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1、第四章动态监测的内容油田动态监测是油藏开发中的一项重要的基础工作，它贯穿于油藏开发的始终。所谓的 油藏动态监测，就是运用各种仪器、仪表，采用不同的测试手段和测量方法，测得油藏开采 过程中动态和静态的有关资料，为油藏动态分析、油田调整改造、区块综合治理，油水井增 产增注提供第一性的科学依据。2-1动态监测的内容油藏动态监测的内容比较广泛，一般大致可分为以下几类：油层压力监测；流体流量监 测；流体性质监测，油层水淹监测；采收率监测，油水井井下技术状况监测。一、压力监测油藏在开发过程中，由于其内部流体的不断运动而使流体在地下的分布发生一定变化这 种变化主要取决于油层性质和油层压力。对于注水开发的油藏
2、，一般来说，都保持有较高的 油层能量，但由于油层性质在纵向上和平面上的非均质性，决定了油层压力的差异，从而导 致油藏内各部位流体运动的差异，因此研究分析油层压力的变化是十分重要的。压力监测是靠油水井测压与油水井系统试井来实现的。在油田开发过程中，要求在油藏 开发初期首先要测得原始油层压力，开发以后，则按一定的间隔时间（一般为半年），选三分 之一具有代表性的采油井作为定点测压井，定期重复测定油井油层压力，绘制油层等压图， 这样，通过不同时期的压力对比，可以比较简单而又直观地了解油层压力的重新分布和变化 情况，同时根据每月测得的流动压力，还可监测油井的生产压差和产油、产液指数变化情况， 对于注水井
3、，必须有30%的井每年测地层压力一次，主要用于监测注采压差和吸水指数的变 化。系统试井是通过人为地改变油、水井工作制度，测得在各种工作方式下相对稳定、准确 的采油指数、吸水指数、油层破裂压力，最终确定油水井合理的工作制度。二、流量监测流量监测主要包括油井的产出剖面监测和注水井的吸水剖面监测。针对油藏多油层开发特点，由于油层性质的差异和压力水平高低不同，在同一口油井中 每个油层的产油量、产水量都是不同的，甚至在同一油层的不同部位产油量和产水量也是不 同的。对注水井而言，也存在着同样的现象，即同一口水井中各油层的吸水量和同一油层中 不同部位的吸水量也是不同的。为了在油田开发过程中掌握采油井和注水井
4、的分层产油量、 产水量、分层注水量，采取针对性措施，提高油水井平面上和剖而上的储量动用程度，就需 要建立流体流量监测。流体流量监测主要通过油田生产测井来实现油井主要依靠井下找水仪和连续流量 计测试，求得油井分层产液剖面和产油剖面；注水井则主要直接向井内注入含有放射性 同位素的水，经过放射性测井，测得注水井的吸水剖面。除此之外，地面油、气、注入水的计量也属于流体流量监测的范畴在地面计量的是以单井为基础，计量误差控制在5%以内，采用连续计量方法。三、流体性质监测油藏开发过程中，流体的性质影响流体在地下的流动，同时也涉及到地面集输系统的设 计，因此必须对流体进行监测。开发初期首先要进行井下高压物性取
5、样，使取得的样品能保持原始地层油状态，然后将 样品经过实验室测验，求得原油的高压物性资料，根据这些资料，可以绘制油藏饱和压力平 面分布图和等原始油气比图，掌握原油地下粘度、比重、体积系数、溶解系数。还要通过深 井取样对天然气进行分析化验，确定其组份和天然气性质。对地下水，要化验确定水的类型、 矿化度和各种离子的含量，在深井取样的同时，也要对流体进行井口取样，通过化验，掌握 在地面条件下油、气、水的物理性质。在开发过程中，仍然要定期对油气水进行井口取样化 验，以确定流体性质的变化。四、油层水淹监测受油层非均质性的影响，注水开发的油藏，其水线推进在平面上和剖面上不是均匀的， 有时注入水会向一个方向
6、突进，使高渗透层过早水淹，即使是同一油层，其水淹状况也总是 不断变化的，因此，对这些情况的了解，就必须借助于油层水淹监测。通过地球物理测井， 运用计算机分析，综合判断各类油层水淹情况和水淹程度克拉玛依油田目前在已投产井上， 主要使用碳氧比能谱测井，可直接测得各类油层的油水饱和度，以此确定水淹情况。五、采收率监测衡量油藏注水开发效果的好坏，其主要指标就是水驱油效率的高低，而水驱油效率的高 低又决定了油藏注水开发最终采收率的大小。在现场，监测水驱效率的变化，比较可靠的办 法就是钻检查井，通过油基泥浆钻井取岩心和密闭取心的岩心，在实验室进行测定就可直接 求得，这就是采收率监测。六、井下技术状况监测对
7、油层中泥质含量相对较高的注水开发油藏，当油层见水后，会引起油层中的泥质成份 发生遇水膨胀，从而使地层产生蠕动变形，最终导致油水井出砂、套管变形、套管破裂、甚 至套管错断，同时，随着注水开发时间的延长，注入水或地层水对油、水井套管产生的腐蚀 作用，同样会使油、水井套管变形或破裂。因此，应经常对油水井进行必要的工程测井，检 测套管接箍损伤、腐蚀、内径变化、射孔质量和管柱结构，随时掌握油，水井井下技术状况。2-2建立动态监测系统搞动态监测，必须根据油田具体情况建立起一整套油田动态监测系统，根据不同的监测 内容，确定观测点，建立监测网。动态监测系统必须遵循资料全，有代表性，有足够的样品 数的原则。建立
8、健全动态监测系统是准确掌握油藏动态，控制油田开发的直接信息，也是改善油田 开发效果，实现油田开发生产良性循环的重要基础。一、压力监测系统油层压力监测系统要求能反映整个油藏的油层压力分布状况，因此要求所选择的测压井 点能遍及油藏各部位，这样所测得的压力分布图才能基本反映油藏本身，克拉玛依油田已投 入正式开发的区块，80%的自喷井和30%的抽油井每半年必须测一次油层压力其中还还要 选择总油井数三分之一的井点作为定点压力监测点同样注水井常规测压率也必须达到80% 以上，要有总注水井数30%的井作为定点监测井。二、流量监测系统流体流量监测的目的，就是为了能够比较准确地反映出油藏内各类油层的动用状况和见
9、 水状况。一般以自喷为主的大油田必须有30% 40%以上的井点对产出剖面进行测试以机 械采油为主的油田要有20% 30%的井点进行测试。对注水井而言，几具备测试条件都要测 吸水剖面（主要为同位素测井）油、水监测井点每年测试一次，复杂小断块及岩性油藏分单 元可选少量井点测试。就监测系统本身来讲，测试井点越多越能够精确反映油藏的变化情况， 但受开采时间、井况、产能大小等诸多因素的限制，克拉玛依油田大多数层块很难达到规定 所要求的连续测试井数。三、流体性质监测系统流体性质监测系统，首先要求确定高压物性取样的井点，此项工作在油藏投产初期要选 择10%20%的井等间隔作高压物性测试；油藏开发中后期选5%
10、10%的井定期井下取样 作高压物性试验，测试周期一般为35年。除此之外，还要选择10%的井每年进行一次地 面取样并作全分析。以上监测所确定的井点，必须考虑在平面上能具有代表性。四、水淹监测系统油层水淹监测系统，包括两个方面：一是对老区加密调整的新井，则要求对每一口井都 进行油层水淹测井，通过分析地球物理测井（包括自然电位、微电极、声波、三测向等）资 料确定每个井点的各类油层水淹状况。二是对原井网生产的油井，通过少量井点定期进行碳 氧比能谱测井，测得油层饱和度，分析对比其变化情况。五、井下技术状况监测系统井下技术状况监测主要是通过工程测井，如微井径测井、井下超声电视测井、小直径磁 性定位器测井、
11、TCW-2磁测井仪测井、井径测井等方法，检查油水井套管情况、管外串槽状 况等。通过检查，了解断层活动情况以及套管变形程度。因此油、水井井下技术状况监测系 统，应根据油藏构造特点确定几条检测线，在老油田，套管损坏地区，要选出）20%的 井每半年进行一次时间推移测井，检查套管损坏原因和状况。对出砂严重的油田应有一 20%的井每半年测一次井径。以上五个方面的监测，仅为目前油田上常建立的监测系统。除此之外要旬左右的井 每年测压力恢复，分析油层参数变化。重点区块要进行碳氧比测井，研究剩余油的分布情况。中高含水的油田，要钻密闭取心井，研究分层水淹，水洗情况，以及孔隙结构、物性参 数的变化等。建立油藏动态监
12、测系统并取得足够数量的监测资料，这并不是我们的目的。我们的目的 是通过对这些资料的综合分析，搞清油藏在开发过程中各种复杂的动态演变过程和发展变化 趋势；搞清油、气、水的空间存在状态和分布范围，优化开发调整设计方案，为打出长寿高 产的调整井，把空井、低效井减少到最低限度，同时使各项增产挖潜措施选井选层更准，措 施有效率更高，措施增产量更多，最终达到油藏调整效果更好，稳产时间更长的目的。以下 几节将着重介绍几种矿物上常用的动态监测资料应用方法。2-3井下压力测试一、油井系统试井资料的应用油井系统试井又叫稳定试井。所谓稳定试井，就是利用通过改变井的工作制度测出各个 工作制度下的稳定产量和与之对应的压
13、力等资料。其原理就是在短时间内改变油井的工作制 度，其流动压力和产量将会改变，但其地层压力将保持相对稳定。基于这个原理，只要测出 两种工作制度下的流动压力和产量，那么就可以较容易的求油井的地层压力和其它参数。1. 系统试井资料的整理通过改换不同的工作制度，测得相应的产油量、油气比、含水量、流动压力、含砂量， 关井测静压，一次系统试井即告结束。将所取得的各项资料列成表(见表一1)，据此可绘 制出系统试井曲线(图21)，同时还可绘制出系统试井指示曲线(降一2)。表21某井系统试井数据表油嘴(mm)产油量(t/d)气油比 (m3/t)含水率(%)流动压力(MPa)含砂量(%)2.52.02502.5
14、4.003.04.02255.03.50.23.56.02205.03.00.24.06.82508.02.01.0产 气 含 流 含油 油 水砂量 比 率 压 量(t/d)(m3t)(%)20020:15 |10010 (MPa):3i2I(%)气油比410含水率.含砂产油量、流压2.53.03.54.0 油嘴(mm)图21 系统试井曲线2. 系统试井资料的应用(1) 确定油井地层压力只要准确地确定改变工作制度前后油井稳定的产量和流动压力，就可以用图解法确定地 层压力，即在普通坐标纸上以横坐标表示产量1,纵坐标表示流动压力Pwf，标出改变工作 制度的产量和流动压力，然后将两交点连成一条直线后
15、，使之延长交于纵坐标，纵坐标上的 这个交点所代表的压力即为所求的地层压力。当放大油嘴时，即qo2: qo1测出的Pwf2VPwf， 利用如下公式也可直接计算出油井地层压力。4.0q26.05.0P fw(MPa)qo12.0Pwf 2 3.0Pwf 1 4.(q (t/d .图2 一 2油井指示曲线(1)Pe = P + qo 2(P P )wf2 (q q ) wfiwf2/式中Pe油井地层压力，MPa；Pwf1一小油嘴时井底流动压力，MPa；Pwfl 一大油嘴时井底流动压力，MPa；qo1一小油嘴时稳定产量，t/d;qo2一大油嘴时稳定产量，t/d。如果油嘴由大到小试井时，上述公式中Pwf1、qo1与相应的Pwf2、qo2的位置相互倒换即可。(2) 确定油井采油指数油井采油指数又称油井产率，是指油井单位压降下的日产油量。即：Jo=qo / (Pe-P = qo /AP或用油井指示曲线(q广)直线段斜率表示图2-3)图2 3油井系统试井指示曲线(2)J =tga o 式中 Pl油井地层
