气田边底水监测技术

一、气藏含水水侵特征和水侵机理

在气藏开发过程中, 边、底水侵入含气区必须具备的条件, 一是含气区压力低于含水区压力, 二者压差越大, 水侵速度越快;二是含气区至含水区存在高渗透裂缝渗流通道。裂缝性有水气藏的地层水首先沿裂缝快速突进, 水侵有两种形式, 一是边、底水大面积侵入含气区;二是生产压差使底水很快沿裂缝窜至局部气井, 生产压差越大水窜越快, 很多气井投产短时间就见地层水而气水同产, 不久就被水淹。非均质有水气藏的水侵基本特征是非连续的纵窜横侵复合模式。

二、有水气藏水侵的危害

有水气藏出水后, 会对气藏的开发造成严重的危害, 造成气田采收率降低、气产量下降、采气速度降低、开采难度增大, 开采成本增加。

三、国内边底水监测技术现状

在国内为了搞清选择性水侵机理, 并有针对性地制定监测、调整、控制气田地层水的活动方法, 常采用了下列有效监测方法:测井有助于诊断非常规产水的井下状况, 并可用生产测井和裸眼井测井评价堵水作业的效率。对于测井而言, 能对气井进行流体性质识别的测井方法主要是储层流体识别测井 (以脉冲中子测井为主) 和井筒流体识别测井 (以产出剖面测井为主) 。

1. 储层流体识别测井

目前, 国内外确定套管井中产层 (储层) 含水饱和度的测井方法, 大致包括:伽马射线测井 (如中子伽马和中子-中子测井) 、中子寿命测井、碳氧比能谱测井、声波测井和重力测井等;

各种测井方法, 它们提供的饱和度数据, 虽然精度较高, 但只能描述一口井周围附近小范围地层内的饱和度。由于不存在一种绝对正确的确定饱和度的方法, 而且每种测井方法都存在测量误差及其局部限性, 因此, 在确定套管井储层油气饱和度时, 常常建议采用一种以上的方法来测量, 通过多种方法的结果的综合比较和分析, 相互验证, 去伪存真, 最终获得相对可靠的结果。

2. 井筒流体识别测井

在井筒内部进行流体识别, 主要是通过对井筒内部流体性质和流动状态的各项流体参数的测量, 通过综合分析确定其流体成份及各相流体的流量和含量, 主要是产出剖面测井完成这项工作。产液剖面测井是一种常用的生产测井技术, 作为成熟的油田测井技术, 不仅能够确定出水层段、判断出水原因提供可靠的依据, 也可以有效验证堵水效果。

(1) 井温、伽马测井定性找水

在气井找水过程中, 一般会使用井温测井和自然伽马相结合的方法来定性识别出水层位。

温度测井的主要应用途径是定性分析。在注入井中, 注入流体通常使井筒冷却, 因此井温通常低于地热温度, 在注入层的最低部, 温度测井曲线明显上升至地热温度。有时, 测井仪器不能下到最底部, 此时可用关井温度确定注入层段的注入情况。

在生产测井中, 产出流体的井温曲线在产出层上部出现正异常, 即井温高于地热温度, 若产气时, 由于气体膨胀吸热, 产生了冷却, 使温度下降, 测井曲线通常产生负异常, 但在压力较高时, 气体可能不变冷, 甚至具有一定的热量, 或者气体在流动中由于摩擦作用而产生的热比它膨胀时吸收的热要多。

自然伽马测井是在井内测量岩层中自然存在的放射性元素核衰变过程中放射出来的伽马射线强度, 通过测量岩层的自然伽马放射性强度来认识岩层的一种放射性测井方法。但在生产井中, 随着开发过程会经常出现产层出水现象, 由于产层长期出水或曾经出水对射孔层地方的冲洗, 附在井壁上的泥质含有放射性物质, 此时在生产井中测量的套管井GR会出现反高现象。因此可以根据套管井中自然伽马曲线来定性识别气井或油井中的出水层位。

(2) 密度测井定性找水

生产井中压差密度计测井曲线可用来区别进入井眼的流体类型和划分不同类型流体界面, 定量解释则可以确定两相流中的持液率。另外, 所测压力梯度值与流量测井资料综合分析, 可以判断井内流体的流动状态。

(3) 流量测井定量找水

油田开发过程中, 尤其是开发的中后期, 使用最多的流量测井方法为七参数组合测井, 主要测量参数为: (磁定位、伽马、温度、压力、密度、持水率、涡轮流量) 。七参数组合测井 (连续涡轮流量计) 主要在中高流量的生产井中主要是确定产层的位置和分层总流量。

摘要：在国内为了搞清选择性水侵机理, 并有针对性地制定监测、调整、控制气田地层水的活动方法, 常采用了下列有效监测方法:测井有助于诊断非常规产水的井下状况, 并可用生产测井和裸眼井测井评价堵水作业的效率。

关键词：气藏含水,边底水,监测技术