專利名稱：一種監(jiān)測油田高滲條帶的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采技術(shù)，是一種在注水油田監(jiān)測油田高滲條帶的方法。
背景技術(shù)：
在石油開釆的注水油田開發(fā)后期，產(chǎn)油井含水率高達(dá)90%以上，由于注入 水的長期沖刷，導(dǎo)致油藏的孔隙結(jié)構(gòu)和物理參數(shù)發(fā)生變化，在注水井和產(chǎn)油 井之間形成了高滲條帶或大孔道，水在高滲條帶內(nèi)循環(huán)流動，使得水很難流 入中低滲層，減小了水的波及系數(shù)和驅(qū)替效率，使油藏內(nèi)大量剩余油開采不 出來，開發(fā)效果變差。因此對于注水油田開發(fā)后期，識別油藏高滲條帶、大 孔道和監(jiān)測水在油藏內(nèi)流動對于剩余油分布預(yù)測、開發(fā)方案調(diào)整和實施提高 采收率措施都有重要意義。
美國專利US4281289A、US5187440公開了一種通過在兩口油井生產(chǎn)管線 上安裝電極，測出兩井之間的電阻率變化，監(jiān)測兩井之間油層內(nèi)的含油飽和 度變化。這種方法是每口生產(chǎn)井上安裝的探針不能獨立地成為一個測量電極， 只有兩個探針組合在一起形成一對測量電極，才能監(jiān)測兩口井之間的電阻率 變化和油層飽和度變化。這種方法不能有針對性地在注水井和兩個以上產(chǎn)油 井之間測量出高滲條帶或大孔道，而且操作比較復(fù)雜。
國外從50年代開始研究采用示蹤劑的方法，并在油田得到應(yīng)用。80年代 以來，示蹤劑技術(shù)進行了廣泛的應(yīng)用。目前所采用的井間示蹤監(jiān)測技術(shù)中， 最常用的方法是將一定濃度的化學(xué)示蹤劑或放射性示蹤劑注入到注水井內(nèi)， 隨后在周圍產(chǎn)油井中定期取樣，對樣品進行化驗分析，通過不同產(chǎn)油井示蹤劑濃度的變化情況，識別水在油藏內(nèi)流動狀態(tài)，監(jiān)測油藏的非均質(zhì)性，判別 高滲條帶和大孔道。
在化學(xué)示蹤劑和放射性示蹤劑的監(jiān)測技術(shù)中，需要人工采樣，然后對樣 品進行化學(xué)分析示蹤劑的濃度變化，這種監(jiān)測技術(shù)的優(yōu)點是測量精度高，缺 點是不能在線自動測量示蹤劑的濃度變化，導(dǎo)致采樣時間間隔不能太短、采 樣點數(shù)不能太多、不能同時監(jiān)測多口產(chǎn)油井示蹤劑的濃度變化，否則數(shù)據(jù)量 多，勞動強度大，分析化驗樣品多，影響了測量結(jié)果的解釋速度和分析精度， 不能快速監(jiān)測油藏的非均質(zhì)性和高滲條帶。在化學(xué)示蹤劑和放射性示蹤劑的 監(jiān)測技術(shù)中，從示蹤劑的選擇、方案設(shè)計、示蹤劑的注入和監(jiān)測，直到測試 結(jié)果的解釋等，任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會影響到結(jié)果的可靠性。當(dāng)多口
產(chǎn)油井同時采樣時，采樣工人勞動強度增大，特別是定期采樣需要24小時值 班，人為的失誤真接影響到采樣質(zhì)量和測試結(jié)果，從而影響對油藏非均質(zhì)性 的解釋。
中國專利ZL01123944. 1和ZL01232851.0公開了一種應(yīng)用電極系原理， 即通過供電極進行電位差測量，反映電場分布特性和電阻率變化，計算每個 測量點的油水飽和度的微型探針。這種微型探針可以單獨測量巖心和多孔介 質(zhì)的含油飽和度，但沒有在識別油藏高滲條帶、大孔道和監(jiān)測水在油藏內(nèi)流 動對于剩余油分布預(yù)測中應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是1I供一種利用微型探針測量多口產(chǎn)油井產(chǎn)出液變化，快速 監(jiān)測油田高滲條帶的方法。
本發(fā)明采用鄭下技術(shù)方案在需要監(jiān)測油藏區(qū)塊的兩個以上的產(chǎn)油井的生產(chǎn)管線上安裝微型探針，將探針的電極與電壓測量儀連接，電壓測量儀通 過電纜與數(shù)據(jù)采集計算機連接，在注水井注入鹽水，在產(chǎn)油井連續(xù)讀取測量 數(shù)據(jù)，計算電阻率的數(shù)據(jù)變化確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道。
所述的確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道是鹽水從注水井流到生產(chǎn)井的時 間短流動速度快，則與注水井之間地層存在高滲條帶或大孔道，反之沒有高. 滲條帶或大孔道。
所述的注入鹽水為NaCl或KC1。
所述的電壓測量儀通過無線發(fā)射裝置和無線接收裝置與釆集中心的計算 機連接。
所述的微型探針安裝在生產(chǎn)管線上開孔或直接在產(chǎn)油井管口上連接，微型
探針頭部深入油管中部。
所述的無線發(fā)射裝置和無線接收裝置采用GPRS通訊方式。 所述的鹽水礦化度使注入鹽水與地層水的電阻率有較大的差別。 所述NaCl或KC1等鹽水的礦化度從5000mg/L到50000 mg/L。 本發(fā)明通過在注水井注入鹽水，在多口產(chǎn)油井管線上安裝微型探針，自
動測量產(chǎn)出液的礦化度變化，通過有線與無線連接的兩種方式將測量數(shù)據(jù)傳
輸?shù)街行挠嬎銠C上，由計算機進行數(shù)據(jù)處理和分析，快速監(jiān)測油藏的非均質(zhì)
性和高滲條帶。
本發(fā)明自動化程度高、操作方便，克服了過去并間示蹤監(jiān)測技術(shù)中人工采 樣的缺點，快速準(zhǔn)確地監(jiān)測出油藏的高滲條帶和非均質(zhì)性，測量分析結(jié)果將 對于老油田剩余油分布的預(yù)測、開發(fā)方案的調(diào)整和實施提高采收率措施有重 要作用。


圖1為本發(fā)明平面方向上注水井和產(chǎn)油井位置示意圖； 圖2為本發(fā)明縱向上注水井和產(chǎn)油井之間油藏非均質(zhì)示意圖； 圖3為本發(fā)明微型探針在產(chǎn)油井油管中的位置圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將專利ZL01123944. 1與專利ZL01232851. 0測量飽和度的微型探針 應(yīng)用到油田現(xiàn)場，快速監(jiān)測油藏的非均質(zhì)性和高滲條帶。在注水井注入高礦 化度的鹽水，由于油藏內(nèi)存在非均質(zhì)性和高滲條帶，導(dǎo)致高礦化度鹽水在汕 藏內(nèi)流動速度不一樣，有的方向流動快，有的方向流動慢，通過在多口產(chǎn)油 井管線上安裝微型探針測量出每一口產(chǎn)油井產(chǎn)出液的電阻率變化。
由于電阻率與鹽水礦化度成反比礦化度越高、電阻率越低，由電阻率變 化可以測量出產(chǎn)出液中水的礦化度變化。當(dāng)微型探針測量到產(chǎn)油井產(chǎn)出液的 電阻率急劇下降時，表明高礦化度鹽水從注入井流到了產(chǎn)油井，計算出注入 井到產(chǎn)油井之間高礦化度鹽水的流動速度，通過從注入井到不同產(chǎn)油井之間 高化度鹽水的運動速度的變化，結(jié)合石油地質(zhì)和油藏工程快速識別出油藏的 非均質(zhì)性和高滲條帶。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案在需要監(jiān)測油藏區(qū)塊的產(chǎn)油井的生產(chǎn)管線上 安裝微型探針，將探針的電極與電壓測量儀連接，電壓測量儀通過電纜與數(shù) 據(jù)采集計算機連接，在注水井注入鹽水，在產(chǎn)油井連續(xù)讀取測量數(shù)據(jù)，計算 電阻率的數(shù)據(jù)變化確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道。
所述的確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道是鹽水從注水井流到生產(chǎn)井的時 間短流動速度快，則與注水井之間地層存在高滲條帶或大孔道，反之沒有高滲條帶或大孔道。所述的注入鹽水為NaCl或KC1。所述的電壓測量儀通過無線發(fā)射裝置和無線接收裝置與采集中心的計算 機連接。所述的微型探針安裝在生產(chǎn)管線上開孔或直接在產(chǎn)油井管口上連接，微型探針頭部深入油管中部。所述的無線發(fā)射裝置和無線接收裝置采用GPRS或CDMA通訊方式。 所述的鹽水礦化度使注入鹽水與地層水的電阻率有較大的差別。 所述NaCl或KC1等鹽水的礦化度從5000mg/L到50000 mg/L。 發(fā)明將微型探針安裝在產(chǎn)油井的油管中，安裝方式與安裝位置如附圖1所示。當(dāng)產(chǎn)油井的產(chǎn)出液4 (油和水)從地下井筒流到地面油管1中時，在油管1中安裝探針電極2通過探針接頭3與電壓測量儀連接。電壓測量儀采用通常的電壓表。為了監(jiān)測出老油田的高滲條帶或大孔道，在注水井注入一定濃度的鹽水， 如NaCl或KCl，礦化度從5000mg/L到50000 mg/L，當(dāng)?shù)貙铀牡V化度較低 時，注入鹽水的礦化度就高，使注入鹽水與地層水的電阻率有較大的差別， 微型探針能夠識別出這種差別，注入鹽水的礦化度具體值根據(jù)油田地層水情 況而定。鹽水在油藏中流動，從注水井流向不同的產(chǎn)油井，通過在產(chǎn)油井口安裝 的微型探針監(jiān)測到鹽水。安裝在產(chǎn)油井上的微型探針通過測量電阻率的變化 就能識別出地展水和注入鹽水。計算鹽水在不同滲透層的流動速度。在平面方向，由于高滲條帶或大孔道的存在，有的產(chǎn)油井先監(jiān)測到鹽水， 表明這個方向存在著高滲條帶或大孔道，在另外方向的產(chǎn)油井比較晚才監(jiān)測 到鹽水，表明該方向的油藏沒有高滲條帶或大孔道。由于注水井與不同產(chǎn)油井之間的距離是a)已知的，如附圖2所示，從注水井到產(chǎn)油井鹽水的流動 時間(t)用微型探針測量出來，則鹽水在不同方向的流動速度則可以計算出 來" a) 流動速度離的方向意味著有高滲條帶或大孔道存在，流動速度低的方向意味著沒有高滲條帶或大孔道存在。 在縱向上，由于油藏的非均質(zhì)性，流體在高滲條帶內(nèi)流動速度快，而在中低滲層流動速度慢，因此不同滲透層的鹽水從注入井到產(chǎn)油井的時間(tj是不同的，如附圖3所示，因此在同一口產(chǎn)油井的微型探針可以測量到礦化度 變化的幾個峰值，不同峰值的時間不同，反映了鹽水在不同滲透層的流動速 度。監(jiān)測到鹽水不同峰值的時間(ti)，而注水井與產(chǎn)油井之間的距離(L,)是固定已知的，則鹽水在不同滲透層的流動速度可以計算出來R丄 (2)通過不同滲透層的流動速度對比，可以定性地確定縱向上油藏非均質(zhì)性的 程度。因此通過微型探針監(jiān)測鹽水的變化，在平面方向確定油藏內(nèi)高滲條帶或大 孔道的方向，在縱向上確定油藏非均質(zhì)性的程度。為了同時瀾量不同產(chǎn)油井水的礦化度變化，再多口油井上安裝微型探針， 由計算機則實時監(jiān)測微型探針測量的礦化度數(shù)據(jù)，有兩種方式將微型探針與中心計算機連接起來一種是有線連接方式，當(dāng)產(chǎn)油井相對集中，與數(shù)據(jù)采集的中心計算機機 房距離不遠(yuǎn)時，通過電線將微型探針和中心計算機相連接。二是當(dāng)每一口產(chǎn)油井相距很遠(yuǎn)時，通過電線將微型探針和數(shù)據(jù)采集中心 的計算機相連接就不方便，為了克服有線連接方式的不足，采用無線連接方 式將產(chǎn)油井采集的數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)街行挠嬎銠C進行數(shù)據(jù)采集和處理，在每一 口產(chǎn)油并上安裝一個無線發(fā)射裝置，在中心計算機上安裝一個無線接收裝置，通過手機GPRS、 CDMA等通訊方式(中國移動)實時地將每一口產(chǎn)油井釆集到 的數(shù)據(jù)發(fā)送給中心計算機，這樣中心計算機根據(jù)需要就能夠同時采集多口產(chǎn) 油井鹽水的礦化度變化數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析和處理就能夠識別油藏的高滲條 帶或大孔道。
權(quán)利要求
1. 一種快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征采用以下步驟在需要監(jiān)測油藏區(qū)塊的兩個以上的產(chǎn)油井的生產(chǎn)管線上安裝微型探針，將探針的電極與電壓測量儀連接，電壓測量儀通過電纜與數(shù)據(jù)采集計算機連接，在注水井注入鹽水，在產(chǎn)油井連續(xù)讀取測量數(shù)據(jù)，計算電阻率的數(shù)據(jù)變化確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在于確 定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道是鹽水從注水井流到生產(chǎn)井的時間短流動速度 快，則與注水井之間地層存在高滲條帶或大孔道，反之沒有高滲條帶或大孔 道。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在于電 壓測量儀通過無線發(fā)射裝置和無線接收裝置與采集中心的計算機連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在于微 型探針安裝在生產(chǎn)管線上開孔或直接在產(chǎn)油井管口上連接，微型探針頭部深 入油管中部。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在 于所述的無線發(fā)射裝置和無線接收裝置采用GPRS通訊方式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在于注 入鹽水為NaCl或KC1。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在 于鹽水的礦化度從5000mg/L到50000mg/L。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，其特征在于鹽 水礦化度要使注入鹽水與地層水的電阻率有明顯差別。
全文摘要
一種快速監(jiān)測油田高滲條帶的方法，在需要監(jiān)測油藏區(qū)塊的兩個以上的產(chǎn)油井的生產(chǎn)管線上安裝微型探針，將探針的電極與電壓測量儀連接，電壓測量儀通過電纜與數(shù)據(jù)采集計算機連接，在注水井注入鹽水，在產(chǎn)油井連續(xù)讀取測量數(shù)據(jù)，計算電阻率的數(shù)據(jù)變化確定產(chǎn)油井與注水井的地層孔道。本發(fā)明自動化程度高、操作方便，克服了過去井間示蹤監(jiān)測技術(shù)中人工采樣的缺點，快速準(zhǔn)確地監(jiān)測出油藏的高滲條帶和非均質(zhì)性，測量分析結(jié)果將對于老油田剩余油分布的預(yù)測、開發(fā)方案的調(diào)整和實施提高采收率措施有重要作用。
文檔編號E21B47/10GK101260803SQ20071006422
公開日2008年9月10日 申請日期2007年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月7日
發(fā)明者劉玉章, 王家祿, 旭 賈 申請人:中國石油天然氣股份有限公司