巫 波,劉 遙,榮元帥,張 曉
(中石化西北油田分公司,新疆 烏魯木齊 830011)
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碳酸鹽巖油藏縫洞差異連通及水淹特征研究
巫 波,劉 遙,榮元帥,張 曉
(中石化西北油田分公司,新疆 烏魯木齊 830011)
應用螞蟻體追蹤裂縫技術疊合能量屬性預測溶洞技術,研究了碳酸鹽巖油藏縫洞空間配置關系,并利用裂縫空間連通率、類干擾和示蹤劑方法,明確了縫洞空間存在差異連通。在此基礎上,利用不同裂縫油井見水深度與見水時間關系及注采響應持證,進行水淹特征研究,明確了低水淹分布的有利區(qū)域。研究表明,裂縫溶洞疊合預測技術能更好地反映縫洞空間差異連通,明確縫洞動用狀況,是研究剩余油分布的一種有效方法。
連通;水淹;縫洞;剩余油;碳酸鹽巖油藏;塔河油田
以塔河油田為代表的碳酸鹽巖縫洞型油藏是以大型溶洞和裂縫為主要儲集空間的特殊類型油藏,儲集體空間分布復雜[1],T74頂面下0~300 m是其主要含油層段。疊合盆地碳酸鹽巖縫洞體系中存在明顯的油氣差異運聚作用,裂縫與溶洞之間的空間配置關系是研究連通的關鍵[2-4]。結合動靜態(tài)資料研究可知,不同縫洞組合模式共有4種見水特征和5種含水上升形態(tài)[5-6],根據數值模擬、全直徑巖心驅油實驗等方法提出6種宏觀剩余油分布模式和5種微觀剩余油分布模式[7-10]。
截至2013年底,塔河油田碳酸鹽巖主體區(qū)22個主力多井縫洞單元開展了單元注水,累計增油101×104t,已成為提高井間剩余油采收率的有利技術。目前已有10個單元注采效果變差,甚至失效,儲量動態(tài)動用程度變低,井間水淹程度進一步加劇,剩余油分布更加復雜。
為進一步尋找剩余油的有利分布區(qū),提高主力單元采收率,在縫洞空間配置關系識別基礎上,結合動態(tài)連通資料,對縫洞儲集體進行差異連通分析及水淹特征研究,為剩余油分布研究提供技術保障。
2 差異連通分析
采用螞蟻體追蹤裂縫技術疊合能量屬性預測溶洞技術,直觀展現(xiàn)了縫洞空間配置關系。
2.1 縫洞空間分布
以S86井區(qū)為例。該井區(qū)為一近南北向斷隆,預測的主要裂縫走向為南北向,其結果與斷隆發(fā)育方向一致。裂縫預測結果表現(xiàn)為:中部的南北向裂縫發(fā)育密度大,為多條裂縫的空間疊合,縱向上表層至深層均有發(fā)育,裂縫間相互連接;東西兩側的北西、北東向裂縫相對破碎,縱向上裂縫主要發(fā)育在中深層,裂縫相對單一。溶洞預測結果表現(xiàn)為:中部溶洞規(guī)模大,連片性強,東西兩側溶洞規(guī)模變小,且相對孤立。裂縫與溶洞具有很好的空間匹配關系,表現(xiàn)為:溶洞延伸方向與裂縫走向基本一致,溶洞發(fā)育的規(guī)模與裂縫發(fā)育的規(guī)模成正相關,裂縫的發(fā)育規(guī)模及延伸方向控制了溶洞的發(fā)育規(guī)模和延伸方向。
2.2 差異連通綜合分析
利用靜、動態(tài)資料,重點分析裂縫間的差異連通。靜態(tài)上首次提出裂縫空間連通率來定量表征,動態(tài)上利用類干擾分析法和示蹤劑連通法輔助判斷。
裂縫空間連通率是指裂縫平面連通率與縱向連通率之積,提出3大類8小類分析指標??v向連通率引用裂縫發(fā)育深度表中的深部來表征,每項分值為1/3,均發(fā)育分值為1;平面連通率主要采用裂縫關聯(lián)程度來表征,裂縫間直接連通分值為1.0,間接連通為0.5,不連接為0。裂縫空間連通率值為0.7~1.0,表示靜態(tài)連通性較好;裂縫空間連通率值為0.5~0.7,表示具有一定連通性;裂縫空間連通率值小于0.5,表示靜態(tài)連通性差(表1)。
通過分析可知,中部的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ號裂縫空間連通率大,屬于靜態(tài)連通性較好的裂縫,Ⅴ號裂縫具有一定連通程度,其余的Ⅷ、Ⅸ和Ⅹ號裂縫靜態(tài)連通性差,相對獨立。裂縫空間連通定量表征結果表明,井區(qū)裂縫間存在連通性,同時也存在分隔性。
動態(tài)上利用類干擾分析法和示蹤劑連通法對靜態(tài)識別的裂縫連通性進行驗證。前期位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號裂縫的S86、TK743、TK720井存在生產動態(tài)干擾特征,第1口投產井為Ⅱ號裂縫上的S86井,當位于Ⅵ號裂縫上的TK720井投產時,S86井出現(xiàn)了油壓、產液量、產油量明顯下降特征;當位于Ⅲ號裂縫上的TK743井投產時,S86、TK720井也同時出現(xiàn)了油壓、產液量、產油量下降特征;同時,S86、TK743、TK720井在2007年6月相繼出現(xiàn)油壓、產液量、產油量異常上升,幾乎在同一時間快速見水。Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號裂縫投產油井存在的生產干擾現(xiàn)象,證明3組裂縫間存在連通性。
表1 塔河油田S86井區(qū)裂縫空間連通率統(tǒng)計
同樣,井間示蹤劑監(jiān)測也證明Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ號裂縫間存在連通性。位于Ⅰ號裂縫的TK836CH井注示蹤劑后,位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ號裂縫的S86、TK743、TK720、TK850井先后見到示蹤劑響應。根據示蹤劑產出特征的不同,分析認為Ⅰ號與Ⅱ號裂縫連通性最強,與Ⅲ、Ⅵ號裂縫連通性較強,與Ⅴ裂縫連通性一般,而位于Ⅸ裂縫的TK722CH井未見到示蹤劑,說明Ⅰ與Ⅸ號裂縫連通性差。同樣,位于Ⅳ號裂縫的TK835CH2井注水,TK743井、S86井見到示蹤劑響應,證明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號裂縫間存在連通性。
綜合分析可知,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ號裂縫間連通性強,Ⅴ、Ⅶ號裂縫連通性變差,Ⅸ、Ⅹ號裂縫連通性差,相對孤立,縫洞空間存在差異連通性。動態(tài)連通性與靜態(tài)識別的連通率具有較強的一致性,說明螞蟻體追蹤裂縫技術疊合能量屬性預測溶洞技術能夠直觀展現(xiàn)縫洞空間的配置關系。
在縫洞空間分布及差異連通分析的基礎上,利用不同裂縫油井見水深度與見水時間關系及注采響應特征,結合油井含水等動態(tài)參數,分析識別出水淹通道,并進行水淹方式研究,明確低水淹分布區(qū)域。
3.1 水淹通道識別
在差異連通認識的基礎上,通過不同裂縫油井見水時間與見水深度關系分析可知,盡管出液井段高低不一,但Ⅰ、Ⅵ號裂縫投產的油井在2007年4月至2007年7月相繼見水,且油井含水相對較高,證明上述裂縫間存在同一底水水淹通道。
同時,通過注采動態(tài)響應證明,底水水淹通道也是后期注采水驅通道。井區(qū)共有2口井注水,為井區(qū)Ⅰ號裂縫的TK836CH井,Ⅳ號裂縫的TK835CH2井。注水過程中,Ⅱ、Ⅲ裂縫油井S86、TK743井見到明顯注采響應,S86、TK743井含水明顯下降,含水從85%快速下降至低含水,甚至不含水,0.5 a后含水在50%上下波動,日產油上升。
目前可以識別的主水淹通道分布在Ⅰ~Ⅶ號7組裂縫組成的網絡系統(tǒng),其余裂縫均為孤立水淹通道。
3.2 差異水淹綜合分析
由Ⅰ~Ⅶ號7組裂縫組成的主水淹通道已經水淹較嚴重,后期投產的TK722CH2井僅有2個月無水采油期,較前期通道內油井3~6 a不等的無水采油期明顯降低,通道內構造低部位縫洞體整體上水淹嚴重,構造高部位縫洞體中深部水淹嚴重;其余孤立水淹通道具有單獨的油水關系,如位于Ⅷ號裂縫的TK720CH井構造與儲層位置較主水淹通道低,但投產后高產油不含水;同一裂縫控制的縫洞體儲層低部位水淹嚴重,如位于Ⅹ號裂縫儲層高部位TK835井2006年11月見水并快速高含水后,于2007年7月向該裂縫儲層低部位側鉆,較原井儲層低40 m,投產即特高含水。
根據縫洞空間分布、差異連通分析和水淹通道識別,說明縫洞型油藏存在差異水淹特征,總體表現(xiàn)為通道間不具有統(tǒng)一的油水關系,主水淹通道水淹較嚴重,同一縫洞體低部位水淹嚴重,孤立通道具有單獨的油水系統(tǒng),不受主水淹通道影響。
(1) 螞蟻體追蹤裂縫技術疊合溶洞預測技術直觀展示了縫洞型油藏縫洞空間配置關系,是該類油藏差異連通分析的關鍵,為類似油藏縫洞精細刻畫提供了借鑒。
(2) 利用不同裂縫油井見水時間與見水深度關系分析水淹通道,證實同一水淹通道內具有統(tǒng)一的油水關系。
(3) 綜合分析認為,孤立通道內縫洞發(fā)育區(qū)、主水淹通道內的構造高部位及閣樓縫洞體、水淹通道間獨立縫洞體仍有較高的剩余儲量豐度,為剩余油分布的潛力區(qū)。
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編輯 姜 嶺
20140930;改回日期:20141204
國家“973”項目“碳酸鹽巖縫洞型油藏開采機理及提高采收率研究”(2011CB201005);國家科技重大專項“大型油氣田及煤層氣開發(fā)”之“碳酸鹽巖縫洞型油藏開發(fā)關鍵技術完善與應用”(2011ZX05049)
巫波(1985-),男,工程師,2007年畢業(yè)于西南石油大學資源與環(huán)境學院資源勘察專業(yè),現(xiàn)從事油氣田開發(fā)研究工作。
10.3969/j.issn.1006-6535.2015.01.031
TE344
A
1006-6535(2015)01-0131-03