鄂爾多斯盆地王家灣地區(qū)長(zhǎng)2段低滲儲(chǔ)集砂巖開(kāi)發(fā)特征分析

摘 要：【目的】低滲砂巖油藏的高效開(kāi)發(fā)是原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。為保障鄂爾多斯盆地磚窯灣地區(qū)長(zhǎng)2段低滲儲(chǔ)集砂巖的原油穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)，為同類(lèi)型油藏的高效開(kāi)發(fā)提供參考，須對(duì)其開(kāi)發(fā)特征進(jìn)行分析?！痉椒ā坎捎苗R下顯微分析、氣測(cè)孔滲和敏感性測(cè)試等分析王家灣地區(qū)長(zhǎng)2段低滲儲(chǔ)集砂巖的靜態(tài)儲(chǔ)層特征。通過(guò)賦存流體性質(zhì)檢測(cè)、水驅(qū)和相滲等試驗(yàn)結(jié)合動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析低滲砂巖油藏的開(kāi)發(fā)特征?！窘Y(jié)果】王家灣地區(qū)長(zhǎng)2段低滲儲(chǔ)集砂巖主要發(fā)育中-細(xì)粒弱親水-親水型長(zhǎng)石砂巖，粒間孔為主要儲(chǔ)油空間。流體主要為低密度、高含蠟原油和弱酸性高礦化度Na2SO4型地層水，油藏主要為具有低自然產(chǎn)能、見(jiàn)水率高等開(kāi)發(fā)特征的彈性-溶解氣驅(qū)型油水混儲(chǔ)類(lèi)構(gòu)造-巖性油藏。【結(jié)論】低滲儲(chǔ)集砂巖注水開(kāi)發(fā)應(yīng)注意早期能量補(bǔ)充、動(dòng)態(tài)調(diào)整注水量，并關(guān)注調(diào)剖、調(diào)驅(qū)技術(shù)的選用。

關(guān)鍵詞：王家灣地區(qū)；低滲儲(chǔ)集砂巖；油藏開(kāi)發(fā)特征；儲(chǔ)層特征；流體特征

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.13 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2024）19-0095-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2024.19.019

Study on the Development Characteristics of Low Permeability Sandstone Reservoirs of Chang2 Layer in Wangjiawan Area， Ordos Basin

WANG Zhikun1 WU Yufeng2

（1.Yanchang Oilfield Co.， Ltd. Xing Zichuan Oil Production Plant， Yan'an 717400，China; 2.School of Earth Science and Resources， Chang 'an University， Xi' an 710054，China）

Abstract： [Purposes] The efficient development of low-permeability sandstone reservoir is an important link for the stability and increase of crude oil production. In order to ensure the stable production and production increase of crude oil in the low-permeability Chang2 storage sandstone in Wangjiawan area， Ordos basin and provide reference for the efficient development of the same type of reservoir， it is necessary to analyze its development characteristics. [Methods] This paper using microscopic analysis， gas test permeability and sensitivity test to analyze the static reservoir characteristics of low permeability reservoir sandstone. The development characteristics of low permeability sandstone reservoirs are analyzed by means of fluid property detection， water flooding and relative permeability tests combined with dynamic production data. [Findings] The results show the low permeability reservoir sandstone of Chang 2 member in Wangjiawan area mainly develops medium-fine grained weak hydrophilic-hydrophilic feldspar sandstone， and intergranular pores are the main oil storage space. The fluid is mainly low density， high wax crude oil and weak acid and high mineral degree Na2SO4 formation water， and the reservoir is mainly elastic-dissolved gas drive oil-water mixed storage structure-lithologic reservoir with low natural capacity and high water rate. [Conclusions] The water injection development of low-permeability storage sandstone should pay attention to the early energy supplement， the dynamic adjustment of water injection and the selection of profile regulation and flooding technology.

Keywords： Wangjiawan area; low permeability sandstone reservoirs; oil reservoir development characteristics; reservoir characteristics; fluid characteristics

0 引言

在低碳化石能源（如頁(yè)巖氣、煤層氣及致密砂巖氣等）［1-2］實(shí)現(xiàn)高效清潔開(kāi)發(fā)之前，砂巖油和煤炭等相對(duì)高碳能源資源仍是我國(guó)能源資源消費(fèi)的主體［3-5］。目前，國(guó)內(nèi)砂巖油藏大多數(shù)已進(jìn)入開(kāi)發(fā)中后期的高含水階段［6-8］，砂巖剩余油挖潛，尤其是低滲儲(chǔ)集砂巖剩余油的挖潛是油氣穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn)的關(guān)鍵［9-10］。

長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)會(huì)加劇低滲儲(chǔ)集砂巖油藏油水關(guān)系復(fù)雜程度［11-12］，進(jìn)而影響砂巖剩余油分布、限制砂巖剩余油開(kāi)發(fā)［13-14］，導(dǎo)致低效采油。注水開(kāi)發(fā)的效果受儲(chǔ)集砂巖靜態(tài)儲(chǔ)層特征（如孔隙結(jié)構(gòu)、礦物組成等）與油藏動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)特征（如流體性質(zhì)、水驅(qū)特征等）的影響極大［15-16］。長(zhǎng)2段低滲儲(chǔ)集砂巖是鄂爾多斯盆地安塞油田王家灣地區(qū)的主力產(chǎn)油層段［17-18］，但一直以來(lái)由于受儲(chǔ)集砂巖靜態(tài)儲(chǔ)層特征與油藏動(dòng)態(tài)開(kāi)發(fā)特征不明，注水開(kāi)發(fā)效果不佳，極度限制地區(qū)原油穩(wěn)產(chǎn)。

鄂爾多斯盆地王家灣地區(qū)長(zhǎng)2段辮狀河低滲儲(chǔ)集砂巖（平均孔隙度15.51%，平均滲透率10.60×10-3 μm2）油藏具有淺埋深（埋深600～900 m）、中-厚層砂巖油層（油厚2.0～20.6 m）、低標(biāo)定采收率（平均13.62%<20%）和高注水井利用率（平均88.65%）特征，注水開(kāi)發(fā)歷經(jīng)17年（2006—2023年）。近期注采發(fā)現(xiàn)部分油藏剖面水驅(qū)動(dòng)用程度不足50%、見(jiàn)水矛盾（見(jiàn)水比例超過(guò)57%）突出等問(wèn)題，亟須厘清王家灣地區(qū)長(zhǎng)2段低滲砂巖油藏儲(chǔ)集砂巖特征與油藏開(kāi)發(fā)特征，為油田調(diào)整注水開(kāi)發(fā)技術(shù)方案提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

王家灣地區(qū)位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡中東部偏南處［19］。研究區(qū)東接子長(zhǎng)油田李家岔油區(qū)，西鄰安塞油田鐮刀灣氣區(qū)，南靠杏子川坪橋油區(qū)，北近靖邊油田鄭石灣油區(qū)，開(kāi)發(fā)面積約為35.23 km2。

截至2021年，王家灣地區(qū)有油井519口，關(guān)井155口，開(kāi)井364口。日均產(chǎn)液量2156.86 m3，綜合含水76.14%，日均凈油412.86 t，平均單井產(chǎn)液量為6.53 m3，產(chǎn)油1.26 t，累計(jì)產(chǎn)油266.51×104 t，年采出速度為0.77%，采出程度為13.62%。注水井164口，開(kāi)井149口，平均注水量2.3×104 m3/d，平均單井注水量為1.4×104 m3，累計(jì)注水量為1.82×107 m3，原始地層壓力為7.95 MPa。王家灣項(xiàng)目區(qū)累計(jì)產(chǎn)液量為1 067.99×104 m3，累計(jì)注采比為0.85。油藏整體從2013年已進(jìn)入高含水階段。

2 分析方法

本研究利用巖心鉆切設(shè)備在長(zhǎng)2段全直徑巖心樣品上鉆取直徑2.5 cm、長(zhǎng)度5～7 cm的試驗(yàn)樣品，每塊樣品均制備1塊長(zhǎng)度0.5 cm的平行樣品。樣品鉆切完成后，首先進(jìn)行洗油處理，利用長(zhǎng)度5～7 cm的樣品的氦氣物性數(shù)據(jù)，結(jié)合觀測(cè)長(zhǎng)度0.5 cm平行樣品的顯微鏡下鑄體薄片特征來(lái)分析長(zhǎng)2儲(chǔ)集砂巖的靜態(tài)特征。其次將氣測(cè)物性后的樣品進(jìn)行敏感性分析、水驅(qū)油和油水相對(duì)滲透率試驗(yàn)來(lái)分析儲(chǔ)集砂巖的動(dòng)態(tài)特征。賦存流體特征則利用現(xiàn)場(chǎng)鉆井抽取長(zhǎng)2段地層水及原油樣品，分別進(jìn)行離子分析和原油物理性質(zhì)特征檢測(cè)來(lái)表征。最后利用油藏生產(chǎn)特征來(lái)分析其開(kāi)發(fā)特征。

3 儲(chǔ)集砂巖特征

3.1 儲(chǔ)集砂巖靜態(tài)特征

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖主要發(fā)育淺灰（綠）色中-細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖和少量含巖屑長(zhǎng)石砂巖。多見(jiàn)砂紋交錯(cuò)層理、平行層理和槽狀交錯(cuò)層理等典型的辮狀河道沉積構(gòu)造。統(tǒng)計(jì)鏡下顯微觀察結(jié)果，碎屑顆粒組分以長(zhǎng)石（占比37%～65%，平均為59.65%）為主；石英（占比22%～35%，平均為27.43%）次之；巖屑占比3%～11%（平均為5.11%），以噴發(fā)巖巖屑居多。填隙物含量為2%～5%（平均為3.03%），主要由黏土礦物（綠泥石、伊利石）、碳酸鹽（方解石、鐵白云石）、濁沸石、長(zhǎng)石膠結(jié)、黃鐵礦和硅質(zhì)膠結(jié)組成。

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖氣測(cè)孔隙度主值集中在12.00%～18.00%（平均15.51%），氣測(cè)滲透率主值集中在（0.70～40.00）×10-3 μm2，平均10.60×10-3μm2），整體表現(xiàn)中-小孔、低-超低滲儲(chǔ)層特征。儲(chǔ)油空間以殘余粒間孔隙（平均占比8.7%）為主，其次為長(zhǎng)石溶蝕孔隙（平均占比1.2%）。另外，鑄?？祝ㄆ骄急?.1%）和粒內(nèi)孔（平均占比1.0%）也是重要的儲(chǔ)烴空間，少量發(fā)育微裂隙（平均占比0.5%）和沸石溶孔（平均占比0.4%），平均面孔率12.46%。

3.2 儲(chǔ)集砂巖動(dòng)態(tài)特征

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖敏感性試驗(yàn)結(jié)果表明，其具有中等-弱（水敏指數(shù)0.06～0.08）水敏、弱（速敏指數(shù)0.06）速敏、強(qiáng)（酸敏指數(shù)0.80）酸敏、中等偏強(qiáng)（堿敏指數(shù)0.52～0.83）堿敏、無(wú)（鹽敏指數(shù)0）鹽敏和弱親水-親水特征（水濕指數(shù)67%～99%，平均為83%）。

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖相滲試驗(yàn)結(jié)果表明，等滲點(diǎn)含水飽和度為47.7%～58.8%（平均為54.9%），束縛水飽和度為21.9%～43.2%（平均33.9%），殘余油飽和度為28.1%～41.3%（平均33.2%）。水驅(qū)油試驗(yàn)結(jié)果表明，無(wú)水期平均驅(qū)油效率38.0%，含水95%時(shí)平均驅(qū)油效率43.7%，含水98%時(shí)平均驅(qū)油效率45.2%，最終驅(qū)油效率49.2%。

4 油藏特征

4.1 流體特征

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲砂巖油藏壓力系數(shù)為0.51～0.76 MPa/100m（平均0.65 MPa/100m）。長(zhǎng)2段地層水為弱酸性（pH值6.5）、中-高總礦化度（等效礦化度20.25～31.30 g/L，平均24.86 g/L），以Na2SO4型為主，部分為MgCl2型。原油具有低密度（0.846 4～0.883 6 g/cm3，平均0.859 4 g/cm3）、低黏度（50℃條件下9.161～25.703 MPa·s，平均為16.057 MPa·s）、高含蠟（平均8.128 2%）的特點(diǎn)。

4.2 開(kāi)發(fā)特征

王家灣地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖各井產(chǎn)能差異較大。長(zhǎng)2油層單井平均日產(chǎn)油為1.2 t/d，其中產(chǎn)量最高的杏3060井日產(chǎn)油3.17 t/d，最小僅為0.07 t/d。單井日產(chǎn)油量平均為0.054 t，單井之間差異性較大，單井日產(chǎn)油量最高可達(dá)0.42 t，最低日產(chǎn)油量為0。其中，長(zhǎng)21-1低滲砂巖油藏平面上油層主要分布在王322-8～王311-3區(qū)塊和王264-1井區(qū)，有效厚度2.0～11.9m，平均油藏中部海拔430 m。長(zhǎng)21-2低滲砂巖油藏平面上油層主要分布在王267-2～王225-1區(qū)塊、王159-1～王316區(qū)塊、王163井區(qū)和王144-3～王142-1區(qū)塊，有效厚度2.0～20.6 m，平均油藏中部海拔415 m。長(zhǎng)21-3低滲砂巖油藏平面上油層主要分布在王275-2～王224區(qū)塊、王159-5～王196區(qū)塊、王198-3井區(qū)和王326-7～王71-11區(qū)塊，有效厚度2.0～19.6 m，平均油藏中部海拔390 m。

王家灣地區(qū)在注水開(kāi)發(fā)初期，由于能量衰竭導(dǎo)致日產(chǎn)液下降，注水2年后日產(chǎn)液不斷上升，后趨于穩(wěn)定。目前，高產(chǎn)井集中分布在巴家河區(qū)和王214井區(qū)，在葫蘆塔區(qū)和墩也區(qū)有零星分布。王家灣項(xiàng)目區(qū)油井平均含水率為69%，其中157口井含水率為60%～90%（占比47.43%），含水率>90%的有79口井（占比23.87%），73口井含水率為20%～60%（占比22.05%）。

截至2021年底，王家灣地區(qū)注水井開(kāi)井164口（149口進(jìn)行注水工作），37口井注水量為10～15m3/d（占比24.83%），33口井注水量為15～20 m3/d（占比22.15%），27口井注水量為20～25 m3/d（占比18.12%）。24口井注水強(qiáng)度小于1 m3/m·d，106口井注水強(qiáng)度大于2 m3/m·d井。針對(duì)注水強(qiáng)度小于1 m3/m·d井需提高配注量以提高產(chǎn)液量，針對(duì)大于2 m3/m·d的井建議下調(diào)配注或者提高射開(kāi)程度以減緩油井含水率上升。

5 結(jié)論

①王家地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖主要發(fā)育淺灰（綠）色中-細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖。長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖束縛水飽和度高、水驅(qū)采收率高，儲(chǔ)油空間以殘余粒間孔隙為主，具有中等-弱水敏、弱速敏、強(qiáng)酸敏、中等偏強(qiáng)堿敏、鹽敏和弱親水-親水特征。

②王家地區(qū)長(zhǎng)2低滲儲(chǔ)集砂巖賦存流體主要為低密度、高含蠟原油以及弱酸性高礦化度Na2SO4型地層水和具有低自然產(chǎn)能、見(jiàn)水率高等特征的彈性-溶解氣驅(qū)型油水混儲(chǔ)類(lèi)構(gòu)造-巖性油藏。低滲儲(chǔ)集砂巖注水開(kāi)發(fā)應(yīng)注意早期能量補(bǔ)充、動(dòng)態(tài)調(diào)整注水強(qiáng)度，并關(guān)注調(diào)剖、調(diào)驅(qū)技術(shù)的選用。

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