碳酸鹽巖油藏產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)方法研究

陳凱，姚為英，胡云亭

馬超，高正龍 （中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津300457）

目前油氣層常規(guī)產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法主要有測(cè)井產(chǎn)能評(píng)價(jià)、地震產(chǎn)能評(píng)價(jià)、電纜地層測(cè)試產(chǎn)能評(píng)價(jià)及試井產(chǎn)能評(píng)價(jià)等［1］。而考慮到數(shù)據(jù)資料及簡(jiǎn)單實(shí)用等因素，油田實(shí)際生產(chǎn)中最常用的方法是根據(jù)測(cè)試井的比采油指數(shù)和流動(dòng)系數(shù)Cf（Cf＝Kh／μ，其中K為滲透率，mD；h為產(chǎn)層厚度，m；μ為原油黏度，mPa·s），回歸一條曲線(xiàn)，然后根據(jù)新井的Cf的大小來(lái)預(yù)測(cè)產(chǎn)能。但根據(jù)前人的研究表明［2～5］，常規(guī)的產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法用于評(píng)價(jià)碳酸鹽巖油田時(shí)誤差較大，準(zhǔn)確性差，因此需要尋找一種合理有效的方法來(lái)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)碳酸鹽巖油藏的產(chǎn)能。

1 IMA油田基本地質(zhì)特征

IMA油田為碳酸鹽巖油藏，構(gòu)造表現(xiàn)為北西－南東向的長(zhǎng)軸背斜，斷裂總體走向和背斜長(zhǎng)軸一致，合同區(qū)范圍30km×6km。開(kāi)發(fā)對(duì)象為Asmari層 （該層是古近系和新近系之間的一個(gè)過(guò)渡層），主要含油層為A、B兩個(gè)油組。截止到2013年底，采用規(guī)則井網(wǎng)定向井衰竭式開(kāi)發(fā)，地飽壓差大，油藏未脫氣。2014年油田正處于增產(chǎn)方案實(shí)施階段，需要給新開(kāi)發(fā)井進(jìn)行合理高效的配產(chǎn)。IMA油田原油黏度差異不大，所以利用比采油指數(shù)與地層系數(shù)Cr（Cr＝Kh）的關(guān)系來(lái)回歸曲線(xiàn)，但兩者相關(guān)性不好 （圖1），顯然這種常用方法對(duì)碳酸鹽巖油藏并不適用。因此，針對(duì)碳酸鹽巖油藏三種比較顯著的地質(zhì)油藏特征，提出了一種合理適用的產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)方法。

圖1 IMA油田測(cè)試比采油指數(shù)與地層系數(shù)關(guān)系圖

2 產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)方法

筆者提出的產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)方法主要結(jié)合了碳酸鹽巖油藏的3個(gè)顯著特征：裂縫、沉積相和含水率。

2.1 裂縫

IMA油田A油組平均基質(zhì)孔隙度5．4%，滲透率3．83mD，B油組平均基質(zhì)孔隙度11．7%，滲透率75．8mD。按理說(shuō)，A油組產(chǎn)能應(yīng)比B油組要差，但實(shí)際動(dòng)態(tài)顯示開(kāi)采A、B油組油井產(chǎn)能差距不大。

通過(guò)地質(zhì)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，主要是因?yàn)锳油組為白云巖，發(fā)育有彌散分布的張裂縫，改善了儲(chǔ)層的物性和滲流能力，造成了A油組產(chǎn)量也較高的現(xiàn)象。因此，可預(yù)測(cè)裂縫較發(fā)育的區(qū)域產(chǎn)能較高，而裂縫發(fā)育程度較差或不發(fā)育的區(qū)域產(chǎn)能稍差。

IMA油田裂縫發(fā)育在平面上的分布如圖2所示。

圖2 IMA油田裂縫發(fā)育平面分布圖

2.2 沉積相

沉積相控制著儲(chǔ)集層的規(guī)模和展布，它所影響的儲(chǔ)集層厚度、面積、孔隙度、滲透率是估算油氣儲(chǔ)量、劃分開(kāi)發(fā)層系和制定布井方案的直接依據(jù)，對(duì)儲(chǔ)層單井產(chǎn)能有決定性作用［6～8］。

Asmari層以半局限臺(tái)地／局限臺(tái)地相為主。根據(jù)巖性、沉積特征可進(jìn)一步識(shí)別出潟湖、臺(tái)內(nèi)灘等幾個(gè)亞相。如A1小層為潟湖亞相，可細(xì)分為云質(zhì)潟湖和膏云質(zhì)潟湖微相；A2～B4小層為臺(tái)內(nèi)灘亞相，主要為生屑灘微相 （圖3）。

地質(zhì)研究表明，IMA油田A1小層的云質(zhì)潟湖是較有利的儲(chǔ)集微相，A2～B4小層的生屑灘微相，儲(chǔ)層相控特征明顯，灘體沿構(gòu)造高部位分布，是最有利的儲(chǔ)層。因此可預(yù)測(cè)，云質(zhì)潟湖微相部位和生屑灘灘核部位為產(chǎn)能較高的區(qū)域，而膏云質(zhì)潟湖微相部位和灘緣部位為產(chǎn)能中等或較差的區(qū)域。

圖3 A1和A2小層沉積相展布圖

2.3 含水率

根據(jù)無(wú)量綱采液 （油）指數(shù)與含水率關(guān)系曲線(xiàn) （圖4）可以看到，見(jiàn)水后產(chǎn)能有一定程度的下降，主要是因?yàn)橛途a(chǎn)水后，儲(chǔ)層中出現(xiàn)兩相滲流，改變了流體的滲流規(guī)律，導(dǎo)致油相滲流能力下降。因此可預(yù)測(cè)含水率較高的區(qū)域?yàn)楫a(chǎn)能一般或較差的區(qū)域。

IMA油田見(jiàn)水平面分布如圖5所示，其中中部位置黑實(shí)線(xiàn)圈中為含水率大于10%的油井。

圖4 無(wú)量綱采液 （油）指數(shù)與含水率關(guān)系曲線(xiàn)

圖5 IMA油田見(jiàn)水井平面分布圖

3 產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

通過(guò)綜合評(píng)價(jià)分析碳酸鹽巖油藏的上述3種特征，沿構(gòu)造長(zhǎng)軸方向?qū)⒂吞镌谄矫嫔蟿澐譃?個(gè)區(qū)域3個(gè)等級(jí) （圖6），然后根據(jù)不同產(chǎn)能區(qū)域的平均比采油指數(shù)值、數(shù)模優(yōu)化得到的生產(chǎn)壓差及產(chǎn)液剖面測(cè)試確定的射開(kāi)厚度，同時(shí)考慮層間干擾和油田實(shí)際情況，乘以一定系數(shù)后得到了高中低產(chǎn)區(qū)新井的配產(chǎn)值分別為556．4、381．6、190．8m3／d。

以新投產(chǎn)2口井 （23井和24井分別位于低產(chǎn)區(qū)和高產(chǎn)區(qū)）的實(shí)際日產(chǎn)與綜合評(píng)價(jià)得到的配產(chǎn)值及統(tǒng)一評(píng)價(jià)得到的配產(chǎn)值相比較 （圖7）?？梢钥吹?，分區(qū)配產(chǎn)值分別為556．4m3／d和190．8m3／d，與實(shí)際產(chǎn)量589．2m3／d和164．2m3／d是比較接近的，而統(tǒng)一配產(chǎn)值的精確性要差得多。

圖6 IMA油田不同產(chǎn)能等級(jí)區(qū)域劃分

圖7 分區(qū)配產(chǎn)值和統(tǒng)一配產(chǎn)值與實(shí)際日產(chǎn)比較圖

4 結(jié)論

油田產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)技術(shù)就是綜合考慮了碳酸鹽巖油藏特有的屬性特征，如裂縫、沉積相及含水率等因素，在平面上將特征相似、產(chǎn)能較為接近的區(qū)域分別評(píng)價(jià)，用常規(guī)計(jì)算方法為新部署井配產(chǎn)。這種評(píng)價(jià)方法考慮因素較為全面，在開(kāi)發(fā)方案部署中的應(yīng)用合理可行。

該方法對(duì)同類(lèi)型大型復(fù)雜碳酸鹽巖油藏有很好的借鑒意義。因?yàn)檫@類(lèi)油藏地質(zhì)特征復(fù)雜，不同于依靠少量測(cè)試井和常規(guī)方法即可預(yù)測(cè)產(chǎn)能的小型油田，部分井的測(cè)試資料往往無(wú)法反映這類(lèi)油田的整體情況，這種情況下便可依靠產(chǎn)能綜合評(píng)價(jià)技術(shù)來(lái)較精確地預(yù)測(cè)開(kāi)發(fā)井產(chǎn)能，為油田整體方案部署提供依據(jù)。

［1］許立全，李秀生 ．不同產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法的對(duì)比分析 ［J］．油氣井測(cè)試，2005，14（6）：15～17．

［2］祝旭雙 ．姬塬地區(qū)羅1井區(qū)三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)81油層組儲(chǔ)層特征及產(chǎn)能評(píng)價(jià) ［D］．武漢：長(zhǎng)江大學(xué)，2012．

［3］陳祖華，鄭永旺．S油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)及開(kāi)發(fā)方式優(yōu)化設(shè)計(jì) ［J］．西南石油大學(xué)學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2012，34（2）：111～117．

［4］趙宏敏，戴家才 ．基于生產(chǎn)測(cè)井資料的油井分層產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法 ［J］．江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，23（4）：31～32．

［5］馬奎前，劉英憲，蘇彥春 ．渤海S油田高含水期加密井產(chǎn)能評(píng)價(jià) ［J］．?dāng)鄩K油氣田，2013，20（1）：71～73．

［6］樊金鹿 ．碳酸鹽巖儲(chǔ)層影響因素及產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法探討 ［J］．石油天然氣學(xué)報(bào) （江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)），2012，34（7）：53～55．

［7］王禹川，王怒濤，袁曉滿(mǎn)，等 ．碳酸鹽巖縫洞型油藏產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法探討 ［J］．?dāng)鄩K油氣田，2011，18（5）：637～640．

［8］劉峰，王博，姚淑影，等 ．一種碳酸鹽巖油藏油井產(chǎn)能評(píng)價(jià)方法及其影響因素研究 ［J］．重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2011，13 （2）：34～36．