水驱油田水窜层排查研究与应用

■唐磊

（辽河油田分公司兴隆台采油厂 辽宁盘锦 124011）

水驱油田水窜层排查研究与应用

■唐磊

（辽河油田分公司兴隆台采油厂 辽宁盘锦 124011）

随着注水油田开发时间增长，储层物性特征发生变化，大孔道的出现导致注入水的强势通道，产生水窜。水窜层的识别与排查对改善注水效果，实现稳油控水，提高水驱效率有着重要的意义。

注水开发水窜层综合调整

1 概述

水驱油田随着注水开发时间的增长，储层物性特征会发生很大变化，首先是大孔道的出现，随之而来的是局部区域形成注入水的强势通道，产生水窜。

产生水窜的危害是：储层非均质越加严重，低渗层发挥不了作用；注水低效、甚至是无效循环，即从注水井注入，直接从采油井中采出。水窜形成水患，严重地影响油田开发的动用程度，波及系数难以提高，增加了开发成本，增大了措施的难度。为了改善注水开发效果，实现稳油控水，提高水驱效率，使地质工艺措施更有针对性，有必要加强水窜层的识别与排查。

2 水窜层排查方法研究与选择

经大量的生产实践与分析得知，对于大多数井，当地层存在水窜时，在测井资料上会或多或少会出现一些异常显示，注入剖面测井表现的最为明显，根据注入剖面测井资料的异常响应可以对水窜层做出识别与排查。

现阶段，注水剖面的测试主要有两种方式：同位素测井和氧活化测井，但是他们都具有比较明显的缺点，为了克服同位素测井、氧活化测存在的缺点，我们选择了一种全新的测井方式-双补偿注入剖面测井作为水窜层排查的重要手段。

3 研究区块概况

本次研究选择大洼油田的清5块和洼16块作为研究试验区块。清5块和洼16块分别位于大洼油田西部及西南部，均为大洼油田的主力开发区块，开发目的层为下第三系东营组马圈子油层。清5和洼16块从1989年就投入了注水开发。经历了上产阶段、完善注采井网的稳产阶段、扩边增储和加密调整阶段、现在已进入低速递减阶段的末期，油水井非均质性日渐突出，水窜严重，急需水窜层的排查，为下一步的治理措施提供依据。

4 现场实施情况

4.1 总体实施情况

经过前期准备之后，从6月份开始：（1）采用双补偿注入剖面测井技术测试15口井。（2）为了验证用双补偿测井排查水窜层的准确性，实施2井组示踪剂监测。（3）应用水窜层排查研究与分析的结果，实施了3口井调剖、8井次的动态调配水，4口井堵水，3口井层系调整。这三项工作衔接有序，环环相扣，项目的研究与应用开展顺利。

4.2 注入剖面测试情况

在清5块测试8口井，在洼16块测试7口井。在15口测试井中，排查出6口井存在水窜层。

以洼11-15井为例：该井注水井段1741.3-2433.4m，7层厚度23.3m，油压11Mpa，套压10.5Mpa，日配注60m3，全井实测67.5m3。在7个测试层中，14号单层吸水量占全井的89.97%，21、22号两个小层吸水量占全井的10.3%，其它层均不吸水。该井关井1小时后，油压快速降到0。经综合分析，将14号层定为水窜层。

4.3 示踪剂监测

4.3.1 井号的确定

从这6口存在水窜的注水井中选择具有代表性的2口井--洼10-10和洼11-15井，进行井间示踪剂监测。

4.3.2 示踪剂的选择与用量计算

根据2个监测井组的具体情况，按照以下原则来筛选化学示踪剂：a地层中背景浓度低；b在地层表面吸附量少，弥散系数很小；c与地层矿物不反应；d化学稳定性和生物稳定性好，与地层流体配伍；e易检出，灵敏度高，操作简便；f无毒、无放射性、安全，对测井无影响；

化学跟踪剂用量的计算采用Brigham-Smith的经验公式，具体

如下：

式中:G为示踪剂用量，吨；h为地层有效厚度，米；φ为地层孔隙度，小数；Sw为地层含水饱合度，小数；Cp示踪剂采出峰值浓度，mg/L；L为最远井距，米；α为分散常数，0.0153；β为示踪剂的纯度，0.99。

4.3.3 监测方法

a注剂前先测量几天本底值；b注药后前2天每天采一次油样，以后每天采2次油样，见到药剂后每天采3次油样；c连续采样，直到药剂浓度与本底值接近或一致。

4.3.4 监测结果

洼10-10井组：在本次井间示踪监测中，处于井组一线的4口监测井全部见到了示踪剂显示，说明井组内井间连通性较好。

在4口示踪剂显示井中，都具有示踪剂突破时间短（5～10天）、注水推进速度快（介于36.1～52.5m3/d之间）的特点，说明注水见效层段存在大孔道或裂逢，造成注入水在监测井中快速突破，油井水淹十分严重。这充分验证了上述测试结果的正确性。

5 效果分析

5.1 验证了双补偿测井的优越性，为今后的注入剖面测试提供了一种新选择。

双补偿测井作为水窜层排查的一种方法，在我油田第一次应用。通过动态分析和资料对比，认为双补偿测井具有独特的优势。

5.2 归纳出了水窜层排查的标准，即：（1）水窜层的吸水百分数是邻层的3-5倍；（2）水窜层的吸水厚度要在2米以上；（3）高渗层的底端测井曲线存在峰值；（4）药剂推进速度较快，20-30分钟进入地层内部，曲线峰值消失；（5）注水井停注后，油套压下降较快。

这套水窜层排果标准可以在其它油田或区块推广应用。

5.3 指导了注水井调剖、层系调整等地质、工艺措施，效果显著。

根据水窜层排查结果，在洼10-10、11-15、24-16井实施了调剖作业，增油1423吨；实施动态调配水8井次，增油837吨；实施层系调整3口井，增油1726吨；实施油井堵水4口井，增油820吨。四项措施总计增油4806吨。按经济效益评价有关公式计算，技术创新成果净现值为875万元。

6 结论与认识

（1）双补偿注入剖面测井技术能准确地反映井下流体窜流的层位，在现阶段是水窜层排查的好方法，可以推广应用。

（2）水窜层排查能提高地质及工艺措施的针对性。对于水窜区块的措施应采取调堵结合，综合施治，从调剖、动态调配水、层系调整、堵水等多方面入手，综合效益会更加明显。

TE341[文献码]B

1000-405X（2015）-11-72-1

唐磊（1989～），男，2011年毕业于中国石油大学石油与天然气地质勘查专业，获学士学位，助理工程师，研究方向为油气田动态开发管理。