李旭东(吉林油田分公司勘探开发研究院, 吉林 松原 138000)
取芯井水淹级别判断方法
李旭东
(吉林油田分公司勘探开发研究院, 吉林 松原 138000)
本文从岩心观察、驱油效率、岩芯氯化盐含量法、试油资料法、新井动态法等几个方面,较系统完善的论述了取芯井水淹级别判断方法。创新发展了含油荧光薄片法判别储层水洗级别。
取芯井;水淹级别;判断方法;氯化盐;含油荧光薄片
笔者根据多年工作经验,系统总结完善了取芯井水淹级别判断方法。本文以砂岩油藏为例介绍五种判断方法。
(1)油层水淹段的岩芯颜色明显变浅,含油饱满程度明显变差。未经水淹油层岩芯含油饱满,易染手,颜色多为深棕~棕褐色。油层岩芯水洗后,颜色为棕色~浅棕色,一般不染手,随着水洗程度的增高,岩芯的颜色变浅棕至灰白色。(2)气泡:随着水洗程度和开发时间延长,气油比降低,岩心表面冒泡也越少。(3)油味浓度:一般水洗越轻,油气味越浓;反之越闻不到油味,随水洗加深,越来越感觉到岩心散透着油田污水的咸腥味。(4)渗油现象:跟气泡一样,油层水洗越轻,其中剩余油越多,油层中原油随着压力释放,渗出岩心表面的面积也会越大;渗油井段也会越长。水洗越强,岩心就基本不会渗油。(5)污手:水洗越弱,手摸岩心越容易污手,手指感觉油污滑腻;水洗越强,这种感觉越弱。(6)岩芯滴水试验:在未水洗油层岩芯新鲜劈面上,水滴3~5分钟内仍可保持扁圆状,或不渗入岩芯。相反,水洗油层岩芯,滴水1~3分钟基本渗入或润湿角大于90度。(7)沉降法:主要是将岩屑敲碎了,在有机溶剂中浸泡,放置一定时间后观察其堆积形态;如果呈分散状,则为未水洗;凝絮-絮状则为弱水洗。(8)双目镜观察:双目镜观察劈开油层岩芯断面,水洗油层岩芯新鲜劈面岩石颗粒表面干净,显示出岩石颗粒灰白的本色。颗粒孔隙间充满着小水珠或水膜,颗粒孔隙间多呈玻璃光泽,具明显的潮湿感,而未水淹油层岩芯新鲜劈面多见油膜,具油脂光泽,无潮湿感。(9)含油荧光薄片观察:可以通过荧光亮度、孔喉充填程度、原油显微形态、切面目视几种方式来判别。
荧光显微镜下孔喉中原油的充填饱满程度是可以观测到的,根据其饱满程度就可以判断油层水淹状况。油层水洗越轻,孔喉中原油充填越饱满,浓度越大,反映到的荧光亮度也越强。原油显微形态在未水洗或轻水洗阶段,通常是与孔隙孔喉形态一致,或呈簇状;随着水洗加深,逐渐呈圆环、半圆环、港湾状甚至油膜状或者游离态局部富集于孔隙中;当孔喉比较小时,孔隙内原油呈圆环状的就较少,多呈稀释态的雾状分布,其雾浓度与原油浓度(水淹程度)呈正相关性。当特强水淹阶段,孔隙中多呈薄雾状游离烃。
该方法是利用相渗资料计算得出理论上的储层含水饱和度-产水率-驱油效率的关系,进而规定各地区驱油效率与产水率的关系。
以扶余油田检23井为例:
未水淹:产水率<10%,驱油效率<5%。
弱水淹:产水率10%~40%,驱油效率5%~15%。
中水淹:产水率40%~80%,驱油效率15%~25%。
强水淹:产水率80%~95%,驱油效率25%~35%。
特强水淹:产水率>95%,驱油效率>35%。
水淹程度根据驱油效率、岩心观察、含水观察及化验与资料综合确定本油田水淹程度判别指标。以上方法须经试油验证,特别是驱油效率与含水的关系尤其应受到试油验证。
从研究结果来看,氯化盐含量通常在微相交界面或者说是微相顶部含量较大。油田开发原始储层氯化盐含量比开发后高,因为油田开发后,其含量又受到注水开发影响,水淹重的地方,氯化盐含量被冲洗稀释的越淡;因此,其含量又一定程度上反映了水淹强弱。
利用氯化盐/Sw无因次系数、So、水平渗透率、测井曲线以及岩心照片,可以较好的识别油层水淹段。低氯化盐、低氯化盐/Sw、低So、较高渗透率、电测曲线下滑或低幅度等均是强水淹段特征。
试油资料与含油岩样化验饱和度资料类似,但其可借鉴性和精确性要相对较差一些。因为试油结果通常是对某一数米厚的井段进行试油,其结果代表了这个井段的采出流体含水率。这种方法最大限度的接近得到了某段储层最初的产水率。而且由于油层钻井、压裂污染、排液期等影响,试油阶段的含水率只能作为油层产水率的一个参考。
当区块新水井未投注时,新油井的含水率通常相对低得多。而一旦新水井投注,地下的压力系统改变,流体主流线发生变化,油井产水率又会有较大变化,一般是升高。新油井由于排液,投产第一、甚至二个月都有可能平均产水率较高,而在第三个月基本代表了初期的产水率。观察油井在投产1~4月间的含水率日变化,也可以大致推测出该区域水淹程度的强弱。
(1)储层水淹程度判别应多种方法相结合并利用生产动态进行验证。(2)不应拘泥于已有的方法,储层水淹程度判别方法应根据认识程度与技术手段发展而发展创新。
[1]张斌成,石晓燕等.水淹层测井综合解释及水淹特性研究.测井技术, 2011,29(6).
[2]赵培华.中国油田开发水淹层测井技术[M].北京:石油工业出版业,2003,12.
[3]陆大卫,王春利.剩余油饱和度测井评价新技术[M].北京:石油工业出版业,2003,5.
李旭东(1984-),男,吉林松原人,工程师,本科,主要从事老油田油藏地质研究与开发工作。