD、井斜数据、井眼轨迹数据进行井斜校正；根据流型选定相应的解释模型，完成井斜校正。多臂仪器测量资料解释：Schlumberger的PFCS,GHOST,FSI；Sondex的MAPS（theCAT,SATandRAT）等。,第三：斜井、水平井的Saphir/Topaze/Emeraude提供良好解释处理方法,APEEN校正,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,水平井A1气井实例：通过试井模型的建立确定该井处于封闭油藏边界内，通过生产分析与预测，求得该井动态储量14100万方，预测合理产量3.54万方/天，压降速度0.02MPa/D。,定产3.54万方/天,压力预测,水平井试井解释建立模型、确定边界,Topaze生产分析获得该井地层压力变化,生产预测,实例,随时间变化的地层压力,4、低渗透油气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,页岩气、煤层气藏特点：超低渗透储层水平井、水平井分段压裂开采；存在解吸附作用、扩散作用；气水两相流动，及储层压敏作用。解决方法：PEBI网格数值试井准确描述水平井分段压裂近井流动规律与气水两相流；采用Langmuir及Fick扩散定律描述页岩气、煤层气的吸附与解吸附作用；通过欠压实模块描述煤层气储层孔隙度及渗透率随压力发生变化的现象。,Ecrin从Saphir、Topaze分析、Rubis数值模拟三种方法研究页岩气、煤层气藏流动规律,5、非常规气藏动态监测技术应用,三、Ecrin动态监测技术应用,逐步完成