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在水驱开发油藏中,大孔道是注入流体渗流的优势通道,致使注入水低效或无效循环,严重影响了水驱油藏开发效果。目前大孔道的识别方法主要有地质分析、测井、试井和井间监测方法等,这些方法分别从不同的侧面描述了大孔道特征,单一使用必然像盲人摸象一样,所获结论存在一定的局限性。因此,有必要开展各种方法优势互补的综合识别方法研究,力图准确识别大孔道,为调剖、堵水等油田开发措施的调整、实施提供依据,对高含水油田持续高效开发有着重要的意义。
本文开展的大孔道综合识别方法基于测井、试井、井间监测等多种测试资料,研究对象从注入井到产出井。具体研究思路是:从判断区块中存在大孔道的单井段开始,逐渐识别层段、小层,进而纵向上进行厚层细分、平面上描述注水优势走向,最后进行产出剖面验证,达到对大孔道综合识别和全面描述的目的。
基于多种测试资料的综合识别大孔道的方法主要涉及四个方面:(1)对于注入井,通过研究注水井压力降落试井资料的大孔道表现特征,建立合适的数学模型和分析方法,形成注入井中配注层段的大孔道识别方法;(2)在注入井中,通过研究大孔道中注水井注入剖面特征,形成了多参数优势互补的五参数综合解释方法;通过研究时间推移测井、不同替注量和不同粒径同位素载体测井资料反应特征,改进了对比分析方法;通过研究电磁流量测井、中子氧活化测井资料,建立了厚油层内部大孔道描述的工艺技术和资料解释方法,提高了大孔道识别纵向分辨能力和准确性;(3)对于井间,试验研究了井地电位法、井地声波法、井间示踪以及井间脉冲四项监测技术用于描述大孔道渗流特征的可能性,结果优选了用于井间监测的井地电位法为测试识别大孔道的配套技术;(4)对于产出井,为保证各种研究结果的矿场实施,研制了高分辨率产出剖面测井含水率计,并提出高产水层测井识别方法及合层测量分层优化解释方法,形成了高含水井中特高产水层识别技术,由此解决了大孔道层在产出井中的识别和验证问题。
将本文的研究结果用于矿场试验,在大孔道识别试验区(喇9-203井区)进行了17口、71井次现场试验,明确了37个大孔道,在不考虑厚油层细分情况下,识别结果与地质分析完全符合的层位为25个,占67.67%,在试验区后续的大孔道调剖治理方案设计中,地质人员认可并采纳了测试综合识别结果。
论文的创新性工作主要表现在以下五个方面:
1)研究了基于双重孔隙介质渗流模型的大孔道试井解释方法,大孔道与其它储层相比孔隙度、渗透率均较大,形成了类似于裂缝与基岩组成的双孔介质,通过理论计算给出大孔道试井理论图板,利用该方法可初步判断注水井、配注层段是否存在大孔道。
2)提出了注入剖面五参数测井识别大孔道的资料综合解释方法和突出大孔道特征的测井工艺,利用涡轮流量与同位素流量之间的差别、时间推移、不同替注量、不同粒径同位素载体测井反应的大孔道信息,真实客观地反映井下各层吸液情况,准确识别大孔道。
3)研发了高含水产出剖面测井技术,优化阻抗式含水率计结构和电路,设计高含水井中识别特高产水层测井施工工艺,提出产出剖面测井资料优化解释方法,满足了产出井中大孔道层识别和验证的需要。
4)首次提出了利用试井、测井及井间监测资料综合识别大孔道的方法,定义了”广义吸液强度”、”吸液差别倍数”等参数,进一步给出了大孔道的测试定义,实现了识别技术的定量化。
5)研究形成了集试井测井识别、纵向上平面上细化及产出井验证于一体的大孔道综合识别配套技术,矿场试验证明该技术识别大孔道快速、准确、经济、可操作性强。
本文的研究最终形成的大孔道综合识别方法和配套技术,其快速、准确、经济、可操作性强,又集试井测井识别、纵向上平面上细化及产出井验证于一体,可满足油田开发中后期大孔道层识别和检验的需要。