優(yōu)勢滲流通道識別方法－以高63-10斷塊為例

程剛

(中國石油長慶油田分公司檔案館,陜西西安 710000)

優(yōu)勢滲流通道識別方法－以高63-10斷塊為例

程剛

(中國石油長慶油田分公司檔案館,陜西西安 710000)

運用巖心分析、測井、生產(chǎn)動態(tài)、動態(tài)監(jiān)測等資料,綜合采用優(yōu)勢滲流通道影響因素與響應(yīng)特征識別法、動態(tài)分析識別法、優(yōu)勢滲流通道綜合識別法等方法,開展了高63-10斷塊優(yōu)勢滲流單元的識別與定量表征,總結(jié)了優(yōu)勢滲流通道分布模式,形成了高63-10斷塊優(yōu)勢滲流通道識別方法體系。

優(yōu)勢滲流通道 層內(nèi)非均質(zhì)模式 剩余油

儲層優(yōu)勢滲流通道的形成對水的定向流動和剩余油的分布起著重要的控制作用，描述優(yōu)勢滲流通道分布規(guī)律對確定剩余油富集區(qū)，制定合理開發(fā)調(diào)整措施具有重要意義。目前針對優(yōu)勢滲流通道的識別，主要有巖心觀察、測井、動態(tài)分析、模糊綜合評判、試井、井間示蹤、水力探測、物理模擬等研究方法[1-3]。

1 油藏概況

高淺南區(qū)高63-10斷塊位于高尚堡油田，為上第三系明化鎮(zhèn)組曲流河沉積。儲層為疏松砂巖，砂巖類型主要為細砂巖，膠結(jié)類型多為孔隙-接觸式膠結(jié)，填隙物為泥質(zhì)和碳酸鹽礦物，孔隙類型主要為粒間孔，儲層平面及層內(nèi)非均質(zhì)性強，為高孔、高滲型儲層；油氣水分布受構(gòu)造控制，各小層具有單獨的油水界面，油藏邊底水能量充足，屬于受構(gòu)造控制的層狀邊底水驅(qū)油藏。選擇高63-10斷塊NmⅡ4①、NmⅡ4②、NmⅡ5、NmⅢ1、NmⅢ2等五個主力小層開展優(yōu)勢滲流通道的識別。

2 優(yōu)勢滲流通道識別方法

2.1 優(yōu)勢滲流通道影響因素與響應(yīng)特征識別法

(1)儲層高孔高滲、平面及層內(nèi)非均質(zhì)性強，容易形成優(yōu)勢滲流通道。由于儲層平面及層內(nèi)非均質(zhì)性，邊底水易沿優(yōu)勢滲流帶突進，對高滲層的沖刷作用強，孔道間微粒被沖刷帶走，孔道增大，出砂嚴(yán)重，形成優(yōu)勢滲流通道。

(2)膠結(jié)疏松，泥質(zhì)含量高，導(dǎo)致出砂嚴(yán)重，形成優(yōu)勢滲流通道。膠結(jié)疏松，砂粒遷移所需要的驅(qū)替速度較小，出砂嚴(yán)重，容易形成優(yōu)勢滲流通道；泥質(zhì)含量高，在原油流動過程中孔隙表面吸附的大量黏土微粒極易被帶走，巖石顆粒暴露在流體沖刷下，進一步減小地層膠結(jié)程度，加劇優(yōu)勢滲流通道的形成。

(3)厚油層油藏，容易形成優(yōu)勢滲流通道。油層越厚，砂體規(guī)模越大，層內(nèi)非均質(zhì)性越突出，受到的重力分異作用也越強，水沿高滲條帶突進，更容易形成優(yōu)勢滲流通道。

(4)開采強度大、開發(fā)時間長，容易形成優(yōu)勢滲流通道。開采強度大，作用在砂粒上的壓力梯度就越大，砂粒就越容易從巖石上脫落，越容易形成優(yōu)勢滲流帶，壓力下降越快，而壓力下降越快越容易出砂，如此反復(fù)循環(huán)，導(dǎo)致優(yōu)勢滲流通道形成。開發(fā)時間長，累積流量大， 過流斷面的沖刷就越厲害，越容易形成優(yōu)勢滲流通道。

(5)受提液影響，高含水期優(yōu)勢滲流通道的形成速度加快。高含水期無因次采液指數(shù)大，受提液穩(wěn)油影響，開采強度大幅增加，更容易出砂，加劇優(yōu)勢滲流通道的形成；高含水期驅(qū)油效率上升速度快，黏土更容易遇水膨脹、分化、分散、運移，進一步減弱巖石的膠結(jié)作用，出砂可能性進一步增加，加劇優(yōu)勢滲流通道的形成。

(6)優(yōu)勢滲流通道形成，油井產(chǎn)液能力明顯增強、含水大幅上升、含水指數(shù)特征曲線呈現(xiàn)凸型；注水油壓低，水驅(qū)速度快。優(yōu)勢滲流通道形成后，滲透率增大、地下流體傳導(dǎo)能力增強，采液指數(shù)大幅提高、采液能力明顯增強，含水指數(shù)特征曲線呈現(xiàn)明顯的凸型；注水油壓低，水驅(qū)速度快；大量水從優(yōu)勢滲流通道中采出，含水率大幅上升。

(7)優(yōu)勢滲流通道發(fā)育區(qū)域鉆井過程中井徑會出現(xiàn)擴徑和縮徑的變化。優(yōu)勢滲流通道區(qū)域孔滲好，在泥漿液柱壓力的作用下，泥漿中自由水出現(xiàn)滲透濾失，在井壁形成泥皮或泥餅，引起井徑變小，導(dǎo)致縮徑；受注入水溶蝕、黏土礦物水化膨脹和力不平衡等原因，優(yōu)勢滲流通道區(qū)域巖石的抗剪切和張力的能力下降，在鉆井過程中井壁剝落掉塊，造成井徑異常擴大或坍塌。

2.2 動態(tài)分析識別優(yōu)勢滲流通道

(1)注采見效分析優(yōu)勢滲流通道：高63-10斷塊高63-25井于2008.3.25開始實施交聯(lián)聚合物/ SP活性高分子二元復(fù)合驅(qū)，鄰井高63-9井距離140m，4.4見到效果，平均日水驅(qū)速度達14m/d，說明高63-25至高63-11井之間已經(jīng)形成了優(yōu)勢滲流通道。

(2)吸水剖面識別優(yōu)勢滲流通道：如果某個層位相對吸水量很大，認為該層可能形成了優(yōu)勢滲流通道。G63-20井于2008.11利用電磁流量法測的吸水剖面顯示，7#層相對吸水量達到52%，說明G63-20井7#層存在優(yōu)勢滲流通道；G63-13井2008.9利用同位素載體法測的吸水剖面顯示14#層相對吸水量達到83%，說明G63-13井14#存在較嚴(yán)重的優(yōu)勢滲流通道。

(3)示蹤劑識別優(yōu)勢滲流通道：高63-10斷塊G63-13和G63-20井于2008年底實施了示蹤劑監(jiān)測，解釋結(jié)果顯示，各個井組井間滲透率都比初期增大1～2倍，說明開發(fā)對地下儲層產(chǎn)生了影響；G63-13～G63-P2井在NmⅡ4②小層滲透率變化系數(shù)達到3.13，說明井間已經(jīng)形成了優(yōu)勢滲流通道。

2.3 綜合指數(shù)法識別優(yōu)勢滲流通道

與優(yōu)勢滲流通道相關(guān)的影響因素和動態(tài)響應(yīng)特征參數(shù)很多，按照具有代表性、井間差別較大、數(shù)據(jù)容易獲取、各參數(shù)間無明顯相關(guān)性的原則，選取影響優(yōu)勢滲流通道形成的七個動靜態(tài)參數(shù)-滲透率、滲透率極差、滲透率變異系數(shù)、滲透率突進系數(shù)、月含水上升速度、千噸含水上升率、日產(chǎn)液上升幅度等，作為識別優(yōu)勢滲流通道的特征參數(shù)。由于這些參數(shù)單位不一致，使用極差法將其進行歸一化：

應(yīng)用層次分析法確定各參數(shù)的權(quán)重，計算每口井的優(yōu)勢滲流通道綜合指數(shù)：

式中： V為某口井的優(yōu)勢滲流通道綜合指數(shù)， ai為第i個變量的權(quán)重值。滲透率、滲透率極差、滲透率變異系數(shù)、滲透率突進系數(shù)、月含水上升速度、千噸含水上升率、日產(chǎn)液上升幅度的權(quán)重分別為0.1、0.1、0.1、0.1、0.2、0.2、0.2。

根據(jù)優(yōu)勢滲流通道綜合指數(shù)，采用正逆塊數(shù)累計法確定優(yōu)勢滲流通道的界限值為0.25(圖1)，開展優(yōu)勢滲流通道識別。正逆累積法是指有效樣品與非有效樣品對于選擇的參數(shù)各自按照相反的方向作塊數(shù)的累計曲線，其交點即為有效樣品與非有效樣品的界限。

程剛(1975-),男,工程師,1999本科江漢石油學(xué)院地質(zhì)系,現(xiàn)在長慶油田檔案中心工作。