注水指示曲線在碳酸鹽巖油藏的應(yīng)用研究

曹宏(塔里木油田東河油氣開發(fā)部，新疆庫(kù)爾勒841000)

0 引言

注水技術(shù)是碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)過(guò)程中最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段，注水試驗(yàn)是生產(chǎn)中必不可少的前提條件，可以對(duì)早期試油進(jìn)行研究，有助于生產(chǎn)計(jì)劃書的確定和調(diào)整。隨著注水規(guī)模的越來(lái)越大，注水效果變差井和失效井也隨之增多，使得注水過(guò)程中的水量調(diào)整以及后期措施變得尤為重要。因此，將注水指示曲線應(yīng)用在碳酸鹽巖油藏的生產(chǎn)中是必然趨勢(shì)，獲得了良好的效果。

1 碳酸鹽巖油藏早期注水試驗(yàn)

1.1 注水試驗(yàn)?zāi)康?/h3>

由于油藏類型無(wú)法完全確定，所以，注水試驗(yàn)被廣泛的應(yīng)用在油藏開發(fā)前是必然的，可以通過(guò)對(duì)比注水試驗(yàn)區(qū)和非注水區(qū)的開發(fā)動(dòng)態(tài)，進(jìn)而確定此油藏是否有水[1]。同時(shí)，注水試驗(yàn)可以幫助油藏開放方了解如何有效實(shí)施注水生產(chǎn)，并維持壓力水平在合理范圍內(nèi)，總結(jié)油藏注水技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)律，并根據(jù)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)油藏的地質(zhì)、工程以及采油過(guò)程等進(jìn)行系統(tǒng)的研究，為油藏的開放提供必要的數(shù)據(jù)參數(shù)。

1.2 合理選擇注水層

注水層的選擇需要滿足復(fù)雜油藏的注水試驗(yàn)要求，要具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，以此保證注水試驗(yàn)效果。注水法通常適用于儲(chǔ)備中的大量油藏邊緣地，尤其是針對(duì)層狀的碳酸鹽巖油藏，使用邊緣注水技術(shù)是最佳的生產(chǎn)方式。從碳酸鹽巖油藏的物理特性方面來(lái)看，目前主要有以下幾種方法可以選擇，注水層選擇要在測(cè)試區(qū)域的邊緣底，同時(shí)要采用水平注入方式；另一種方法則是在儲(chǔ)油層底部進(jìn)行水平注入[2]。

2 注水指示曲線在碳酸鹽巖油藏的應(yīng)用

2.1 判斷井底垮塌，指導(dǎo)沖砂及酸化措施

碳酸鹽巖油藏在開發(fā)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)供液能力突然變差的現(xiàn)象，就需要使用到試注水的方法去驗(yàn)證油井底，進(jìn)而為后期的沖砂及酸化措施給出指導(dǎo)。如果在試注水過(guò)程中出現(xiàn)注水困難問(wèn)題，注水指示曲線的顯示斜率會(huì)和前期相比出現(xiàn)明顯變化，以此為依據(jù)可以判斷油井底是否存在垮塌或者嚴(yán)重污染等。在注水指示曲線的輔助下，油井注水試驗(yàn)工作人員可以準(zhǔn)確的判斷油井底的吸水能力，進(jìn)而根據(jù)注水指示曲線的變化指導(dǎo)沖砂及酸化措施的具體實(shí)施和調(diào)整[3]。例如，碳酸鹽巖油藏的首輪注水為2030m3，注水后的油套壓力為8/22MPa，第三輪注水在達(dá)到1800m3時(shí)油套壓就達(dá)到了16.7/28.6MPa，表現(xiàn)出明顯的注水困難問(wèn)題，通過(guò)分析注水指示曲線的變化規(guī)律，判斷油井底可能發(fā)生了坍塌現(xiàn)象。另外，注水指示曲線可以判斷酸化措施的有效性，如果在對(duì)油藏實(shí)施了沖砂酸化操作以后，注水指示曲線斜率出現(xiàn)明顯下降，則證明酸化操作有效，可以起到解除污染的作用，維持生產(chǎn)穩(wěn)定。

2.2 判斷油藏近井通道差，為大型壓裂及水力擴(kuò)容提供指導(dǎo)

注水指示曲線在鹽酸鹽巖油藏中的應(yīng)用，可以為油藏大型壓裂及水力擴(kuò)容提供必要指導(dǎo)，有效解決油藏注水變差的問(wèn)題。部分油藏井的近井地帶置換空間減少，通過(guò)注水指示曲線可以顯示油藏注水期間遠(yuǎn)井地帶的泄壓通道，而且表現(xiàn)出較大的啟動(dòng)壓差，進(jìn)而導(dǎo)致油藏中的原油無(wú)法被正常置換出來(lái)，可以通過(guò)大型壓裂及水力擴(kuò)容的方式去解決注水變差的問(wèn)題[4]。例如，某碳酸鹽巖油藏開采井在大型壓裂操作前累計(jì)注水量達(dá)到14900m3，產(chǎn)液量達(dá)到了7322t，累計(jì)產(chǎn)油6815t，注采比為2.03。在實(shí)施大型壓裂操作以后，油井的日產(chǎn)液量達(dá)到76t，其中含水量為6.2%，產(chǎn)油效果良好，大型壓裂措施效果顯著。待油田能量下降后再次使用注水操作補(bǔ)充能量，水力擴(kuò)容前會(huì)在注水壓力到達(dá)20MPa后出現(xiàn)第二個(gè)吸水段，而水利擴(kuò)容后出現(xiàn)吸水段時(shí)，注水壓力會(huì)下降到15MPa，且第一段的注水指示曲線斜率會(huì)比擴(kuò)容前小，第二段的注水指示曲線斜率與擴(kuò)容前相當(dāng)。由此說(shuō)明，水利擴(kuò)容操作可以有效提高第一段的注水滲透率，有效改善了第一段與第二段之間的連接通道。

2.3 判斷油藏遠(yuǎn)井通道差，為大型壓裂提供指導(dǎo)

注水指示曲線可以通過(guò)觀察斜率的變化和走向趨勢(shì)去判斷油藏遠(yuǎn)井的通道差，同時(shí)可以結(jié)合完井期間的酸壓、測(cè)井曲線等資料，為后期提高注水壓力、加大注水量提供數(shù)據(jù)支持，為儲(chǔ)集體結(jié)構(gòu)的判斷以及尋找新的儲(chǔ)集體提供正確的指導(dǎo)。以某油藏遠(yuǎn)井為例，在酸壓完井后，其酸壓最高泵壓達(dá)到70MPa，可表明存在裂縫發(fā)育，但是生產(chǎn)后出現(xiàn)供液不足的現(xiàn)象，并且在注水過(guò)程中表現(xiàn)為起壓快，注水指示曲線的斜率則表現(xiàn)出較大的情形，可以判斷出儲(chǔ)集體規(guī)模有限，油藏遠(yuǎn)井的通道不暢通[5]。在后期生產(chǎn)過(guò)程中，采用了大型壓裂操作，壓裂后的增油效果良好，生產(chǎn)過(guò)程趨于穩(wěn)定，同時(shí)在后期的注水操作中也不會(huì)發(fā)生起壓狀況，大型壓裂有效的溝通的油藏遠(yuǎn)井的新儲(chǔ)集體，為注水?dāng)U散提供了暢通的通道。

2.4 解決油水界面抬升、近井可置換原油減少問(wèn)題

碳酸鹽巖油藏的注水周期增加，會(huì)導(dǎo)致油井的前期能量減弱，如果注水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)采出量時(shí)，依然持續(xù)注入，就會(huì)導(dǎo)致油水界面抬升，注水效果也會(huì)隨之變差，此時(shí)的注水曲線斜率會(huì)顯示出明顯的增大現(xiàn)象，并且逐步增大，進(jìn)一步說(shuō)明油層的吸水能力再不斷下降，吸水指數(shù)變小。針對(duì)這類油井而言，可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸、深抽等措施去加大生產(chǎn)壓差，致使油水界面降低，例如，某油井酸壓完井，開采期間的產(chǎn)液、壓力下降較快，之后開始了注水并生產(chǎn)，在多輪注水后則表現(xiàn)出含水能快速下降問(wèn)題，吸水能力下降，生產(chǎn)效果變差。通過(guò)分析注水指示曲線，其斜率比首輪注水時(shí)有較大的差距，斜率明顯增大，在開展轉(zhuǎn)抽和深抽以后，油田的生產(chǎn)期液量逐漸穩(wěn)定，生產(chǎn)效果維持了平穩(wěn)。

3 注水指示曲線的應(yīng)用總結(jié)

現(xiàn)階段，注水技術(shù)是碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)的主流技術(shù)之一，而注水指示曲線的合理應(yīng)用可以顯著提高油藏生產(chǎn)效率，并為油藏生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題提供正確的參照，有助于生產(chǎn)人員結(jié)合曲線斜率變化規(guī)律找到問(wèn)題的具體原因，進(jìn)而制定合理、科學(xué)的應(yīng)對(duì)方案。首先，油藏生產(chǎn)人員可以在初期注水的時(shí)候，結(jié)合鉆井施工中的漏失情況和自噴期間的生產(chǎn)情況，為后期的注水量調(diào)整提供一定的參考。其次，在碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用注水指示曲線，可以有效的反映出油井底部的受污染程度以及吸水能力，如果注水指示曲線斜率出現(xiàn)突然增加的現(xiàn)象，則可能該油井井底存在垮塌或者砂埋問(wèn)題，可以為沖砂酸化提供指導(dǎo)[6]。最后，注水指示曲線的應(yīng)用可以為注水困難的油井提供必要的指導(dǎo)幫助，可以幫助生產(chǎn)人員判斷近井、遠(yuǎn)井通道的暢通效果，以便為后期的大型壓裂以及水力擴(kuò)容操作等提供指導(dǎo)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，注水指示曲線在碳酸鹽巖油藏中的應(yīng)用具有很高的價(jià)值，不但可以判斷一些井下的垮塌和砂埋問(wèn)題，而且可以為大型壓裂和水力擴(kuò)容等操作提供必要的指導(dǎo)，進(jìn)而提高油井的吸水能力和產(chǎn)油水平，有助于碳酸鹽巖油藏的生產(chǎn)發(fā)展，維持穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程。