胜利油田稠油热采地震监测技术研究

【摘要】：胜利油田蕴藏着极为丰富的稠油资源，目前主要依靠注过热蒸汽的手段提高稠油采收率，用地震方法监测注蒸汽热前缘推进范围，对于油田开发工作有着极为重要的指导意义。 为研究含稠油岩芯的地震波速度与温度、压力等因素的关系，对取自胜利油田的几种稠油岩芯进行了实验，实验结果如下： (1)在室温T=25℃、围压P=10Mpa时：①砂样岩芯的稠油含量H与纵波速度Vp间呈抛物线关系；②含100％稠油砂样岩芯的Vp随温度T的升高而单调递减，成近似线性关系；③当P=30Mpa时，则Vp与T呈双曲线关系。 (2)温度对含稠油砂样的归一化纵波初动振幅的影响主要表现在中、低温阶段；砂样的归一化剪切模量G／Gmax随T升高而线性递减。 (3)在T恒定时，原状油砂样的Vp与P呈近似线性递增；且低温时围压效应比高温时显著。 稠油热采地质模型及其它相关的注汽前后的地球物理参数模型的变化也表明： (1)注汽后的地震剖面反射下拖现象与注汽厚度和速度降低有密切关系； (2)随着注汽量的增加，稠油层融化幅度增大，速度也进一步下降，反射振幅呈明显增强趋势； (3)注汽区的反射波主频明显降低，也可以作为识别注蒸汽稠油变化的手段； 对蒸汽吞吐井S2—21—21井的高分辩三维地震的监测结果表明： (1)注汽后的地震反射剖面的同相轴强度有明显增大的现象； (2)注汽后的地震反射剖面的同相轴有明显下拖现象； (3)从能量谱分析，注汽后速度下降了350m／s； (4)从注汽前后地震反射剖面差值图上可以分析出注汽的影响范围为180m左右； (5)从人机联作工作站的放大处理剖面分析，下拖幅度的最大值为3.4ms， 成都理工大学博士学位论文 横向延伸范围为18Om左右; (6)注汽井附近的地震反射的变化不太明显，是由于历经三次采油，稠油 基本采完，剩余沥青砂岩的地震反射不如饱和沥青砂岩受热后的变化显著; 对蒸汽驱内的注汽井，CZO一9一13井的高分辨资料的采集，处理和分析结 果表明: (1)注汽一年后的热前缘影响范围为230m左右，其中向东北方向延伸了 110m;西南方向延伸了120m; (2)注汽两年九个月后的蒸汽延伸范围为540m，其中向东北方向延伸了 310m，向西向方向延伸了240m，井周围SOm左右范围的变化不明显; (3)层速度的降低范围大致为635m，其中东北方向变化约360m，西南方 向约275m，速度值降低幅度大17%以下; (4)频率降低的范围为590m左右，其中东北方向370m，西南方向220m， 主频降低幅度在6Hz以下; (5)对注汽后的振幅分析表明:注汽后的强反射增强，增幅值在20%以上， 弱反射强度降低，降幅在25%以下; (6)对比井下观测的温度、压力、稠油饱和度、蒸汽饱和度以及生产动态 表明地震监测手段十分可靠，蒸汽变化大致推算范围为55Om士40m。 稠油热采地震监测技术的成功，为物探技术向开发服务领域转变拓展了一条 新路，对于提高稠油采收率，降低能耗都具有重要意义。