塊狀邊底水油藏水淹規(guī)律研究

喬霞 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

劉衛(wèi)麗 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

聶延波 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

張福玲 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

孫海航 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

吳麗芳 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

塊狀邊底水油藏水淹規(guī)律研究

喬霞 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

劉衛(wèi)麗 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

聶延波 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

張福玲 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

孫海航 (中石油塔里木油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆庫爾勒 841000)

吳麗芳 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開發(fā)研究院,黑龍江大慶 163712)

某油田B油藏為一套中孔、中高滲透儲(chǔ)層,夾層發(fā)育。該油藏以水平井為主、直井為輔開發(fā),初期純油區(qū)和過渡帶均采用天然能量開發(fā),純油區(qū)轉(zhuǎn)注后為人工注水與天然能量聯(lián)合驅(qū)動(dòng)開發(fā)。油藏開發(fā)初期油井含水較低,隨著注水開發(fā)的深入,尤其在部分油井提液后,含水上升幅度較大。通過分析油藏動(dòng)態(tài)特征及油層動(dòng)用狀況,結(jié)合油藏地質(zhì)特點(diǎn)及井網(wǎng)實(shí)際,在制定水淹標(biāo)準(zhǔn)和繪制各層水淹圖基礎(chǔ)上,研究了其油藏水淹特點(diǎn)及規(guī)律。結(jié)果表明,油藏以中、高水淹為主,縱向上上部中高水淹,下部高水淹,空間上天然能量開發(fā)區(qū)以錐間體和扇狀體水淹為主,轉(zhuǎn)注水開發(fā)區(qū)以不規(guī)則體水淹為主,水淹規(guī)律研究為油藏開發(fā)效果評(píng)價(jià)及開發(fā)調(diào)整提供了依據(jù)。

邊底水油藏;水平井開發(fā);水淹標(biāo)準(zhǔn);水淹模式

某油田B油藏油層埋藏深度5078m,地層厚度28.6m,共分8個(gè)小層。油藏有效厚度6.1m,單井鉆遇夾層4.4層,夾層總厚度2.4m。儲(chǔ)層孔隙度15.2%,空氣滲透率234m D,為一邊底水發(fā)育的中孔中滲砂巖油藏。B油藏于1999年投入開發(fā),有4個(gè)開發(fā)井區(qū),其中H1-2為純油區(qū),其他3個(gè)井區(qū)為過渡帶。純油區(qū)2006年開始注水,其他3個(gè)井區(qū)整體屬于天然能量開發(fā)。到2013年底,共有油水井125 口,其中油井110口,注水井15口,有水平井101口,直井24口,年產(chǎn)油103.9×104t,采油速度1.94%,采出程度32.89%,綜合含水76.70%。

由于B油藏存在邊底水,發(fā)育夾層,采用水平井與直井聯(lián)合開發(fā),并且純油區(qū)初期采用天然能量開發(fā)后轉(zhuǎn)為注水開發(fā),而過渡帶采用天然能量開發(fā)的油藏,對(duì)于這類油藏常規(guī)砂巖油藏水淹規(guī)律描述方法難以有效描述油藏平面和縱向水淹特點(diǎn)及水淹規(guī)律[1]。為此,研究形成了以動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料研究井點(diǎn)油層水淹特點(diǎn)為基礎(chǔ),以油層水驅(qū)油滲流理論及其建立的油藏水淹級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù),應(yīng)用開發(fā)井動(dòng)態(tài)資料研究井點(diǎn)油層水淹狀況,結(jié)合油水分布及夾層發(fā)育狀況,繪制平面水淹圖,研究平面水淹規(guī)律;以油藏?cái)?shù)值模擬為手段,結(jié)合動(dòng)態(tài)資料研究水淹特點(diǎn)及夾層發(fā)育特點(diǎn),綜合研究油藏縱向和平面水淹規(guī)律。該方法在B油藏應(yīng)用取得顯著效果。

1 應(yīng)用動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料描述井點(diǎn)油層縱向和水平井水平段水淹特點(diǎn)方法

應(yīng)用B油藏2006～2013年實(shí)施的檢查井水洗和調(diào)整井測(cè)試和開發(fā)井PNN測(cè)試共53井次資料,研究該油藏直井和水平井水淹狀況。

1.1 應(yīng)用密閉取心井檢查井水洗資料,定量描述油層縱向不同韻律段水洗特點(diǎn)

B油藏2006～2010年共完鉆7口密閉取心井,各井采出程度3.9%～14.0%,含水1.1%～62.3%,主要反映中低含水期水洗特點(diǎn)。研究認(rèn)為該油藏水洗特點(diǎn)主要有3個(gè)方面:①油層整體水洗程

1.2 應(yīng)用調(diào)整井測(cè)井水淹解釋成果,定性描述油層水淹程度

綜合分析B油藏2008年以來共有37口調(diào)整井水淹層解釋資料,水淹特點(diǎn)主要有3個(gè)方面:①油層整體水淹程度低。2008年水淹厚度比例為8.6%,2010年水淹厚度比例最大,為57.3%,目前水淹厚度比例為40.7%;②平面上各井區(qū)水淹程度存在差異,其中2H1-2井區(qū)水淹厚度比例最大,為51.8%,而4H4井區(qū)最低,為22.3%;③縱向上上部水淹程度低,下部水淹程度高。分析2012～2013年投產(chǎn)新井水淹解釋成果,縱向上1-1小層未水淹,1-2～1-6小層水淹厚度比例在18.2%～86.2%之間,下部1-7、1-8小層100%水淹。

1.3 應(yīng)用PNN測(cè)試解釋成果,定性描述已開發(fā)直井縱向油層和水平井水平段水淹程度

B油藏2009年以來共有9口脈沖中子-中子測(cè)試資料,綜合分析其水淹特點(diǎn):①直井縱向上上部水淹程度低、下部水淹程度高,層間間互水淹。各小層均100%水淹,但低水淹層厚度占的比例較大,為50.2%,主要集中在1-3、1-4、1-5小層;②水平井水平段趾端低部位水淹程度高,不同水平段水淹程度差異大[2]。水淹長度比例為84.7%,高水淹占60.7%。水平段趾端大多部位較低,離邊底水較近,水淹長度比例較大,為92.6%,高水淹占69.5%。

2 結(jié)合開發(fā)井動(dòng)態(tài)資料描述和預(yù)測(cè)井點(diǎn)油層和平面水淹狀況方法

通過建立含水與水淹級(jí)別關(guān)系,就可以依據(jù)其油井含水推測(cè)井點(diǎn)油層水淹級(jí)別及水淹狀況,在確定井點(diǎn)油層水淹狀況基礎(chǔ)上,再結(jié)合油水分布、驅(qū)動(dòng)類型以及夾層分布等地質(zhì)資料和井位關(guān)系,可以綜合研究井點(diǎn)油層和平面水淹特點(diǎn)。

2.1 油井水淹級(jí)別標(biāo)準(zhǔn)確定方法

根據(jù)石油行業(yè)水淹級(jí)別行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和B油藏歸一化油水相對(duì)滲透率曲線[3-4],結(jié)合油藏目前開采實(shí)際,確定了水淹級(jí)別標(biāo)準(zhǔn),將B油藏水淹級(jí)別分為4種:高水淹油井含水≥91%,中水淹油井含水66%～91%,低水淹油井含水2%～66%和未水淹油井含水≤2%。

2.2 井間水淹程度預(yù)測(cè)方法

依據(jù)水淹級(jí)別和開發(fā)井動(dòng)態(tài)及示蹤劑等監(jiān)測(cè)資料,結(jié)合油藏油水井與邊底水關(guān)系、注采井井間關(guān)系、水平井軌跡及射孔等資料,按小層分析油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律,判斷小層水淹程度,確定相應(yīng)水淹狀況和水淹級(jí)別,繪制各小層水淹圖。B油藏共繪制8個(gè)小層水淹圖,各層均存在高水淹、中水淹、低水淹和未水淹4個(gè)級(jí)別(見圖1)。

3 綜合數(shù)模歷史擬合成果描述油藏整體水淹模式方法

3.1 平面水淹規(guī)律

水驅(qū)開發(fā)油藏油層平面水淹規(guī)律主要描述驅(qū)替水前緣運(yùn)移規(guī)律,主要是依據(jù)小層水淹圖及其小層剩余油分布圖描述水淹變化規(guī)律及目前水淹狀況,對(duì)于B油藏要分8個(gè)小層,分別考慮邊底水驅(qū)和注入水驅(qū)驅(qū)替特點(diǎn)及其驅(qū)替過程。該油藏總的水淹過程和水淹規(guī)律是:對(duì)于邊水驅(qū)區(qū)域邊水沿層推進(jìn),邊部水淹程度高,層內(nèi)構(gòu)造較高部位水淹程度低;對(duì)于底水驅(qū)區(qū)域,由于底水沿生產(chǎn)井錐進(jìn),生產(chǎn)井附近水淹程度高,油井中間水淹程度低;對(duì)于先邊底水驅(qū)轉(zhuǎn)為注水開發(fā)后,驅(qū)替方式變?yōu)檫叺姿c注入水聯(lián)合驅(qū)動(dòng),注入水主要由注水井向鄰近油井運(yùn)移,注水井附近較邊水內(nèi)部或底水上部油井水淹程度高(見圖1)。B油藏目前整體以中、高水淹為主,但不同井區(qū)有所差異。統(tǒng)計(jì)油藏110口401個(gè)油層,總有效厚度658.2m,其中中、高水淹層占72.5%、有效厚度占75.2%,高水淹主要集中在2H1-2和4H4井區(qū),中水淹各井區(qū)有效厚度比例均超過40%;各井區(qū)未水淹比例均較低,在0.6%～4.4%之間。

圖1 某油田B油藏水淹各小層分布圖

3.2 縱向水淹規(guī)律

水驅(qū)開發(fā)油藏油層縱向水淹規(guī)律主要描述油藏剖面運(yùn)移規(guī)律,具體是依據(jù)小層水淹圖及其數(shù)值模擬各小層剩余油分布,描述油藏剖面水淹變化規(guī)律及目前水淹狀況。在描述B油藏縱向水淹規(guī)律時(shí)重點(diǎn)要考慮底水及夾層的影響,其縱向水淹規(guī)律上部以中、高水淹為主,下部以高水淹為主。縱向上1-7、1-8小層已經(jīng)100%水淹。其中上部1-1、1-3及1-4小層中水淹比例占55%以上,下部1-6、1-7及1-8小層高水淹比例在42%以上。

3.3 空間水淹模式

依據(jù)油藏平面和縱向水淹規(guī)律認(rèn)識(shí),結(jié)合邊底水和注水過程及夾層分布,綜合確定油藏水淹模式。B油藏空間上天然能量開發(fā)區(qū)以錐間體和扇狀體水淹為主,轉(zhuǎn)注水開發(fā)區(qū)以不規(guī)則體水淹為主。

1)底水驅(qū)錐間體水淹 受底水突進(jìn)影響在水平段下部油層形成底部比上部水淹程度高的錐狀體[5],在錐體兩側(cè)形成漏斗狀低水淹或未水淹區(qū)。如3H4-15井區(qū)11油井為底水驅(qū),2004年2月投產(chǎn),投產(chǎn)初期含水1%,發(fā)育8個(gè)小層,水平井軌跡穿過1-1和1-2小層,隨著開采時(shí)間的延長,底水逐步錐進(jìn),目前含水67.2%,在其水平段下部形成錐狀水淹體(見圖2)。

2)邊水驅(qū)扇狀體水淹 由于沉積條件的不同,油藏各層的滲透率、孔隙度、潤濕性等都存在一定的差異[6],受邊水突進(jìn)影響在邊部形成扇狀體,往往造成高水淹或中水淹,在兩側(cè)形成反扇狀低水淹或未水淹分布區(qū),由于平面物性差異,邊水推進(jìn)時(shí),水就沿滲透率高的部位迅速突進(jìn),在1-2小層水淹平面圖上可以看出4H4井區(qū)96井附近由于邊水和平面非均質(zhì)影響,水淹程度不同,高滲透部位突進(jìn)形成扇狀水淹體(見圖3)。

3)邊底水驅(qū)錐扇體水淹 受邊、底水共同作用在邊底水結(jié)合區(qū)域形成錐扇體,在水平段下部造成高水淹,在錐扇體內(nèi)側(cè)形成一定程度的剩余油,如4 H4井區(qū)15井與2 H1-2井區(qū)的16井就是屬于邊底水共同作用后,在井間形成了這種錐扇水淹體(見圖4)。

4)轉(zhuǎn)注水開發(fā)區(qū)不規(guī)則體水淹 在注水、邊、底水或邊底水聯(lián)合作用下,水淹復(fù)雜,呈不規(guī)則體水淹。如1H111井區(qū)21與注水井23井間滯留區(qū)存在不規(guī)則水淹體(見圖5)。

圖2 某油田B油藏底水驅(qū)錐間體水淹剖面圖

圖3 某油田B油藏邊水驅(qū)扇狀體水淹平面圖

圖4 某油田B油藏邊底水驅(qū)錐扇體水淹剖面圖

圖5 某油田B油藏聯(lián)合驅(qū)不規(guī)則體水淹剖面圖

4 結(jié)論

1)應(yīng)用密閉取心井水洗資料、調(diào)整井水淹層測(cè)井解釋資料及開發(fā)井PNN水淹層測(cè)試資料,能綜合研究井點(diǎn)油層水洗及水淹狀況。某油田B油藏上下部都已經(jīng)水洗,由于夾層存在的影響,層間間互水淹,油藏邊部和底部水淹嚴(yán)重,頂部水淹程度較低。

2)根據(jù)水淹級(jí)別行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和B油藏歸一化相滲透率,結(jié)合油藏目前開采實(shí)際,確定了油藏不同水淹級(jí)別含水標(biāo)準(zhǔn),綜合判別各油井水淹狀況,繪制了各小層水淹圖,為油藏水淹規(guī)律提供了依據(jù)。

3)B油藏整體以中、高水淹為主,縱向上上部以中高水淹為主,下部以高水淹為主;平面上高水淹主要集中在2和4井區(qū),不同井區(qū)有所差異;空間上天然能量開發(fā)區(qū)以錐間體和扇狀體水淹為主,轉(zhuǎn)注水開發(fā)區(qū)以不規(guī)則體水淹為主。

[1]張?chǎng)?齊40塊邊底水區(qū)水淹規(guī)律分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2010,22(157):163-164.

[2]蔣珍,姜漢橋,陳民鋒,等.碳酸鹽巖油藏水平井生產(chǎn)段水淹規(guī)律研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2011,39(2):100-103.

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[4]王敬,劉慧卿,劉松原,等.非均質(zhì)底水油藏水平井水淹規(guī)律研究[J].石油學(xué)報(bào),2010,31(6):970-974.

[5]李傳亮,楊學(xué)鋒.底水油藏的壓錐效果分析[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2006,25(5):45-49.

[6]李捷,楊正明,邱勇松.表外油層注水開發(fā)的指進(jìn)現(xiàn)象研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2002,21(2):21-28.

[編輯] 洪云飛

TE341

A

1673-1409(2014)32-0083-04

2014-07-16

中國石油天然氣集團(tuán)公司重大專項(xiàng)(2010E-21)。

喬霞(1981-),女,工程師,現(xiàn)主要從事油田開發(fā)方面的研究工作。度低,以中水洗為主,開發(fā)時(shí)間越長,水洗程度越高。取心井水洗厚度為26.9%,中水洗占85.4%,驅(qū)油效率為38.8%;②平面上各井各小層水洗程度存在較大差異,各井水洗程度0%～67.7%,各小層水洗程度16.3%～49.5%;③縱向上油層水洗部位主要在油層中部,層間間互水淹,水洗程度上部低下部高。油層中部水洗厚度比例30.9%,未洗厚度比例69.1%;油層下部水洗厚度比例18.2%,未洗厚度比例81.8%。