Y8區(qū)C5油藏裂縫分布特征研究及應(yīng)用

趙 輝 ，王 珍 ，雒文杰

(1.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006；2.西南石油大學(xué)，四川成都 610500)

1 目前開發(fā)主要矛盾

Y8區(qū)塊位于陜西省吳起縣境內(nèi)，面積約720 km2。區(qū)內(nèi)地表為典型的黃土塬地貌，溝谷縱橫，梁峁交錯(cuò)，地形較為復(fù)雜。

該區(qū)受東北部物源的影響，沉積了一套三角洲平原和三角洲前緣相砂體。正是這套三角洲砂體形成為延長組上部油氣的儲(chǔ)集層，而三角洲平原細(xì)粒物質(zhì)和三角洲間灣泥巖成為其下伏延長組砂巖油氣聚集的蓋層，形成大型的三角洲巖性油藏。構(gòu)造平緩，每千米坡降6 m～7 m，油藏主要受巖性、物性控制。

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn) C2、C5、C6 和 D9、D10 等多套含油層，其主力油層為 C5，次為 C6、C2及 D9、D10。其中 Y8區(qū)C5油藏動(dòng)用含油面積28.0 km2，動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量206.6×104t。該區(qū)油層平均有效厚度11.5 m，平均孔隙度12.20%，滲透率2.21 mD，屬低滲透油層。

Y8區(qū)經(jīng)過多年的開采，油藏情況較為復(fù)雜，開發(fā)中存在的矛盾越來越突出，目前主要矛盾存在兩個(gè)方面：

1.1 裂縫發(fā)育，水淹井多，儲(chǔ)量失控

裂縫發(fā)育，水淹井多(43口)，損失產(chǎn)能111.6 t，儲(chǔ)量失控，見水井比例達(dá)79%，高含水井114口(50%)；能量保持水平略有下降，由103%下降到110%；水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量程度整體較高，目前77%，但波及體積低。從C5油藏見水井的分布情況看，主要分布在裂縫發(fā)育的油藏西部、矩形井網(wǎng)區(qū)北部。

1.2 注水快速推進(jìn)，油井含水跳躍式上升

研究區(qū)儲(chǔ)層裂縫發(fā)育，注入水沿裂縫快速推進(jìn)，油井含水呈跳躍式上升。全區(qū)見水油井188口，主要表現(xiàn)為裂縫見水，113口，含水突升，產(chǎn)能下降幅度大，注入水沿裂縫單向突進(jìn)，含水上升速度快。其次為孔隙見水，75口，表現(xiàn)為見水后含水緩慢上升，幅度小，含水上升后穩(wěn)定在一定的程度，產(chǎn)能下降幅度小。

2 裂縫分布特征研究

為了完善井網(wǎng)部署、制定合理的開發(fā)方案，本次研究在精細(xì)儲(chǔ)層研究的基礎(chǔ)上，綜合利用地質(zhì)資料、巖心資料、試井資料及生產(chǎn)動(dòng)態(tài)等資料，動(dòng)靜結(jié)合，開展該區(qū)C5油藏的裂縫分布特征研究[1-4]。

2.1 靜態(tài)資料識(shí)別裂縫

(1)利用巖心及鑄體薄片資料，可以直觀的識(shí)別裂縫研究區(qū)巖心資料常見裂縫顯示特征。統(tǒng)計(jì)表明，在收集到巖心資料中觀察到有裂縫的顯示，巖心滲透率統(tǒng)計(jì)表明，Y8井區(qū)的裂縫分布呈現(xiàn)區(qū)域特征。

(2)利用測(cè)井資料識(shí)別裂縫。R/S分析(變尺度分析)方法是1965年由H.H.Hurst提出的一種時(shí)間序列分形方法，也是目前儲(chǔ)集層非均質(zhì)分形描述中常提到的分形維數(shù)的方法。R/S反應(yīng)的實(shí)際上就是儲(chǔ)集層的垂向非均質(zhì)性，它可以用來評(píng)價(jià)儲(chǔ)集層的垂向非均質(zhì)性。R/S越高表明儲(chǔ)集層垂向非均質(zhì)越強(qiáng)。如果儲(chǔ)集層裂縫相對(duì)發(fā)育，會(huì)加劇其垂向上的非均質(zhì)性，在對(duì)儲(chǔ)集層的孔隙、孔洞和裂縫比較敏感的聲波時(shí)差的R/S分析曲線上就會(huì)有所響應(yīng)。

(3)利用儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究識(shí)別裂縫。儲(chǔ)集層滲透率級(jí)差系數(shù)大的地方，滲透率變化大，可能為裂縫所引起滲透率變大。依據(jù)滲透率級(jí)差系數(shù)平面特征可以間接預(yù)測(cè)天然裂縫分布特征。儲(chǔ)集層滲透率突進(jìn)系數(shù)大的地方，滲透率變化大，也可能為裂縫所引起滲透率變大。依據(jù)滲透率突進(jìn)系數(shù)平面特征也可以間接預(yù)測(cè)天然裂縫分布特征(見圖1)。

2.2 試井資料識(shí)別裂縫

當(dāng)儲(chǔ)集層中存在裂縫時(shí)，由于裂縫的高倒流性，儲(chǔ)集層中通常表現(xiàn)出雙重介質(zhì)的特征，在試井中會(huì)通過流體的流動(dòng)特征反應(yīng)出來。

低滲裂縫型油藏，儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重，運(yùn)用常規(guī)試井測(cè)試方法獲得的曲線，不能用來全面有效的判斷儲(chǔ)層裂縫發(fā)育情況；而通過有目的的調(diào)換一口井的生產(chǎn)參數(shù)來觀察其周圍多井的生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化情況的干擾試井方法，可判斷油水井的注采對(duì)應(yīng)關(guān)系，進(jìn)而確定井間連通性，最終來預(yù)測(cè)儲(chǔ)層裂縫的分布。

通過對(duì)研究區(qū)收集到的壓力恢復(fù)曲線的分析。根據(jù)測(cè)壓資料和試井資料能較好地解釋裂縫參數(shù)，該次解釋共30余井次，統(tǒng)計(jì)分析表明，凡是裂縫半長在100 m左右的，可能是人工壓裂縫，但當(dāng)裂縫半長，大于200 m的，就可能是天然裂縫，且儲(chǔ)集層滲透率顯著增大(見表1)。

圖1 A91井巖心觀察及鑄體薄片

表1 試井資料裂縫解釋結(jié)果表

2.3 動(dòng)態(tài)資料識(shí)別裂縫

2.3.1 示蹤劑法 Y8井區(qū)共測(cè)試示蹤劑測(cè)試7井組，監(jiān)測(cè)油井50井次，見劑響應(yīng)36井次，其中強(qiáng)烈響應(yīng)7井次。有6口油井存在明顯的裂縫反應(yīng)。通過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可以看出，注水分配量比實(shí)際產(chǎn)水率偏大，認(rèn)為在油井方向地層存在微裂縫，因?yàn)榱芽p的導(dǎo)流能力較好，示蹤劑濃度未得到充分稀釋，使示蹤劑產(chǎn)率高而導(dǎo)致分水率偏大。例如，X70-64注水井組，示蹤劑顯示X69-65井發(fā)育微裂縫，生產(chǎn)特征顯示該井含水一直處于較高水平，分析認(rèn)為，井間裂縫發(fā)育。

2.3.2 動(dòng)態(tài)分析法 由于裂縫的存在，表現(xiàn)在單井上為含水突升，產(chǎn)能下降幅度大，注入水沿裂縫單向突進(jìn)，含水上升速度快。例如X67-67井，2015年投產(chǎn)，投產(chǎn)后含水率一直穩(wěn)定在10%左右，2017年6月，隨著鄰井注入量的增加，含水突然由原先的10%上升到70%，后迅速上升到95%以上，分析認(rèn)為，該現(xiàn)象由于井間存在裂縫造成的。該類井共有113口。

圖2 儲(chǔ)層裂縫分布平面圖

2.4 Y8區(qū)C5油藏裂縫平面分布特征

應(yīng)用靜態(tài)資料、試井資料，結(jié)合動(dòng)態(tài)生產(chǎn)資料，對(duì)研究區(qū)主力油層裂縫發(fā)育分布范圍進(jìn)行了研究，幾種資料的研究成果可以步行補(bǔ)充，又可以互相驗(yàn)證，總體上，其成果可以在動(dòng)態(tài)分析研究中參考應(yīng)用(見圖2)。

3 裂縫影響及治理對(duì)策

3.1 造成油井低產(chǎn)低效

一種情況是天然裂縫發(fā)育，在開發(fā)前期實(shí)施超前注水，地層能量保持程度過高導(dǎo)致微裂縫開啟，致使部分油井投產(chǎn)后即高含水。主要在油藏東部，有9口井。

另一種是開發(fā)中，注入水延裂縫突進(jìn)，造成水淹。有13口井受注入水的影響，占低產(chǎn)低效井總井?dāng)?shù)的20.0%，油井初期產(chǎn)液能力較高，平均初期產(chǎn)液6.3 m3/d，目前產(chǎn)液水平為2.1 m3/d，平均含水率86.3%，含水上升類型為裂縫型，主要見注入水。如X66-67井，與其相對(duì)應(yīng)的X66-66井、X65-68井裂縫發(fā)育，注入水易沿裂縫通道快速推進(jìn)，油井見水后，產(chǎn)液量上升，含水率快速上升，產(chǎn)油量下降，目前產(chǎn)油量0.29 t/d，綜合含水90.3%。

3.2 影響水驅(qū)效果

結(jié)合示蹤劑監(jiān)測(cè)結(jié)果，從X69-70井注示蹤劑井組各監(jiān)測(cè)井的注入水分配量及實(shí)際產(chǎn)水量對(duì)比可以看出，南西向的X70-69井受裂縫影響，示蹤劑產(chǎn)率高導(dǎo)致分水率變大，造成注入水分量與實(shí)際產(chǎn)水量相差較大。而從X78-62井水驅(qū)前緣平面圖可以看出，北東-南西向的裂縫發(fā)育，使得注入水有效區(qū)呈北東-南西向呈橢圓形展布，其中長度600 m～700 m，寬度200 m～300 m。

裂縫除了造成平面上水線推進(jìn)速度差異，縱向上受裂縫溝通影響，容易造成注入水水竄。如X70-64井組注水層位C522，而C621監(jiān)測(cè)到示蹤劑，從小層內(nèi)夾層厚度及裂縫分布圖可以看出，小層夾層不發(fā)育，而裂縫較發(fā)育，分析認(rèn)為主要認(rèn)為受裂縫縱向溝通影響，造成注入水水竄。

3.3 治理對(duì)策

通過對(duì)全區(qū)裂縫分布定性定量的研究，找到了治理方向，并提出下步措施。

(1)2018年，計(jì)劃選擇裂縫發(fā)育井組低產(chǎn)低效的5口注水井，實(shí)施深部調(diào)驅(qū)，降低含水。

(2)針對(duì)油水井間裂縫溝通、水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向的油井，實(shí)施油水井雙向堵水。計(jì)劃水井堵水2井次，油井堵水1井次(見表2)。

表2 2018年計(jì)劃實(shí)施表

4 結(jié)論和建議

(1)Y8區(qū)C5油藏裂縫發(fā)育，水淹井多，儲(chǔ)量失控，是造成目前開發(fā)效果不佳的主要原因之一。

(2)裂縫相對(duì)發(fā)育，對(duì)水驅(qū)影響較大，是造成注水井組不同油井水驅(qū)效果差別大的原因。

(3)2016年底和2017年，該油藏實(shí)施了7個(gè)井組的示蹤劑測(cè)試、解釋研究，分析表明注水井各個(gè)方向的采油井均見到注水效果，且水流高滲通道滲透率可達(dá)350 mD。且南部加密區(qū)，反映沿北北西方向可能發(fā)育裂縫，是優(yōu)勢(shì)見水方向，與前期認(rèn)為裂縫主方向沿北東東存在矛盾，建議進(jìn)一步增加測(cè)試或示蹤劑研究，以加強(qiáng)油藏連通性研究。

參考文獻(xiàn)：

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