水淹层评价技术应用研究-2010

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1、吐哈录井工程公司2010年度科技成果水淹层评价技术应用研究吐哈录井工程公司三分公司二0一0年十二月31水淹层评价技术应用研究项目负责：陈永胜项目完成：陈永胜项目编写：肖人锋审核：吐哈录井工程公司三分公司二0一0年十二月31目录前言一、水淹层评价技术原理及方法二、温西区块水淹层评价成果三、结论及建议31前言水淹层评价技术在吐哈油田区块已进行三年多的研究应用，主要通过轻烃分析资料对储层水淹层评价。轻烃采用油藏地球化学的基本理论，应用和建立有机地球化学的分析方法，对储层含油含水性评估。我们已对轻烃水淹层评价基础理论、分析方法和参数

2、应用进行了一些列的研究，已完善了分析技术，建立了评价方法，先后完成了几十口井的应用试验和试油验证，取得了令人满意的效果，水淹层评价技术将慢慢向油田开发推广应用。为油田开发油层水洗、水淹程度提供了一种速度快、费用低、结果准确的技术手段。水淹层评价技术中轻烃参数由于油气的成因类型、遭受的热演化程度及次生演化强度不同而千变万化，但其基本变化规律不会改变。在同一区块、同一层位的油气可以简单认为其遭受的热演化程度和次生演化强度是相同的，而不同区块的水淹层轻烃评价参数将有所差异，前面我们主要是对丘陵区块的生产井进行了系统的研究。为扩大水

3、淹层评价技术应用范围，今年水淹层评价技术应用研究主要选择在开采井次多的温西区块，通过分析，摸清温西区块储层水淹特征，建立起温西区块水淹层评价基础理论。31一、轻烃评价技术原理及方法1、轻烃分析技术原理轻烃分析技术采用顶空分析法，是将气相色谱分离分析方法与样品的预处理相结合的一种简便、快速的分析技术。将钻井过程中返到地面的岩心、岩屑或井壁取心样品装在一个密闭容器中（500ml），加热到一定温度（70℃左右），样品中的轻烃组分经过压力和温度的变化使其脱附和挥发，瓶内的易挥发组分逐渐与样品瓶顶部空间气体之间达成气—液平衡状态，抽取

4、顶部气体注入到色谱仪的进样器中，通过气相色谱法测定密封样品瓶中上方的气体成分的组成和含量，来反映油气藏的性质和特征。样品进样分析流程图公司目前拥有海城石油化工仪器厂生产的QTZF-II轻烃组分分析仪2台套，2009年还引进安捷伦7890A色谱分析仪一台套，仪器性能稳定、精确度高，通过长期运行验证，能够满足轻烃录井要求（见附件4轻烃分析设备）。312、轻烃评价技术原理典型中性石油的馏分和化合物组成的关系“轻烃”泛指原油中的汽油馏分，轻烃组分分析仪的分析结果可得到C9以前各单体烃的浓度和相对百分含量。轻烃在正常原油中约占1/4-

5、1/3。轻烃的组成包含有正构烷烃、异构烷烃、环烷烃和芳香烃，他们以一定的比例关系存在。轻烃是石油和天然气的重要组成部分，在原油中含量最高，组分最丰富，组分个数达到103个左右，它的生成、运移、聚集和破坏既相似于石油但又往往具有许多独特特征，受地层的温度，压力、流水等物理化学作用变化很敏感。因其包含的地化信息不容忽视而日益受到重视。原油轻烃化合物的含量和分布不仅取决于原油的成因类型，更大程度上取决于其遭受的热演化程度及次生演化强度。在同一区块、相邻层位的油气可以简单认为其遭受的热演化程度和次生演化强度是相同的，其轻烃参数差异和

6、储层性质相关。原油中的轻烃由正构烷烃、异构烷烃、环烷烃、芳烃四部分组成。利用轻烃组分的沸点、溶解度、化学稳定性这些基本的物理化学性质，找出不同环境或不同储层性质条件下这些轻烃参数的变化规律是用轻烃参数判别储层性质的基础和研究方法。312.1烷烃的物理性质及其与储层性质的关系烷烃可分为正构和异构烷烃。正构烷烃的沸点随分子量的增加而增高；异构烷烃的侧链越多，沸点越低。烷烃相对于芳烃，在水中的溶解度低，当温度为50℃时，C5－C6的溶解度在30mg/l左右。烷烃相对于环烷烃除C6－C7的环烷烃在多组分共溶时出现异常外，其溶解度比环

7、烷烃要低几倍。同碳数正构烷烃与异构烷烃相比，异构烷烃比正构烷烃的溶解度要高一点。对于多组分的混合溶液来讲，烷烃的溶解度不会高于几十mg/l。烷烃中化学稳定性较差的是带季碳原子（DM）的异构烷烃，在长期的油水共存状态下，此参数与环烷烃的比值会显著降低。2.2环烷烃的物理性质及其与储层性质的关系环烷烃在石油成分中分布非常广泛，通常占石油烃类的大部分。轻烃中环烷烃含量一般高于正构烷烃，在C9以前可以检出和定性的有30余个，其主要组成为环戊烷、环己烷和具有不同取代基的正、反环戊烷和环己烷。环烷烃化学性质较为稳定，其在水中的溶解度远较

8、芳烃低。当温度为50℃时，环戊烷在纯水中的溶解度约为150mg/l，甲基环戊烷和环己烷约50mg/l。随着分子量的升高环烷烃溶解度迅速减小，如甲基环戊烷与苯相比，其溶解度要低20多倍。但是在芳烃、烷烃、环烷烃共溶于水时，并不遵循单一物质的溶解度高低顺序。同碳数单组分在水中的溶解度顺序为：芳