不同巖溶縫洞油藏剩余油類型及開(kāi)發(fā)對(duì)策

巫 波，李正民，榮元帥

(中國(guó)石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

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不同巖溶縫洞油藏剩余油類型及開(kāi)發(fā)對(duì)策

巫 波，李正民，榮元帥

(中國(guó)石化西北油田分公司，新疆 烏魯木齊 830011)

針對(duì)塔河碳酸鹽巖縫洞型油藏剩余油分布認(rèn)識(shí)不清的問(wèn)題，以縫洞油藏特征為基礎(chǔ)，運(yùn)用油藏精細(xì)刻畫、測(cè)井、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征及差異連通性分析方法，提出了塔河碳酸鹽巖縫洞型油藏八大類13個(gè)亞類剩余油分布類型，明確了其中8個(gè)亞類屬于油藏類型決定的特有型，5個(gè)亞類是由縫洞發(fā)育特征決定的共有型。針對(duì)不同剩余油類型提出了適合的礦場(chǎng)開(kāi)發(fā)對(duì)策：采用注氣方式動(dòng)用閣樓型剩余油；部署直井動(dòng)用分支暗河、深部暗河、交錯(cuò)斷裂分段型、平行斷裂型及T56—T74斷裂型剩余油；采取側(cè)鉆方式開(kāi)發(fā)低幅小殘丘、溝谷兩翼型、T74內(nèi)幕斷裂及U型剩余油；采取排水采油、選擇性堵水、關(guān)井壓錐及酸壓方式動(dòng)用高滲通道內(nèi)的低滲區(qū)型、裂縫竄進(jìn)封擋型及不同部位充填型剩余油。不同巖溶縫洞油藏剩余油類型及開(kāi)發(fā)對(duì)策在塔河油田取得了較好的開(kāi)發(fā)效果，對(duì)相似油藏的剩余油挖潛有一定借鑒作用。

縫洞型油藏；剩余油分布；油藏特征；連通性；開(kāi)發(fā)對(duì)策；塔河油田

0 引 言

塔河油田主體區(qū)碳酸鹽巖縫洞型油藏經(jīng)歷了加里東期和海西早期2次主要的巖溶作用，油藏類型多樣，儲(chǔ)層非均質(zhì)性極強(qiáng)，儲(chǔ)集體空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，裂縫、溶孔、溶洞錯(cuò)綜分布，尺度差異大[1-3]。目前累計(jì)產(chǎn)油為2 781×104t，綜合含水為63%，油藏整體處于中高含水開(kāi)發(fā)期，但采收率僅為15.8%。剩余油分布認(rèn)識(shí)不清嚴(yán)重制約了該類油藏的精細(xì)開(kāi)發(fā)。目前縫洞型油藏剩余油研究主要以數(shù)值模擬技術(shù)、物理模擬技術(shù)、全直徑巖心驅(qū)油實(shí)驗(yàn)、動(dòng)態(tài)法及多學(xué)科綜合分析技術(shù)為基礎(chǔ)，從不同角度研究了剩余油的形成機(jī)制及分布類型，并提出了改善開(kāi)發(fā)效果的技術(shù)方向[4-8]。為了進(jìn)一步尋找有利的剩余地質(zhì)儲(chǔ)量，以不同巖溶縫洞油藏特征研究為基礎(chǔ)，結(jié)合縫洞體連通性認(rèn)識(shí)，對(duì)剩余油分布類型及適應(yīng)的開(kāi)發(fā)對(duì)策進(jìn)行了研究[8-10]。

1 塔河油田縫洞油藏特征

塔河縫洞型油藏巖溶復(fù)雜，縱向上總體經(jīng)歷了表層巖溶、縱向滲流及水平潛流巖溶，平面上發(fā)育巖溶高地、巖溶斜坡及巖溶洼地。由于巖溶期次、平面縱向巖溶的非均質(zhì)性及風(fēng)化剝蝕程度不同，塔河縫洞型油藏類型多樣。通過(guò)對(duì)實(shí)鉆井油藏物理特征等參數(shù)的研究，將塔河縫洞型油藏劃分為五大類型：殘丘型、暗河型、斷裂型、殘丘暗河型及殘丘斷裂型。

縫洞型油藏的選擇性溶蝕導(dǎo)致了縫洞的不規(guī)則，溶洞有淺有深、有高有低、有大有小、有連通有孤立、有未充填有部位充填。不同類型縫洞油藏既有相似之處又有不同之處，相似處在于均發(fā)育閣樓縫洞體，溶洞是主要的儲(chǔ)集空間，裂縫是重要的連通通道，串珠是儲(chǔ)集體主要的地震表現(xiàn)形式，縫洞體高部位是油氣富集的有利空間，低部位易出水，開(kāi)發(fā)中易水竄。

同時(shí)各類油藏又具有獨(dú)自的特征，其中殘丘型油藏主要發(fā)育形態(tài)、大小各異的殘丘與溝谷，斷裂型油藏發(fā)育交錯(cuò)斷裂、平行斷裂、T74內(nèi)幕斷裂及T56—T74斷裂，暗河型油藏發(fā)育分支暗河和深部暗河，具體見(jiàn)表1。

表1 塔河油田不同巖溶縫洞油藏特征描述

2 剩余油分布類型

以縫洞發(fā)育特征為基礎(chǔ)，在油藏精細(xì)刻畫、測(cè)井、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)特征及連通性分析的基礎(chǔ)之上，提出了塔河碳酸鹽巖縫洞型油藏八大類13個(gè)亞類剩余油分布模式。具體包括低幅小殘丘型、閣樓型、分支暗河型、深部暗河型、充填型、內(nèi)幕斷裂型、交錯(cuò)斷裂分段型、平行斷裂八大類。各類油藏既具有獨(dú)特的剩余油類型又有相同點(diǎn)，其中8個(gè)亞類屬于由油藏類型決定的的特有型，殘丘型縫洞油藏包括低幅小殘丘型、溝谷兩翼型(圖1a、b)，縱向多套暗河型包括分支暗河型、深部暗河型(圖1c、d)，斷裂型油藏包括T56—T74斷裂兩側(cè)、T74內(nèi)幕斷裂型、交錯(cuò)斷裂分段型、平行斷裂型(圖1e～h)。

5個(gè)亞類是由縫洞發(fā)育特征決定的共有型，包括閣樓型、高滲通道內(nèi)的低滲區(qū)型、裂縫竄進(jìn)封擋型、U型、不同部位充填型5類(圖2)。充填縫洞型包括T56—T74斷裂兩側(cè)型、溝谷兩翼型、不同部位充填縫洞。根據(jù)實(shí)鉆井與縫洞間的位置及動(dòng)用縫洞的井型不同，剩余油的類型可繼續(xù)細(xì)分。殘丘暗河型和殘丘斷裂型2種復(fù)合型油藏剩余油類型包括上述類型。

3 剩余油開(kāi)發(fā)對(duì)策

以剩余油分布模式為基礎(chǔ)，在保障注采井網(wǎng)及經(jīng)濟(jì)效益的前提下，采取適應(yīng)的開(kāi)發(fā)對(duì)策。文中不再重復(fù)論述注水替油和井間注水在挖潛剩余油中起到的效果。

(1) 采用注氣方式動(dòng)用閣樓型剩余油。閣樓縫洞體往往儲(chǔ)集體空間有限，儲(chǔ)量規(guī)模較小易水竄，注水及常規(guī)措施動(dòng)用難度大，而注氣驅(qū)用氣替油能更好地動(dòng)用溢出點(diǎn)以上的儲(chǔ)量。截至2015年8月，共對(duì)114口具有閣樓縫洞體的高含水井進(jìn)行了注氣再挖潛，均取得不同程度的效果，累計(jì)增油為34.3×104t，平均單井增油為0.3×104t，平均單井日增油為11.5 t/d。典型井TK636H井累計(jì)產(chǎn)油為14.9×104t后高含水，注水替油無(wú)效果，于2014年1月注氣并恢復(fù)無(wú)水采油，日產(chǎn)油為33.0 t/d，累計(jì)產(chǎn)油為1.7×104t ，有效動(dòng)用了水平軌跡以上閣樓儲(chǔ)量。

(2) 采用直井方式動(dòng)用交錯(cuò)斷裂分段型、平行斷裂型、T56—T74斷裂兩側(cè)型、分支暗河型及深部暗河型剩余油。上述5種剩余油類型均是位于儲(chǔ)量豐度較大井區(qū)，儲(chǔ)集體間具有一定分隔性，需要部署新井來(lái)提高儲(chǔ)量的控制程度。截至2015年8月，針對(duì)上述剩余油類型主體區(qū)共部署新井34口，建產(chǎn)32口，建產(chǎn)率為94.1%，初期平均單井日產(chǎn)油為28.3 t/d，累計(jì)產(chǎn)油為67.8×104t，平均單井累計(jì)產(chǎn)油為2.1×104t，目前平均單井日產(chǎn)油為10.5 t/d。

圖1 由油藏特征決定的特有剩余油類型示意圖

典型井TK677井剩余油類型屬于交錯(cuò)斷裂分段型，該井位于一條大型北東向斷裂上，該斷裂被多條北西向斷裂交錯(cuò)分隔成多段，前期井生產(chǎn)特征表現(xiàn)為分段充注、分段富集及分段水淹的特點(diǎn)，于2011年5月部署TK677井，日產(chǎn)油為50 t/d，不含水，累計(jì)產(chǎn)油為5.5×104t。

(3) 采用側(cè)鉆井方式開(kāi)發(fā)低幅小殘丘型、溝谷兩翼縫洞型、T74內(nèi)幕斷裂型及U型縫洞剩余油。上述4種剩余油類型受原始油氣充注程度及早期井采出的影響，整體表現(xiàn)為水多油少的特征，剩余油柱高度較低，采用側(cè)鉆井開(kāi)發(fā)可以有效提高上述油藏的逼水高度。截至2015年8月，主體區(qū)共對(duì)上述剩余油類型部署側(cè)鉆井51口，建產(chǎn)48口，建產(chǎn)率為94.1%，初期平均單井日產(chǎn)油為23.50 t/d，累計(jì)產(chǎn)油為79.20×104t，平均單井累計(jì)產(chǎn)油為1.65×104t，目前平均單井日產(chǎn)油為8.70 t/d。典型井T615CH井與T615井位于U型兩端，T615井累計(jì)產(chǎn)油2.00×104t后高含水，后向U型另一端側(cè)鉆，揭開(kāi)表層20 m，初期日產(chǎn)油為40 t/d，后因含水上升關(guān)井，累計(jì)產(chǎn)油為1.20×104t。

(4) 采取分段酸化壓裂方式動(dòng)用充填縫洞剩余油。縫洞體由于砂泥質(zhì)充填作用，使得空間結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，在局部形成多個(gè)相對(duì)孤立的縫洞體，出現(xiàn)多套油水系統(tǒng)。截至2015年8月，主體區(qū)共有8口井利用酸化壓裂工藝實(shí)現(xiàn)了對(duì)充填縫洞的多次動(dòng)用，有效率為87.5%，累計(jì)增油為6.40×104t，平均單井增油為0.91×104t。典型井TK604井測(cè)井顯示鉆遇2套充填縫洞，鉆井過(guò)程中在第1套充填洞底部至第2套充填洞頂部間的儲(chǔ)層測(cè)試為水層見(jiàn)油，后對(duì)第1套充填洞頂部以上40 m儲(chǔ)層進(jìn)行酸化壓裂，初期日產(chǎn)油為150.0 t/d，后因高含水關(guān)井，累計(jì)產(chǎn)油為9.6×104t。2011年12月對(duì)第2套充填洞底部以下50 m儲(chǔ)層進(jìn)行酸化壓裂，初期日產(chǎn)油為35.0 t/d，不含水，累計(jì)產(chǎn)油為1.5×104t。

圖2 由縫洞發(fā)育特征決定的共有剩余油類型示意圖

(5) 采用排水采油或選擇性堵水方式動(dòng)用高滲通道內(nèi)的低滲區(qū)剩余油。滲透率的差別導(dǎo)致低滲區(qū)油被抑制，而改變壓差或封堵高滲孔道可提高低滲區(qū)的采出程度。截至2015年8月，共實(shí)施51井次的排水采油及35井次的選擇性堵水，有效率為80.4%、91.4%，累計(jì)增油為11.30×104、14.60×104t，平均單井累計(jì)增油為0.28×104、0.46×104t，取得一定效果。典型井組T313—TK248通過(guò)井組排水采油，調(diào)整生產(chǎn)壓差來(lái)挖潛低滲區(qū)剩余油，前期生產(chǎn)證實(shí)井組連通，在2011年底2口井均高含水低效生產(chǎn)，2012年4月，選擇T313井實(shí)施大排量采水試驗(yàn)，由前期的日產(chǎn)液40.0 t/d調(diào)整為130.0 t/d，累計(jì)產(chǎn)液3.5×104t，TK248井于2013年2月轉(zhuǎn)為無(wú)水生產(chǎn)，日產(chǎn)油為10.0 t/d，累計(jì)產(chǎn)油為0.9×104t。

(6) 采用長(zhǎng)關(guān)短采方式開(kāi)發(fā)裂縫竄進(jìn)封擋型剩余油。塔河縫洞型油藏主要發(fā)育高角度裂縫，裂縫是底水竄進(jìn)的主要路徑。及時(shí)控液、關(guān)井可以減緩底水竄進(jìn)的速度。截至2015年8月，主體區(qū)共有23口裂縫竄進(jìn)封擋型油井，通過(guò)長(zhǎng)關(guān)短采的開(kāi)發(fā)方式實(shí)現(xiàn)了封擋油的再次動(dòng)用，有效率為100%，累計(jì)增油為14.80×104t，單井累計(jì)增油為0.64×104t。典型井TK234井累計(jì)產(chǎn)油7×104t后高含水，間開(kāi)效果差，關(guān)井4 a后，再次開(kāi)井實(shí)現(xiàn)無(wú)水自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油為17 t/d，累計(jì)產(chǎn)油為1×104t。

4 結(jié) 論

(1) 塔河碳酸鹽巖發(fā)育五大類巖溶縫洞油藏，具有差異巖溶、差異富集、差異連通、差異水淹的特征。

(2) 提出了塔河碳酸鹽巖縫洞型油藏八大類剩余油分布類型，包括低幅小殘丘型、閣樓型、分支暗河型、深部暗河型、充填型、內(nèi)幕斷裂型、交錯(cuò)斷裂分段型、平行斷裂型。

(3) 不同儲(chǔ)量豐度的剩余油采取不同的開(kāi)發(fā)對(duì)策?？傮w上采用部署新井或側(cè)鉆井方式動(dòng)用儲(chǔ)量豐度大的剩余油，酸壓、注水、注氣等進(jìn)攻型措施開(kāi)發(fā)儲(chǔ)量豐度較大的剩余油，而采取關(guān)井壓錐等常規(guī)措施動(dòng)用儲(chǔ)量豐度較低的剩余油。

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編輯 張耀星

20151018；改回日期：20151224

國(guó)家“973”項(xiàng)目“碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)采機(jī)理及提高采收率研究”(2011CB201005)；國(guó)家科技重大專項(xiàng)“大型油氣田及煤層氣開(kāi)發(fā)”子課題“塔里木盆地大型碳酸鹽巖油氣田開(kāi)發(fā)示范工程之碳酸鹽巖縫洞型油藏開(kāi)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)資源勘查專業(yè)，現(xiàn)從事油氣田開(kāi)發(fā)研究工作。

10.3969/j.issn.1006-6535.2016.02.022

TE344

A

1006-6535(2016)02-0093-04