M油田水平井含水影響因素分析

遲海濤

（中石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠地質(zhì)大隊(duì)，黑龍江 大慶163514）

近年來(lái)通過(guò)不斷加大水平井開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用力度，目前已實(shí)現(xiàn)了水平井與直井聯(lián)合井網(wǎng)開(kāi)發(fā)。截止2011年12月底，M油田已投產(chǎn)水平井69口，目前平均單井日產(chǎn)液8.9t，日產(chǎn)油4.0t，含水55.2%。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，初期含水大于20%井共16口，占統(tǒng)計(jì)總井?dāng)?shù)的23.2%，初期含水小于20%，目前含水大于20%井共33口，占統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)的47.8%。

1 初期含水影響因素

以滲流理論為基礎(chǔ)，結(jié)合測(cè)井相水淹層解釋和相滲曲線特征，有以下公式：

整理可得：

式中，F(xiàn)w為含水率，%；Qw為日產(chǎn)水，t／d；Qo為日產(chǎn)油，t／d；Ko、Kw為油、水相對(duì)滲透率，μm2；μo、μw為油、水粘度，mPa·s；Sor、Swi為束縛油、水飽和度，%；Sw為含水飽和度，%。

由上式可看出，隨著儲(chǔ)層含水飽和度Sw增加，水平井含水Fw呈不斷上升趨勢(shì)。針對(duì)水平井鉆遇多個(gè)小層，且鉆遇各小層孔隙度、流體飽和度差異較大的實(shí)際，為了能較好說(shuō)明影響水平井初期含水因素，以滲流理論為基礎(chǔ)，參考直井平均含水飽和度的處理方法，將水平井鉆遇儲(chǔ)層各段長(zhǎng)度L、儲(chǔ)層厚度h、孔隙度φ、滲透率K和含水飽和度Sw等5個(gè)因素進(jìn)行處理，擬合為水平井視平均含水飽和度：

從A區(qū)塊普通投產(chǎn)水平井初期含水與視平均含水飽和度散點(diǎn)關(guān)系曲線 （見(jiàn)圖1），隨著平均含水飽和度的增加，區(qū)塊普通投產(chǎn)水平井初期含水呈逐漸上升趨勢(shì)。因此可認(rèn)為，影響水平井初期含水的因素為水平井鉆遇儲(chǔ)層的含水飽和度；含水飽和度高，水平井初期含水高。

1.1 儲(chǔ)層含油性差或同層發(fā)育導(dǎo)致水平井初期含水較高

以H1井為例，2007年11月射孔投產(chǎn)，含油砂巖長(zhǎng)度198.0 m，鉆遇率67.4%，初期日產(chǎn)油6.9t，含水66.0%，分析該井含水較高的原因主要鉆遇儲(chǔ)層發(fā)育同層。從連通直井測(cè)井曲線看，PI22、PI41和PI42層發(fā)育電阻率值小，含油性較差、同層發(fā)育。

1.2 構(gòu)造對(duì)儲(chǔ)層油水分布特征影響較大

隨著構(gòu)造位置變低，生產(chǎn)井鉆遇同層井?dāng)?shù)、層數(shù)、厚度逐漸增加，生產(chǎn)井初期含水上升。以A斷塊為例，隨著構(gòu)造位置變低，投產(chǎn)井初期含水呈逐漸上升趨勢(shì) （見(jiàn)圖2）。

圖1 普投井初含水與平均含水飽和度的散點(diǎn)圖

1.3 滲透率對(duì)儲(chǔ)層油水分布特征影響較大

統(tǒng)計(jì)A斷塊小層滲透率與含水飽和度散點(diǎn)關(guān)系 （見(jiàn)圖3）可知，隨著滲透率的增加，含水飽和度呈逐漸下降趨勢(shì)，水平井投產(chǎn)初期含水較低，即儲(chǔ)層物性對(duì)油藏油水流體分布影響較大。

圖2 A斷塊構(gòu)造深度與初期含水關(guān)系圖

圖3 滲透率與含水飽和度關(guān)系圖

2 開(kāi)發(fā)后期含水影響因素

通過(guò)對(duì)初期含水小于20%、目前含水大于20%的33口井進(jìn)行分析，其中15口井含水上升呈突生型。占統(tǒng)計(jì)井?dāng)?shù)的45.4%，這類(lèi)水平井的含水上升特征是：油井見(jiàn)水后含水大幅度上升，從見(jiàn)水到高含水時(shí)間較短，基本上跨越了中含水階段，產(chǎn)量大幅度下降，采出程度－含水曲線突升。產(chǎn)生機(jī)理：一是采出井與注入井間存在高滲透帶，導(dǎo)致含水上升較快；二是壓裂溝通同層，造成含水上升［1］。

2.1 局部地區(qū)發(fā)育高滲透條帶，水平井一旦見(jiàn)水，含水上升較快

隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，水平井高含水的矛盾日益突出。B1井注入示蹤劑后周?chē)鷮?duì)應(yīng)取樣監(jiān)測(cè)2口水平井H4、H5，從監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，2口井都監(jiān)測(cè)到注入氯化銨產(chǎn)出，從連通層位可以看出B1注水井與H4井和H5井2口水平井之間存在一條滲透率達(dá)到3498×10－3μm2的連通地層。說(shuō)明B1注水井與H4井和H5井2個(gè)水平井之間已形成注水通道，含水上升較快。

2.2 壓裂溝通同層，含水上升

統(tǒng)計(jì)B區(qū)塊4口投產(chǎn)后壓裂的水平井，同層比例占40%。壓裂前平均單井日產(chǎn)液6.3t，日產(chǎn)油5.6t，含水10.4%，壓裂后日產(chǎn)液15.4t，日產(chǎn)油7.2t，含水53.1%，含水上升42.7%。這4口井壓裂后含水均上升，并且上升幅度較大，分析認(rèn)為，同層比較發(fā)育，水平井壓裂后產(chǎn)生的裂縫溝通了同層，導(dǎo)致含水上升。

2.3 沿儲(chǔ)層裂縫方向水平井迅速見(jiàn)水

以H5井為例，限流法壓裂投產(chǎn)，水平段長(zhǎng)度702 m，含油砂巖長(zhǎng)度526 m，含油砂巖鉆遇率92.3%，初期日產(chǎn)油19.9t。2004年全井補(bǔ)孔作業(yè)，補(bǔ)孔后該井含水上升速度加快，月含水上升4.6%。分析認(rèn)為，該井PI21層93.5 m含油砂巖段處于Z1、Z2兩口水井的主流線上，由于射孔段處于含油砂巖段中間位置，致使含水上升加快。

3 控水對(duì)策

3.1 初期布井

初期布井應(yīng)在砂體發(fā)育較好、砂體發(fā)育穩(wěn)定、含油性好區(qū)域，應(yīng)避免在油水分布復(fù)雜、同層發(fā)育區(qū)域布井，應(yīng)盡量避免在構(gòu)造低部位、斷層下降盤(pán)區(qū)域部署水平井。對(duì)于儲(chǔ)層油水分布復(fù)雜或含油性較差區(qū)域水平井，應(yīng)優(yōu)化其投產(chǎn)方式，應(yīng)控制其鉆遇含油性較差層鉆遇長(zhǎng)度或控制其射長(zhǎng)度、密度，控制水平井初期含水，確保初期較好開(kāi)發(fā)效果［2］。

3.2 開(kāi)發(fā)后期

開(kāi)發(fā)后期通過(guò)治理水井，如注采系統(tǒng)調(diào)整、分層注水、老井轉(zhuǎn)注、注水井液流方向調(diào)整等方法，既可以控制含水上升，又能避免儲(chǔ)量暫時(shí)性損失。從實(shí)際調(diào)整效果來(lái)看，水井治理見(jiàn)效慢、措施工作量大，但是有效期長(zhǎng)，產(chǎn)量遞減慢，較好的體現(xiàn)了近期和長(zhǎng)期兩方面的效益，并且剖面的動(dòng)用也能明顯改善［3］。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1）儲(chǔ)層含油性差或同層發(fā)育，水平井各層段的平均含水飽和度越高，水平井初期含水越高。

2）隨著構(gòu)造位置變低，儲(chǔ)層含油性逐漸變差，小層含水飽和度、單井平均含水飽和度呈逐漸增加趨勢(shì)，生產(chǎn)井初期含水呈上升趨勢(shì)，且相關(guān)性較好。

3）滲透率對(duì)儲(chǔ)層流體分布影響較大，隨著滲透率的增加，含水飽和度呈逐漸下降趨勢(shì)，水平井投產(chǎn)初期含水較低，且相關(guān)性較強(qiáng)。

4）突升型水平井是平面和層間矛盾共同作用的結(jié)果，也是控水的主要對(duì)象。

5）油井投產(chǎn)和后期壓裂措施時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎選井、選層，控制壓裂時(shí)的縫長(zhǎng)、縫寬，避免溝通同層導(dǎo)致含水上升。

［1］李斌，袁俊香 .影響產(chǎn)量遞減率的因素與減緩遞減的途徑 ［J］.石油學(xué)報(bào)，1997，18（3）：87－89.

［2］趙福麟 .提高原油采收率原理 ［M］.東營(yíng)：石油大學(xué)出版社，2001：69－71.

［3］總公司開(kāi)發(fā)生產(chǎn)局 .改善高含水期油田注水開(kāi)發(fā)效果實(shí)例 ［M］.北京：石油工業(yè)出版社，1993.