碳酸鹽巖油藏縫洞差異連通及水淹特征研究

巫 波，劉 遙，榮元帥，張 曉

(中石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

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碳酸鹽巖油藏縫洞差異連通及水淹特征研究

巫 波，劉 遙，榮元帥，張 曉

(中石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

應(yīng)用螞蟻體追蹤裂縫技術(shù)疊合能量屬性預(yù)測溶洞技術(shù)，研究了碳酸鹽巖油藏縫洞空間配置關(guān)系，并利用裂縫空間連通率、類干擾和示蹤劑方法，明確了縫洞空間存在差異連通。在此基礎(chǔ)上，利用不同裂縫油井見水深度與見水時(shí)間關(guān)系及注采響應(yīng)持證，進(jìn)行水淹特征研究，明確了低水淹分布的有利區(qū)域。研究表明，裂縫溶洞疊合預(yù)測技術(shù)能更好地反映縫洞空間差異連通，明確縫洞動(dòng)用狀況，是研究剩余油分布的一種有效方法。

連通；水淹；縫洞；剩余油；碳酸鹽巖油藏；塔河油田

引 言

以塔河油田為代表的碳酸鹽巖縫洞型油藏是以大型溶洞和裂縫為主要儲(chǔ)集空間的特殊類型油藏，儲(chǔ)集體空間分布復(fù)雜[1]，T74頂面下0～300 m是其主要含油層段。疊合盆地碳酸鹽巖縫洞體系中存在明顯的油氣差異運(yùn)聚作用，裂縫與溶洞之間的空間配置關(guān)系是研究連通的關(guān)鍵[2-4]。結(jié)合動(dòng)靜態(tài)資料研究可知，不同縫洞組合模式共有4種見水特征和5種含水上升形態(tài)[5-6]，根據(jù)數(shù)值模擬、全直徑巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)等方法提出6種宏觀剩余油分布模式和5種微觀剩余油分布模式[7-10]。

1 油藏概況

截至2013年底，塔河油田碳酸鹽巖主體區(qū)22個(gè)主力多井縫洞單元開展了單元注水，累計(jì)增油101×104t，已成為提高井間剩余油采收率的有利技術(shù)。目前已有10個(gè)單元注采效果變差，甚至失效，儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)動(dòng)用程度變低，井間水淹程度進(jìn)一步加劇，剩余油分布更加復(fù)雜。

為進(jìn)一步尋找剩余油的有利分布區(qū)，提高主力單元采收率，在縫洞空間配置關(guān)系識(shí)別基礎(chǔ)上，結(jié)合動(dòng)態(tài)連通資料，對(duì)縫洞儲(chǔ)集體進(jìn)行差異連通分析及水淹特征研究，為剩余油分布研究提供技術(shù)保障。

2 差異連通分析

采用螞蟻體追蹤裂縫技術(shù)疊合能量屬性預(yù)測溶洞技術(shù)，直觀展現(xiàn)了縫洞空間配置關(guān)系。

2.1 縫洞空間分布

以S86井區(qū)為例。該井區(qū)為一近南北向斷隆，預(yù)測的主要裂縫走向?yàn)槟媳毕?，其結(jié)果與斷隆發(fā)育方向一致。裂縫預(yù)測結(jié)果表現(xiàn)為：中部的南北向裂縫發(fā)育密度大，為多條裂縫的空間疊合，縱向上表層至深層均有發(fā)育，裂縫間相互連接；東西兩側(cè)的北西、北東向裂縫相對(duì)破碎，縱向上裂縫主要發(fā)育在中深層，裂縫相對(duì)單一。溶洞預(yù)測結(jié)果表現(xiàn)為：中部溶洞規(guī)模大，連片性強(qiáng)，東西兩側(cè)溶洞規(guī)模變小，且相對(duì)孤立。裂縫與溶洞具有很好的空間匹配關(guān)系，表現(xiàn)為：溶洞延伸方向與裂縫走向基本一致，溶洞發(fā)育的規(guī)模與裂縫發(fā)育的規(guī)模成正相關(guān)，裂縫的發(fā)育規(guī)模及延伸方向控制了溶洞的發(fā)育規(guī)模和延伸方向。

2.2 差異連通綜合分析

利用靜、動(dòng)態(tài)資料，重點(diǎn)分析裂縫間的差異連通。靜態(tài)上首次提出裂縫空間連通率來定量表征，動(dòng)態(tài)上利用類干擾分析法和示蹤劑連通法輔助判斷。

裂縫空間連通率是指裂縫平面連通率與縱向連通率之積，提出3大類8小類分析指標(biāo)。縱向連通率引用裂縫發(fā)育深度表中的深部來表征，每項(xiàng)分值為1/3，均發(fā)育分值為1；平面連通率主要采用裂縫關(guān)聯(lián)程度來表征，裂縫間直接連通分值為1.0，間接連通為0.5，不連接為0。裂縫空間連通率值為0.7～1.0，表示靜態(tài)連通性較好；裂縫空間連通率值為0.5～0.7，表示具有一定連通性；裂縫空間連通率值小于0.5，表示靜態(tài)連通性差(表1)。

通過分析可知，中部的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ號(hào)裂縫空間連通率大，屬于靜態(tài)連通性較好的裂縫，Ⅴ號(hào)裂縫具有一定連通程度，其余的Ⅷ、Ⅸ和Ⅹ號(hào)裂縫靜態(tài)連通性差，相對(duì)獨(dú)立。裂縫空間連通定量表征結(jié)果表明，井區(qū)裂縫間存在連通性，同時(shí)也存在分隔性。

動(dòng)態(tài)上利用類干擾分析法和示蹤劑連通法對(duì)靜態(tài)識(shí)別的裂縫連通性進(jìn)行驗(yàn)證。前期位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號(hào)裂縫的S86、TK743、TK720井存在生產(chǎn)動(dòng)態(tài)干擾特征，第1口投產(chǎn)井為Ⅱ號(hào)裂縫上的S86井，當(dāng)位于Ⅵ號(hào)裂縫上的TK720井投產(chǎn)時(shí)，S86井出現(xiàn)了油壓、產(chǎn)液量、產(chǎn)油量明顯下降特征；當(dāng)位于Ⅲ號(hào)裂縫上的TK743井投產(chǎn)時(shí)，S86、TK720井也同時(shí)出現(xiàn)了油壓、產(chǎn)液量、產(chǎn)油量下降特征；同時(shí)，S86、TK743、TK720井在2007年6月相繼出現(xiàn)油壓、產(chǎn)液量、產(chǎn)油量異常上升，幾乎在同一時(shí)間快速見水。Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號(hào)裂縫投產(chǎn)油井存在的生產(chǎn)干擾現(xiàn)象，證明3組裂縫間存在連通性。

表1 塔河油田S86井區(qū)裂縫空間連通率統(tǒng)計(jì)

同樣，井間示蹤劑監(jiān)測也證明Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號(hào)裂縫間存在連通性。位于Ⅰ號(hào)裂縫的TK836CH井注示蹤劑后，位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ號(hào)裂縫的S86、TK743、TK720、TK850井先后見到示蹤劑響應(yīng)。根據(jù)示蹤劑產(chǎn)出特征的不同，分析認(rèn)為Ⅰ號(hào)與Ⅱ號(hào)裂縫連通性最強(qiáng)，與Ⅲ、Ⅵ號(hào)裂縫連通性較強(qiáng)，與Ⅴ裂縫連通性一般，而位于Ⅸ裂縫的TK722CH井未見到示蹤劑，說明Ⅰ與Ⅸ號(hào)裂縫連通性差。同樣，位于Ⅳ號(hào)裂縫的TK835CH2井注水，TK743井、S86井見到示蹤劑響應(yīng)，證明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)裂縫間存在連通性。

綜合分析可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號(hào)裂縫間連通性強(qiáng)，Ⅴ、Ⅶ號(hào)裂縫連通性變差，Ⅸ、Ⅹ號(hào)裂縫連通性差，相對(duì)孤立，縫洞空間存在差異連通性。動(dòng)態(tài)連通性與靜態(tài)識(shí)別的連通率具有較強(qiáng)的一致性，說明螞蟻體追蹤裂縫技術(shù)疊合能量屬性預(yù)測溶洞技術(shù)能夠直觀展現(xiàn)縫洞空間的配置關(guān)系。

3 差異水淹分析

在縫洞空間分布及差異連通分析的基礎(chǔ)上，利用不同裂縫油井見水深度與見水時(shí)間關(guān)系及注采響應(yīng)特征，結(jié)合油井含水等動(dòng)態(tài)參數(shù)，分析識(shí)別出水淹通道，并進(jìn)行水淹方式研究，明確低水淹分布區(qū)域。

3.1 水淹通道識(shí)別

在差異連通認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，通過不同裂縫油井見水時(shí)間與見水深度關(guān)系分析可知，盡管出液井段高低不一，但Ⅰ、Ⅵ號(hào)裂縫投產(chǎn)的油井在2007年4月至2007年7月相繼見水，且油井含水相對(duì)較高，證明上述裂縫間存在同一底水水淹通道。

同時(shí)，通過注采動(dòng)態(tài)響應(yīng)證明，底水水淹通道也是后期注采水驅(qū)通道。井區(qū)共有2口井注水，為井區(qū)Ⅰ號(hào)裂縫的TK836CH井，Ⅳ號(hào)裂縫的TK835CH2井。注水過程中，Ⅱ、Ⅲ裂縫油井S86、TK743井見到明顯注采響應(yīng)，S86、TK743井含水明顯下降，含水從85%快速下降至低含水，甚至不含水，0.5 a后含水在50%上下波動(dòng)，日產(chǎn)油上升。

目前可以識(shí)別的主水淹通道分布在Ⅰ～Ⅶ號(hào)7組裂縫組成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其余裂縫均為孤立水淹通道。

3.2 差異水淹綜合分析

由Ⅰ～Ⅶ號(hào)7組裂縫組成的主水淹通道已經(jīng)水淹較嚴(yán)重，后期投產(chǎn)的TK722CH2井僅有2個(gè)月無水采油期，較前期通道內(nèi)油井3～6 a不等的無水采油期明顯降低，通道內(nèi)構(gòu)造低部位縫洞體整體上水淹嚴(yán)重，構(gòu)造高部位縫洞體中深部水淹嚴(yán)重；其余孤立水淹通道具有單獨(dú)的油水關(guān)系，如位于Ⅷ號(hào)裂縫的TK720CH井構(gòu)造與儲(chǔ)層位置較主水淹通道低，但投產(chǎn)后高產(chǎn)油不含水；同一裂縫控制的縫洞體儲(chǔ)層低部位水淹嚴(yán)重，如位于Ⅹ號(hào)裂縫儲(chǔ)層高部位TK835井2006年11月見水并快速高含水后，于2007年7月向該裂縫儲(chǔ)層低部位側(cè)鉆，較原井儲(chǔ)層低40 m，投產(chǎn)即特高含水。

根據(jù)縫洞空間分布、差異連通分析和水淹通道識(shí)別，說明縫洞型油藏存在差異水淹特征，總體表現(xiàn)為通道間不具有統(tǒng)一的油水關(guān)系，主水淹通道水淹較嚴(yán)重，同一縫洞體低部位水淹嚴(yán)重，孤立通道具有單獨(dú)的油水系統(tǒng)，不受主水淹通道影響。

4 結(jié) 論

(1) 螞蟻體追蹤裂縫技術(shù)疊合溶洞預(yù)測技術(shù)直觀展示了縫洞型油藏縫洞空間配置關(guān)系，是該類油藏差異連通分析的關(guān)鍵，為類似油藏縫洞精細(xì)刻畫提供了借鑒。

(2) 利用不同裂縫油井見水時(shí)間與見水深度關(guān)系分析水淹通道，證實(shí)同一水淹通道內(nèi)具有統(tǒng)一的油水關(guān)系。

(3) 綜合分析認(rèn)為，孤立通道內(nèi)縫洞發(fā)育區(qū)、主水淹通道內(nèi)的構(gòu)造高部位及閣樓縫洞體、水淹通道間獨(dú)立縫洞體仍有較高的剩余儲(chǔ)量豐度，為剩余油分布的潛力區(qū)。

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編輯 姜 嶺

20140930；改回日期：20141204

國家“973”項(xiàng)目“碳酸鹽巖縫洞型油藏開采機(jī)理及提高采收率研究”(2011CB201005)；國家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”之“碳酸鹽巖縫洞型油藏開發(fā)關(guān)鍵技術(shù)完善與應(yīng)用”(2011ZX05049)

巫波(1985-)，男，工程師，2007年畢業(yè)于西南石油大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院資源勘察專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開發(fā)研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2015.01.031

TE344

A

1006-6535(2015)01-0131-03