李寧, 鄭小敏, 劉東明, 王中濤, 溫柔, 李棟

(中國石油集團(tuán)測井有限公司, 陜西 西安 710077)

0 引 言

研究水驅(qū)效果及剩余油分布情況對保持油田穩(wěn)產(chǎn)具有十分重要的現(xiàn)實意義[1-3]。水驅(qū)效果是注入水驅(qū)替剩余油過程的利用效率[4-5],注水無效(或低效)已成為油田開發(fā)中的常見問題[6],注入水無法真正起到驅(qū)油作用。剩余油測井技術(shù)[7-10]可以準(zhǔn)確地描述近井區(qū)域剩余油的分布情況,間接評價水驅(qū)效果,但是對于遠(yuǎn)井區(qū)域的流體分布狀態(tài)反映較少。井間地震監(jiān)測[11]是油氣田勘探開發(fā)領(lǐng)域內(nèi)一項新的技術(shù),采用該技術(shù)可以預(yù)測水驅(qū)前緣、注入水波及范圍、優(yōu)勢注水方向、注水波及面積,為油田合理布置注采井網(wǎng)、挖掘剩余油[12]、提高最終采收率以及優(yōu)化地質(zhì)開發(fā)方案提供可靠的技術(shù)依據(jù)。但是,井間地震技術(shù)分辨率較低,對于流體性質(zhì)有時很難做到有效識別?；谝陨蠋追N技術(shù)的井震結(jié)合,對油藏水驅(qū)效果將得到更加詳細(xì)、全面、合理的綜合評價,已逐漸取代單一的油藏水驅(qū)效果評價技術(shù)。

本文基于長慶油田某區(qū)塊X井組,開展了注采統(tǒng)計分析、剩余油測井評價及井間地震監(jiān)測,就該區(qū)塊的水驅(qū)效果、剩余油分布情況進(jìn)行了綜合評價。

1 注采關(guān)系分析

X井組位于伊陜斜坡的西南部,井組內(nèi)平均滲透率為1.2 mD*非法定計量單位,1 mD=9.87×10-4 μm2,下同,平均孔隙度為11.31%,屬典型的低滲透油氣藏。該井組處于裂縫發(fā)育地帶,剩余油含量豐富,為主要的剩余油挖潛區(qū)。X34-033為井組內(nèi)的中心注水井,由于井排距大導(dǎo)致側(cè)向見效緩慢,于2007年加密了4口井為X34-0331井、X34-0332井、X34-0333井、X34-0334井。目前井組內(nèi)共計5口注水井,8口采油井。

為研究該井組內(nèi)的注采關(guān)系,統(tǒng)計井組內(nèi)8口采油井2007年至2016年日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量。該井組產(chǎn)能呈逐年下降趨勢。2007年日產(chǎn)液量20.92 m3,2016年降至12.2 m3/d;2007年日產(chǎn)油量16.97 t,2016年降至9.65 t/d,日產(chǎn)液量與日產(chǎn)油量呈一致遞減規(guī)律。

通過對該井組內(nèi)的4口注水井與8口采油井的注采比分析(見圖1),自2007年以來井組均以高注采比進(jìn)行開采,注入量約為采出量的4～5倍。2007年至2016每年均有較大能量進(jìn)行地層補充,但是井組產(chǎn)能卻是呈逐年遞減趨勢,說明存在較大程度的無效注水、注采不平衡等矛盾。

圖1 X34-033井組注采比趨勢圖

為進(jìn)一步分析井組內(nèi)注入與產(chǎn)出的對應(yīng)關(guān)系,將中心注水井X34-033的注水壓力、日注水量與周圍4口加密井的日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量進(jìn)行統(tǒng)計(見圖2)。

圖2 X34-033井與4口加密井注采關(guān)系

2008年8月X34-033井日注水量上升,4口加密井日產(chǎn)液量和日產(chǎn)油量均有相應(yīng)升高,在2008年2月至2010年2月(圖2中的黃色虛線框)注水井與4口加密井存在一定的注采對應(yīng)關(guān)系。但在2010年2月之后,日注水量與日產(chǎn)液量、日采油量之間并無明顯注采對應(yīng)關(guān)系。如在2012年2月日注水量上升4.48 m3,油壓上升1.3 MPa,但日產(chǎn)液量與日采油量均無明顯變化。綜上,在該井組內(nèi)明顯存在注水未見效的情況。

2 剩余油測井評價

俄羅斯寬能域(SNGK-SH)-氯能譜(SNGK-Cl)測井技術(shù)可以計算鈣、硅、氫、鈾、釷、鉀元素含量,定量分析套后地層的巖石礦物成分及地層結(jié)構(gòu)。氯能譜測井通過測得的氯能譜曲線,計算出氯當(dāng)量函數(shù),通過交會圖得到油(氣)飽和度。寬能域-氯能譜測井有效地克服了常規(guī)中子壽命測井方法的局限,在低礦化度地層水油藏條件下也能有效區(qū)分油、水層,同時其能提供豐富的巖性、物性信息。

經(jīng)調(diào)研,上述測井方法對該區(qū)塊適應(yīng)性較好,對井組3口加密井(X34-0331、X34-0332、X34-0333)進(jìn)行剩余油測井分析。目前3口井均開采C8層,日產(chǎn)液1.08 m3,日產(chǎn)油0.87 t,含水5.13%。將寬能域-氯能譜測井資料結(jié)合完井資料,對目的層巖性、物性、含油性特征進(jìn)行綜合分析(見圖3)。

由解釋成果圖可看出,該區(qū)塊自然電位存在明顯負(fù)異常,自然伽馬穩(wěn)定表明目的層段巖性較純,物性較好,聲波時差均為220～230 μs/m,滲透性較好。結(jié)合開發(fā)數(shù)據(jù)3口井含水率分別為5.1%、5.6%、4.7%,且3口井從2006年開發(fā)以來,一直保持較低含水率水平,見水方向均從底部開始。能譜含油飽和度分別為49.48%、51.01%、53.02%與完井含油飽和度相差不多,綜合分析該區(qū)塊水驅(qū)油的效果不明顯,剩余油動用程度較低,結(jié)合該區(qū)塊的注水情況看,存在較大程度無效注水。

3 井間地震測試

井間地震結(jié)合測井、地質(zhì)等資料的綜合分析,可以得到井間地下介質(zhì)有關(guān)物性的空間分布和構(gòu)造與儲層的精細(xì)映像。

2016年對X井組進(jìn)行井間地震測試,現(xiàn)結(jié)合X34-0331—X34-0334連井剖面及儲層參數(shù)反演結(jié)果對該區(qū)域內(nèi)的構(gòu)造及層位特征、剩余油及注入水分布情況進(jìn)行分析及預(yù)測。

3.1 反演屬性剖面

在X34-0331、X34-033和X34-0334井點處以測井計算的泥質(zhì)含量為約束,在井間利用波阻抗進(jìn)行反演,得到泥質(zhì)含量剖面[見圖4(a)],剖面顯示C81層泥質(zhì)含量低,巖性較純,是有利儲集區(qū)。同樣以井點處的含油飽和度作為約束,井間利用波阻抗進(jìn)行反演,得到含油飽和度剖面[見圖4(b)],反演結(jié)果顯示C81層含油飽和度明顯高于其他層位,說明該層還具有較大開采潛力,與目前主要開采層位一致。通過上述反演結(jié)果可以直觀看出C81層橫向分布均勻,砂體展布較好,是物性較好的儲層,且剩余油飽和度較高,具有較大的開采潛力,在井位置處與井資料匹配較好。由含油飽和度剖面分析得C81層井間水驅(qū)動用程度較低,水驅(qū)效果差,與之前的剩余油測井評價結(jié)果相吻合。

3.2 構(gòu)造特征分析

井間地震剖面可以直觀地反映出井間構(gòu)造信息,從井間地震剖面可以看出,X34-0331/X34-0334井間在C81、C82層共發(fā)育3個裂縫帶,對于C8層底部,在48道(X34-033左約55 m)位置處存在裂縫標(biāo)號c2,在113道(X34-033右約100 m)位置處存在裂縫標(biāo)號c3。C82以下多處同相軸缺失或能量衰減嚴(yán)重,裂縫發(fā)育。綜上分析,2處明顯的裂縫顯示c2、c3為注水下串提供可能,C82以下區(qū)域并非正常地層的地震顯示,極可能是注入水的影響導(dǎo)致地震能量信號的缺失,地層顯示不明顯,缺乏連續(xù)性。C8層注水注入到C82以下區(qū)域可能性大(見圖5)。圖5中青色陰影所示區(qū)域為注入水可疑分布范圍。

4 綜合解釋及建議

圖5 X34-0331/X34-0334井對反射波深度域成像剖面

通過注采關(guān)系的分析可以發(fā)現(xiàn),對X井組內(nèi)5口注水井與8口采油井的注采統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),存在明顯的注采不對應(yīng),高注采比開采水驅(qū)效率低,出現(xiàn)較大程度的無效注水情況。同時從3口加密井的剩余油測井評價可以看出,區(qū)塊內(nèi)整體處于低含水階段,剩余油飽和度較高,水驅(qū)動用程度較低,油層見水基本從底部開始。這種情況下僅僅通過注采關(guān)系分析、剩余油測試是不能找出水驅(qū)效率低下的根本原因,再結(jié)合井間地震來尋找問題的根源。根據(jù)地震屬性反演結(jié)果分析,區(qū)域內(nèi)C8層泥質(zhì)含量較低,含油飽和度較高,依然有較高剩余油開采潛力,與測井結(jié)果相吻合;另一方面,從井間地震構(gòu)造剖面分析,C8層裂縫發(fā)育,C8以下層位多處同相軸缺失或能量衰減嚴(yán)重,注水下竄可能性較大。綜合以上分析,認(rèn)為井組注采效率低下,其根本原因是C8層注入水下竄極大降低了對油層的驅(qū)替效果,導(dǎo)致注水不見效。

針對上述綜合解釋結(jié)果,建議將中心注水井X34-033加深鉆至C8層以下,以驗證結(jié)果的正確性,在后期采取相應(yīng)的隔層堵水措施。

5 結(jié) 論

(1) 通過井組內(nèi)油水井的注采關(guān)系分析,可以明確的識別出注采不平衡矛盾,發(fā)現(xiàn)無效注水的情況,但不能具體回答“水去哪兒”的問題。

(2) 剩余油測井評價技術(shù)對于近井區(qū)域可以直觀顯示注水見效層位,油藏的水驅(qū)動用程度,評價近井地帶剩余油有無挖掘潛力,但該技術(shù)對于遠(yuǎn)井區(qū)域、井與井之間的信息反映較少。

(3) 井間地震監(jiān)測技術(shù)能有效避開僅利用測井?dāng)?shù)據(jù)解釋帶來的“一孔之見”,對遠(yuǎn)井區(qū)域儲層的空間展布更加宏觀。將“點多、量大、面廣”的地震信息與測井資料、動態(tài)開發(fā)資料相結(jié)合綜合解釋,有效地解釋了“水去哪兒”的問題,使剩余油分布規(guī)律、水驅(qū)效果評價更加合理、準(zhǔn)確,可信度更高,克服了僅用單一方法評價的局限性。

參考文獻(xiàn):

[1] 張繼風(fēng). 水驅(qū)油田開發(fā)效果評價方法綜述及發(fā)展趨勢 [J]. 巖性油氣藏, 2012, 24(3): 118-121.

[2] 張芳, 王新海. 低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效果綜合評價方法 [J]. 重慶科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版), 2012, 14(5): 34-36.

[3] 唐海, 李興訓(xùn), 黃炳光, 等. 綜合評價油田水驅(qū)開發(fā)效果改善程度的新方法 [J]. 西南石油學(xué)院學(xué)報, 2001, 23(6): 38-40.

[4] 潘曉梅, 陳國強(qiáng). 油氣藏動態(tài)分析 [M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2012.

[5] 潘曉梅, 劉秀云, 廉慶存. 油藏工程 [M]. 北京: 石油工業(yè)出版社, 2015.

[6] 趙野. 合理注采比的研究與應(yīng)用 [J]. 中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量, 2013(1上): 80-81.

[7] 鄭小敏, 劉東明, 李震. 基于測井資料的Y油田B9斷塊剩余油分布規(guī)律分析 [J]. 測井技術(shù), 2017, 41(1): 92-97.

[8] 劉東明, 秦民君, 路云峰, 等. 俄羅斯寬能域-氯能譜測井在長慶油田的應(yīng)用 [C]∥油氣藏監(jiān)測與管理國際會議論文集, 2011.

[9] 章海寧, 萬金彬, 張澤文. 氯能譜測井應(yīng)用實例分析及建議 [J]. 測井技術(shù), 1999, 23(增刊): 500-503.

[10] 李娟, 陳通, 陳旭龍. 寬能域中子伽馬能譜測井技術(shù)及其應(yīng)用 [J]. 油氣藏評價與開發(fā), 2014, 4(4): 34-38.

[11] 孫淵, 黃琴, 溫柔, 等. 井間時移地震屬性在水驅(qū)前緣監(jiān)測中的應(yīng)用研究 [J]. 石油儀器, 2013, 27(2): 39-42.

[12] 陳小宏, 易維啟. 時移地震油藏監(jiān)測技術(shù)研究 [J]. 勘探地球物理進(jìn)展, 2003, 26(1): 1-6.

[13] 張昕, 鄭曉東. 裂縫發(fā)育帶地震識別預(yù)測技術(shù)研究進(jìn)展 [J]. 石油地球物理勘探, 2005, 40(6): 190-195.

[14] 賀振華, 胡光珉, 黃德濟(jì). 致密儲層裂縫發(fā)育帶的地震識別及相應(yīng)策略 [J]. 石油地球物理勘探, 2005, 40(2): 724-730.

[15] 張國輝, 任曉娟, 張寧生. 微裂縫對低滲儲層水驅(qū)油滲流規(guī)律的影響 [J]. 西安石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2007, 22(5): 44-47.