一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法
2024-02-21 22:43:15 1
專利名稱：一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法
技術領域：
本發明涉及油田開發技術領域，特別涉及一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水 洗程度的方法。
背景技術：
水洗程度是指油田注水開發過程中巖心被注入水驅替的程度，一般分為三級強 水洗、中水洗和弱水洗。在油田開發過程中，通過分析各類油層的水洗特點、水洗程度及其 影響因素，可以初步評價注水開發油田水驅開發效果，確定油層的剩餘油類型及其分布，明 確油田開發調整的主要挖潛方向和技術方法。特低滲透水驅油藏進入油田中高含水開發期後，圍繞如何挖掘剩餘油(殘餘油)、 提高油藏水驅採收率，一直是油田開發技術人員研究攻關的問題，其中確定油層水洗程度 是研究剩餘油的關鍵，直接決定著提高水驅採收率方法的原理和有效性。根據中國石油天 然氣行業標準SY/T5366-2000《油田開發井取芯資料技術要求》，目前油層水洗程度的判 定方法主要是根據現場巖心觀察、含水觀察和驅油效率等資料綜合判定，若驅油效率小於 5%，染手性強，滴水級別為4級，鏡下觀察油脂感強、巖石顆粒表面不乾淨、見油膜，其它特 徵如無潮溼感、層理面常滲出油珠，則判定為未水洗；若驅油效率小於35%，染手，滴水級 別為3級，鏡下觀察巖心為玻璃光澤、少見水膜、巖石顆粒表面不乾淨，其它特徵如具潮溼 感、局部顏色變淺，則判定為弱水洗；若驅油效率大於35%小於55%，微染手，滴水級別為 2級，鏡下觀察巖心為玻璃光澤、顆粒表面較乾淨、見水膜，其它特徵如有水溼感、顏色變化 大、有明顯水洗界面，則判定為中水洗；若驅油效率大於55%，不染手，滴水級別為1級，鏡 下觀察巖心為玻璃光澤、顆粒表面很乾淨、見水珠，其它特徵如水溼感強、層理間有水珠溢 出、有明顯水洗界面，則判定為強水洗。但是，現有油層水洗程度判定方法所依賴的判別因素多，人為影響較大，同時由於 原始含油飽和度為區塊建產時的區塊平均值或鄰近井區油層的借用值，這樣計算得到的驅 油效率不能反映所分析油層的實際水洗程度，經常出現同一油層給出多種水洗程度的現 象，從而給判定水洗程度、決定改善水驅技術造成極大難度和技術風險。
發明內容
為了解決現有油層水洗程度判定方法依賴的判別因素多、判斷不準確等問題，本 發明提供了一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，所述方法包括對砂巖油層巖心樣品進行分析，確定所述砂巖油層次生礦物的存在位置、組成成 分及含量；根據地層條件，將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，確 定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例；建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含量的關係剖 面圖版，確定油層注入水的水洗程度。
3
所述對砂巖油層巖心樣品進行分析，確定所述砂巖油層次生礦物的存在位置、組 成成分及含量的步驟具體包括對巖心樣品進行鑄體薄片分析，初步確定砂巖油層是否存在新生礦物及存在的新 生礦物的含量；將所述新生礦物的含量與原始油層巖心樣品中新生礦物的含量進行對比；對確定存在新生礦物的巖心樣品進行電鏡掃描和能譜分析，確定所述新生礦物存 在的位置和元素成分組成。所述將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，確定產生油層 對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例的步驟具體包括分析油層產出水和注入水成分；按照不同的比例在地層溫度下將所述油層產出水和注入水與油層原始產出水和 注入水進行混合，分析混合後水的成分，觀察是否有新生礦物生成，如果有新生礦物，則通 過電鏡掃描和能譜分析出新生礦物的成分，並將新生礦物的成分和含量與油層巖心分析確 定的次生礦物的成分和含量進行對比，確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水 和注入水的混合比例。所述建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含量的關 系剖面圖版，確定油層注入水的水洗程度的步驟具體包括以油層的深度為縱坐標，以油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度和新生礦物的含量 為橫坐標，繪製剖面圖；根據所述剖面圖中新生礦物的含量多少，確定油層注入水的水洗程度。與現有技術相比，本發明具有以下優點本發明提供的評價分析結果與油層含油飽和度的熱解分析結果、巖心分析結果、 核磁共振分析結果一致，能夠很好地反映出所分析油層的實際水洗程度，避免了同一油層 出現多種水洗程度的現象，可以初步評價出注水開發油田水驅的開發效果，確定油層的剩 餘油類型及其分布，為明確油田開發調整的主要挖潛方向和技術方法奠定了堅實的基礎。
圖1是本發明實施例提供的評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法流 程圖。
具體實施例方式為了深入了解本發明，下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。本發明可以在特低滲透注水開發油藏，進入油田中高含水開發期後，為改善水驅 油效果、進一步提高油藏水驅採收率提供了一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度 的方法。該方法特別適用於油藏滲透率為10_3 10_2um2，油藏溫度不高於70°C，地層水礦 化度低於100000mg/L，鈣鎂離子濃度低於10000mg/L，地層原油粘度低於5mPa. s的油藏。參見圖1，本發明實施例提供了一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的 方法，該方法包括如下步驟步驟101 砂巖油層巖心取樣，對巖心樣品進行鑄體薄片、電鏡掃描及能譜分析，確定砂巖油層次生礦物的存在位置、組成成分及含量；根據注水井注入層段深度，按照每米10塊的分布在砂巖油層巖心取樣，對巖心樣 品進行鑄體薄片分析，初步確定砂巖油層是否存在碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇(鍶)等其他新 生礦物，及存在的新生礦物的含量，並將新生礦物的含量與原始油層巖心樣品中新生礦物 的含量進行對比；對確定存在新生礦物的巖心樣品進行電鏡掃描和能譜分析，進一步確定 新生礦物存在的位置和元素成分組成；通過上述分析，可以確定新生礦物的成分、組成含量 和存在位置；步驟102 根據地層條件，將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進 行混合，測定析出礦物的成分和組成含量，並將其與次生礦物的成分和組成含量進行對比， 確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例；根據注水井所在區塊生產實際，分析油層產出水和注入水成分(主要包括K+、Na+、 Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、Cl_、SO〗_、HC03_、CO廠、0H_離子的濃度含量)，按照不同的比例在地 層溫度下將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，穩定反應24小時， 分析混合後水的成分，觀察是否有新生礦物生成，如果有新生礦物，則通過電鏡掃描和能譜 分析出新生礦物的成分，並將新生礦物的成分和含量與油層巖心分析確定的次生礦物的成 分和含量進行對比，確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比 例；步驟103 建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含 量的關係剖面圖版，確定油層注入水的水洗程度；以油層的深度為縱坐標，以油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、新生礦物(碳酸 鈣、硫酸鈣、硫酸鋇(鍶)等的一種或多種)的含量為橫坐標，繪製剖面圖，新生礦物含量小 於5%為未水洗，新生礦物含量大於5%小於15%為弱水洗，新生礦物含量大於15%小於 25%為中等水洗，新生礦物含量大於25%為強水洗；如果水洗程度判定結果對應深度巖心 的含油飽和度大於40%，則水洗程度判定結果降一級，即按新生礦物含量判定為強水洗的 修正為中等水洗，按新生礦物含量判定為中等水洗的修正為弱水洗，如果水洗程度判定結 果對應深度巖心的含油飽和度小於40%，則水洗程度判定結果不修正。在實際應用中，本發明實施例提供的評價分析結果與油層含油飽和度的熱解分析 結果、巖心分析結果、核磁共振分析結果一致。現場根據檢查井油層水洗程度的分析成果， 選擇水洗程度低的層段進行完井試油試採，射孔壓裂放噴日產純油15. 6噸，油井投產後日 產油5 6噸，含水量小於5%，現場應用結果與室內分析結果一致，應用取得了明顯的效^ ο本發明實施例提供的評價分析結果與油層含油飽和度的熱解分析結果、巖心分析 結果、核磁共振分析結果一致，能夠很好地反映出所分析油層的實際水洗程度，避免了同一 油層出現多種水洗程度的現象，可以初步評價出注水開發油田水驅的開發效果，確定油層 的剩餘油類型及其分布，為明確油田開發調整的主要挖潛方向和技術方法奠定了堅實的基 石出。以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳 細說明。應當認識到，以上所述內容僅為本發明的具體實施方式
，並不用於限制本發明。凡 在本發明的實質和基本原理之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，其特徵在於，所述方法包括對砂巖油層巖心樣品進行分析，確定所述砂巖油層次生礦物的存在位置、組成成分及含量；根據地層條件，將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例；建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含量的關係剖面圖版，確定油層注入水的水洗程度。
2.如權利要求1所述的評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，其特徵在 於，所述對砂巖油層巖心樣品進行分析，確定所述砂巖油層次生礦物的存在位置、組成成分 及含量的步驟具體包括對巖心樣品進行鑄體薄片分析，初步確定砂巖油層是否存在新生礦物及存在的新生礦 物的含量；將所述新生礦物的含量與原始油層巖心樣品中新生礦物的含量進行對比； 對確定存在新生礦物的巖心樣品進行電鏡掃描和能譜分析，確定所述新生礦物存在的 位置和元素成分組成。
3.如權利要求2所述的評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，其特徵在 於，所述將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，確定產生油層對應 組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例的步驟具體包括分析油層產出水和注入水成分；按照不同的比例在地層溫度下將所述油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入 水進行混合，分析混合後水的成分，觀察是否有新生礦物生成，如果有新生礦物，則通過電 鏡掃描和能譜分析出新生礦物的成分，並將新生礦物的成分和含量與油層巖心分析確定的 次生礦物的成分和含量進行對比，確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注 入水的混合比例。
4.如權利要求3所述的評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，其特徵在 於，所述建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含量的關係剖 面圖版，確定油層注入水的水洗程度的步驟具體包括以油層的深度為縱坐標，以油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度和新生礦物的含量為橫 坐標，繪製剖面圖；根據所述剖面圖中新生礦物的含量多少，確定油層注入水的水洗程度。
全文摘要
本發明公開了一種評價特低滲透水驅油藏砂巖油層水洗程度的方法，屬於油田開發技術領域。所述方法包括對砂巖油層巖心樣品進行分析，確定砂巖油層次生礦物的存在位置、組成成分及含量；根據地層條件，將油層產出水和注入水與油層原始產出水和注入水進行混合，確定產生油層對應組成和含量的次生礦物的油層水和注入水的混合比例；建立砂巖油層的孔隙度、滲透率、含油飽和度、水洗程度與次生礦物含量的關係剖面圖版，確定油層注入水的水洗程度。本發明提供的評價分析結果，能夠很好地反映出所分析油層的實際水洗程度，避免了同一油層出現多種水洗程度的現象，為明確油田開發調整的主要挖潛方向和技術方法奠定了堅實的基礎。
文檔編號E21B43/20GK101942995SQ201010284538
公開日2011年1月12日 申請日期2010年9月16日 優先權日2010年9月16日
發明者餘光明, 劉蕾, 康興妹, 李安琪, 李文宏, 武平倉, 段文標, 金栓聯, 高春寧 申請人:中國石油天然氣股份有限公司