廖鑫海，田發(fā)金，楊永康，王書慶，劉輝林，趙玉濤，匡祿通，王曉婷

（1.長江大學(xué)武漢校區(qū)地質(zhì)工程，湖北武漢434023；2.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長8低滲透油藏水竄問題研究

廖鑫海1，2，田發(fā)金2，楊永康2，王書慶2，劉輝林2，趙玉濤2，匡祿通2，王曉婷2

（1.長江大學(xué)武漢校區(qū)地質(zhì)工程，湖北武漢434023；2.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長8油藏屬低滲透巖性油藏，目前處于開發(fā)初期，但油藏含水高，水竄問題突出。針對黃36長8油藏的水淹現(xiàn)狀，從儲層的非均質(zhì)性、注采井網(wǎng)與地應(yīng)力的適應(yīng)性、油層初期改造、天然裂縫與人工裂縫的影響等方面進(jìn)行了綜合研究，找到了黃36區(qū)長8油藏水驅(qū)低效開發(fā)的問題所在，結(jié)合研究提出了改善水驅(qū)開發(fā)效果的對策和建議，指導(dǎo)下步開發(fā)調(diào)整。

水淹；非均質(zhì)；裂縫；化學(xué)堵水

理論上將滲透率在0.1 mD～50 mD的油藏界定為低滲透油藏，黃36區(qū)長8油藏的平均滲透率為0.26 mD，投產(chǎn)均進(jìn)行了儲層改造，全部是壓裂投產(chǎn)，初期采用超前注水開發(fā)方式，取得了良好的效果，有效的補(bǔ)充了地層能量，提高了單井產(chǎn)液量。但隨著開發(fā)時(shí)間的延長，水淹、水竄問題日益突顯，油井產(chǎn)能大幅下降，嚴(yán)重影響著油田穩(wěn)產(chǎn)。水淹、水竄原因分析和如何控制水淹、水竄，提高油層動用程度成為目前油田高效開發(fā)急需解決的問題。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

姬塬油田區(qū)域構(gòu)造位于陜北斜坡中段西部，為一寬緩西傾斜坡，在這一區(qū)域背景上發(fā)育近東西向的鼻狀隆起。黃36長8油藏位于鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷東部，屬三角洲前緣亞相沉積，沉積微相有水下分流河道、河口壩和分流間灣或湖灣，局部發(fā)育水下決口扇和水下天然堤。砂體總體展布呈北西～南東向，區(qū)域內(nèi)裂縫、微裂隙較發(fā)育，分布規(guī)律復(fù)雜，主要受巖性控制成藏。油藏埋深：2 670 m，預(yù)測含油面積：22.2 km2，地質(zhì)儲量：888×104t。

黃36長8油藏2011年開始規(guī)模建產(chǎn)，目前開井53口，日產(chǎn)油42 t，綜合含水61.4%（不含水水淹井關(guān)井），自2011年開發(fā)以來油藏水淹問題比較突出，水淹井9口，含水＞80.0%的井15口。

2　水淹水竄問題研究

2.1儲層非均質(zhì)性的影響

黃36長8油藏主要為水下分流河道沉積，層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)，直接影響和控制著長8單砂層內(nèi)水淹厚度波及系數(shù)，主要表現(xiàn)在，縱向上形成上細(xì)下粗的正韻律，下部孔滲性好；加上注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進(jìn)造成對應(yīng)油井含水上升，其次，沉積物中層理發(fā)育且類型豐富多樣，常見槽狀交錯層理、波狀層理、水平層理和平行層理、包卷層理以及塊狀層理，可見滑動變形構(gòu)造。不同層理類型對滲透率方向性的影響不同。

2.2裂縫的影響

鄂爾多斯盆地為克拉通盆地，盆地內(nèi)部斷層不發(fā)育，而受大陸板塊構(gòu)造運(yùn)動影響，造成地應(yīng)力改變，導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)育裂縫，特別是在低滲、特低滲地層中更加明顯。大量取芯與露頭研究表明，盆地內(nèi)發(fā)育北東-南西、東西向多組裂縫，這些裂縫多數(shù)為填充狀態(tài)，在生產(chǎn)中的壓裂和注水影響下開啟，黃36長8油藏井口最大破裂壓力為36.4 MPa左右，2013年測得注水井坊82-91、坊82-93、坊86-95平均注水壓力為37.8 MPa，注水壓力高于破裂壓力，導(dǎo)致注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹，典型井組坊86-93。2013年1月對區(qū)內(nèi)坊86-93井組實(shí)施井間示蹤劑監(jiān)測，結(jié)果顯示該井組天然裂縫發(fā)育，認(rèn)為地層的裂縫在該地區(qū)已對注入水的驅(qū)替效果產(chǎn)生了明顯的干擾，裂縫發(fā)育的優(yōu)勢方向北東—南西向，水驅(qū)推進(jìn)速度27.4 m/d（見圖1）。

圖1　坊86-93井組示蹤劑監(jiān)測結(jié)果圖

2.3注采井網(wǎng)與地應(yīng)力適應(yīng)性的影響

根據(jù)鄂爾多斯盆地現(xiàn)應(yīng)力場分布規(guī)律，最大主應(yīng)力方位為NE50°～NE90°，綜合考慮，姬塬油田黃36井區(qū)長8最大主應(yīng)力方位NE70°左右，因此，井網(wǎng)井排方向確定為NE70°。

長慶油田在開發(fā)實(shí)踐中，不斷探索、總結(jié)出了根據(jù)裂縫不發(fā)育、較發(fā)育和發(fā)育三種不同地質(zhì)特征，分別采用正方形反九點(diǎn)、菱形反九點(diǎn)、矩形三種井網(wǎng)形式開發(fā)。

正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)延長了裂縫主向油井見水時(shí)間，但側(cè)向油井由于排距仍較大，見效緩慢，適用于裂縫不發(fā)育區(qū)。菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)是菱形的長對角線與裂縫方向平行，增大了裂縫方向的井距，這樣既有利于提高壓裂規(guī)模、增大人工裂縫長度，又減緩了角井水淹速度，同時(shí)縮小了排距，提高了側(cè)向油井受效程度。黃36長8油藏采用菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)，前期取得了較好的效果，但隨著開發(fā)裂縫方向上的油井存在短時(shí)間內(nèi)水淹的情況，特別是在全面采用超前注水技術(shù)后，甚至有些井一投產(chǎn)即水淹，針對這種情況，裂縫線上的布井需慎重。在裂縫發(fā)育且最大主應(yīng)力方位清楚的情況下，采用矩形井網(wǎng)，即井排方向與裂縫方向平行-不實(shí)施裂縫線上的油井，注水井大規(guī)模壓裂，形成線狀注水，改善裂縫側(cè)向水驅(qū)效果，有利于防止油井過快見水。

圖2　注水開發(fā)井網(wǎng)示意圖

3　開發(fā)對策及建議

3.1加強(qiáng)剖面治理

受沉積韻律的影響，注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進(jìn)造成對應(yīng)油井含水快速上升，而物性差的“儲層”推進(jìn)速度緩慢，相對見水較慢，針對這種現(xiàn)狀，下步需強(qiáng)化注水井剖面治理。

3.2實(shí)施深部調(diào)剖堵水

黃36長8油藏采用注水開發(fā)方式，由于其特殊的地層特點(diǎn)，壓裂是其投產(chǎn)必需的手段，受長8油藏儲層微裂縫發(fā)育以及油井投產(chǎn)初期儲層改造規(guī)模的影響，使得油藏見效區(qū)的主向油井含水快速上升甚至暴性水淹，造成油井產(chǎn)油能力的下降，而側(cè)向油井則長期得不到能量補(bǔ)充，見效緩慢，同一井組內(nèi)部表現(xiàn)為“裂縫型”的水動力受效模式，該類單元在油藏內(nèi)表現(xiàn)較多，分布規(guī)律性強(qiáng)，其特征主要受主應(yīng)力方向（NE70°）的控制，動態(tài)表現(xiàn)為延裂縫方向，油井快速水淹。而單元外的一線油井幾乎不受注水井影響，表現(xiàn)出極其狹窄的滲流范圍。針對長8油藏裂縫型見水的特征、規(guī)律及機(jī)理，實(shí)施化學(xué)堵水（坊86-93、坊86-91井組），改變局部水驅(qū)方向，提高側(cè)向井的注水受效程度，提高注3.3開展線狀注水

水利用率，井組液量由15.76 m3上升到19.37 m3，含水穩(wěn)定。

將裂縫西線上的水淹井坊86-94、坊86-921、坊86-90實(shí)施轉(zhuǎn)注，沿裂縫方向開展線性注水，即注水井排與裂縫走向一致，注水井之間存在的裂縫形成水線。注水井之間沿裂縫拉成水線后，隨著注水量的不斷增加，注入水會逐漸形成水墻而把基質(zhì)里的油驅(qū)替到油井中去，這樣可防止油井發(fā)生暴性水淹，并獲得較大的波及面積。

3.4嘗試仿水平井技術(shù)開發(fā)

水淹井坊81-92側(cè)鉆，在油藏北部注水不見效區(qū)試驗(yàn)仿水平井技術(shù)，即鉆遇油層時(shí)，不是拐彎繼續(xù)鉆進(jìn)，而是沿著地應(yīng)力方向在油層內(nèi)實(shí)施大規(guī)模長裂縫壓裂，提高油井泄油面積。

4　結(jié)論與認(rèn)識

（1）黃36區(qū)長8油藏主要為水下分流河道沉積，層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)，注水后造成的大孔道使得層內(nèi)矛盾加大，造成水淹。針對這種情況應(yīng)采取淺調(diào)和深調(diào)相結(jié)合的治理方式。

（2）黃36區(qū)長8油藏裂縫發(fā)育，優(yōu)勢方向?yàn)楸睎|-南西向。在生產(chǎn)中由于壓裂與注水影響使得裂縫進(jìn)一步開啟，注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹。針對這種情況可采取沿裂縫方向線狀注水措施。

（3）在裂縫發(fā)育且最大主應(yīng)力方位清楚的情況下，采用矩形井網(wǎng)，即井排方向與裂縫方向平行-不實(shí)施裂縫線上的油井，注水井大規(guī)模壓裂，形成線狀注水，有利于改善裂縫側(cè)向水驅(qū)效果，防止裂縫線上油井過快見水。

［1］韓發(fā)俊，曲春霞，張寶娟，劉強(qiáng).姬塬油田黃39區(qū)2011年開發(fā)方案［G］.長慶油田勘探開發(fā)研究院，2011.

［2］蔣永平.腰灘特低滲油藏水竄問題的研究［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2011，13（9）：131-133.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.009

TE348

A

1673-5285（2015）04-0031-03

2015-03-05