復(fù)雜斷塊普通稠油油藏制約注水開發(fā)效果因素分析

1、復(fù)雜斷塊普通稠油油藏制約注水開發(fā)效果因素分析張海萍王素青李云扈中(河南油田分公司第二采油廠地質(zhì)研究所，河南唐河)摘要 ：復(fù)雜斷塊普通稠油油藏，受斷層發(fā)育、構(gòu)造破碎、儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重、原油粘度高等油藏地質(zhì)特征的影響，注水開發(fā)層間、平面矛盾突出，嚴(yán)重制約了注水開發(fā)效果。精細(xì)油藏研究，調(diào)整完善注采井網(wǎng)，優(yōu)化注采結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高注水開發(fā)效果。關(guān)鍵詞 ：復(fù)雜斷塊、普通稠油、注水開發(fā)、非均質(zhì)嚴(yán)重、注采井網(wǎng)、細(xì)分注水、技術(shù)改造。1油藏地質(zhì)特征1.1 構(gòu)造破碎，斷層發(fā)育古城油田泌 123、 124 斷塊構(gòu)造總體形態(tài)為鼻狀構(gòu)造，分別被9 條斷層切割成支離破碎的次級小斷塊。 123 斷塊依據(jù)其發(fā)育規(guī)模，切割關(guān)系，

2、斷層可以劃分為三級。一級斷層兩條，走向近東西或北東東向。北掉正斷層，斷距大于50 米，平面延伸大于 3000 米，與鼻狀構(gòu)造近于垂直，對油氣聚集起著重要的控制作用。二級斷層3 條，走向東北，掉向各異，斷距一般30-50 米，延伸長度 1000-2000 米，對油氣水的分布有明顯的分隔作用。三級斷層4 條，走向各異，斷距小于30 米，延伸長度小于300米，只在局部對油層起到分割破壞作用。124 斷塊發(fā)育 3 條主斷層，斷層落差大，一般在 100 米以上，延伸長度大于1000 米，對油氣聚集起著重要作用；次級斷層6 條，斷層落差小，一般小于100 米，延伸長度小于600 米。1.2油層多，面積小，

3、含油井段長，油水界面參差不齊。泌 123 斷塊共有 26 個含油氣小層， 35 個含油氣砂體， 其中油砂體 26 個，氣頂油砂體7 個，氣砂體2 個。在33 個油砂體和氣頂油砂體中，含有面積最大的0.8 Km2 ，最小的僅為 0.1 Km2 ，含油面積 0.5Km2 的油砂體比例只有35.3%。，泌 124 斷塊共有含油氣層 40 層，其中氣層 3 層，氣頂油層 7 層，純油層 30 層，含有面積最大的0.5522Km，最小的僅為 0.02 Km 。泌 123 斷塊據(jù)鉆遇油氣層的 26 口統(tǒng)計，含油氣井段大于 100 米的 18 口，大于 300 米的 4 口。泌 124 斷塊據(jù)統(tǒng)計下層系單井

4、含油井段平均為 167 米，其中 150 以上的有 24 口井，占 77.4%。單井鉆遇油層 10 層以上的有 23 口井，占 74.2%。由于構(gòu)造復(fù)雜， 斷層較多，導(dǎo)致縱向上油水界面參差不齊，基本上每一個油層都為獨立的油水系統(tǒng)，有各自的油水界面。據(jù)兩個斷塊主力油層油水界面統(tǒng)計，上下兩層油水界面平面上位移一般在20 米以上，最高的在100 米以上。油水界面海拔高度也不一致，低的為 -985 米，高的為 -640 米。1.3儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重古城油田核三段是在斜坡背景下發(fā)展起來的三角洲沉積體系， 沉積物源近，油層厚度變化大，物性差異大，非均質(zhì)性嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計泌 123 斷塊 ( 層間 ) 滲透率非均

5、質(zhì)系數(shù) 2.6 ，滲透率極差 15.0 ，變異系數(shù) 0.8 ；泌 124 斷塊滲透率非均質(zhì)系數(shù) 1.33-5.44 ，平均 2.62 ，滲透率極差 2.27-122.21 ，平均 31.23 ，變異系數(shù) 0.13-0.89 ，平均 0.65 。泌 124 斷塊較泌 123 斷塊非均質(zhì)性嚴(yán)重。1.4原油粘度高，驅(qū)油效率低。泌 123、124 斷塊地面原油密度分別為 0.197g/cm 3 和 0.928 g/cm3 ，50時脫氣原油粘度分別為224mPa.s 這和 475mPa.s；地下原油密度分別為0.843 g/cm 3 和 0.875g/cm3；地層原油粘度分別為和，屬普通稠油 I-1 類

6、。注水開發(fā)無水期短，見水早，而且見水后含水上升速度快。2 制約稠油注水開發(fā)效果因素分析2.1由于斷塊小，斷層發(fā)育，采用不規(guī)則三角形井網(wǎng)開采，油層連通性差，井網(wǎng)控制程度低。無注水對應(yīng)和單向?qū)?yīng)井層多，三向?qū)?yīng)井層少。泌 123 斷塊據(jù) 31 口井油井統(tǒng)計，油井射開 116 層，總有效厚度 385 米，無注水對應(yīng)層 43 層，占總層數(shù)的 37.1%，占有效厚度的 25.6%；單向?qū)?yīng)層 23 層，占總層數(shù)的 19.8%，占有效厚度的 23.1%，雙向?qū)?yīng)層 50 層，占總層數(shù)的 43.1%，占有效厚度的 51.4%，三向?qū)?yīng)無。其中無注水對應(yīng)和單向?qū)?yīng)層占總層數(shù) 45.4%，占總有效厚度的 48.

7、7%。泌 124 斷塊統(tǒng)計井?dāng)?shù) 37 口，油井射開 110 層，總有效厚度 363 米，無注水對應(yīng)層 33 層，占總層數(shù)的 30%，占有效厚度的 20%；單向?qū)?yīng)層 14 層，占總層數(shù)的 12.7%，占有效厚度的 13.2%；雙向?qū)?yīng)層 52 層，占總層數(shù)的 47.3%，占有效厚度的 56.4%；三向?qū)?yīng)層 11 層，占總層數(shù)的 10%，占有效厚度的 10.4%。其中無注水對應(yīng)和單向?qū)?yīng)層 47 層，占總層數(shù) 42.7% ，占有效厚度的 33.2%。2.2儲層非均質(zhì)嚴(yán)重，注水開發(fā)中平剖面矛盾突出由于油層非均質(zhì)性嚴(yán)重，注水井剖面上吸水差異大，高滲透層吸水量大，低滲透層吸水量小或根本不吸水， 注水

8、后水線沿高滲透層或高滲透帶突進(jìn)，平面上沿高滲透帶指進(jìn)，含水上升快，低滲透層或低滲透帶見不到注水效果。為了解注水井平面上注入水波及方向和波及范圍、 水驅(qū)前緣展布狀況以及對應(yīng)油井受效情況。 2004 年 8 月在泌 123、124 區(qū)優(yōu)選了 8 口注水井進(jìn)行了水驅(qū)前緣動態(tài)監(jiān)測。泌 123 區(qū)安排了 5 口井（ G2304、G2406、G2506、G2305、B1233），泌 124 區(qū)安排了 3 口井（ G31022、G3006、F3406）。通過 8 口井的監(jiān)測成果分析，注入水在平面上波及均勻程度差，形狀不規(guī)則，沿著高滲帶舌進(jìn)。泌 124 區(qū) G3006井分兩段實施監(jiān)測，第一段： 82、9，第二

9、段： V2131-2 。從第一段測試成果看， 注入水平面上波及主要沿東西方向呈條帶狀舌進(jìn)， 使處在主方向上的G332和 G336井液量上升，含水上升。而G334、G328、B124、G3507四口井注入水波及不到，見不到注水效果。從第二段測試成果看，注入水主要沿G3407井方向指進(jìn)，使 G3407井含水明顯上升。 而 B124、G3507井注入水波及不到， 受效差。 G334、G328、B124、G3507因內(nèi)部注水井 G3006注水受效差，而導(dǎo)致邊水內(nèi)浸高含水。3006井組產(chǎn)能對比（ 2003年4月轉(zhuǎn)注）2003.32004.09差值井號液油含水液面液油含水液面液油含水液面32612.73.

10、47378528.42.69178315.7-0.818233282.86571537.26.38362129.23.5189434076.71.97187626.12.69087819.40.719-231046.71.97177215.63.1808138.91.29-413346.81.18478911.71.6866994.90.529032831.75.78250349.749263718-1.710-134350726.70.89781138.5010065911.8-0.83152B12424.72.590811252.2917880.3-0.3123合計12420.183.87

11、5823222.490.47351082.36.623據(jù)兩個斷塊 25口注水井吸水剖面資料統(tǒng)計，統(tǒng)計注水層數(shù)158 層，砂厚 304.8米，吸水差和不吸水77 層，占總層數(shù)48.7%；砂厚 244.7米，占總砂厚的 49.1%。泌123 斷塊下層系（ IV9 ）東部主力井區(qū)，內(nèi)部注水井5 口，邊緣注水井1 口。除內(nèi)部G2406籠統(tǒng)注水外，其它5 口井分層注水。從吸水剖面及分層測試結(jié)果分析，在縱向上 IV8 小層和 IV9 小層上部吸水好，而 IV9 小層下部和 IV10 小層吸水差或不吸水。從而造成注入水沿主力層 IV9 層突進(jìn)。 2003 年新投加密井 G225、G254兩口井，投產(chǎn)層位 I

12、V9 、10，IV9 層電測解釋水淹，一投產(chǎn)即高含水， G254井含水在 97%以上， 225含水在 90%以上。泌 124 斷塊 F3406 井于 2003 年 1 月 8 日投注，層間吸水差異大， 上部 V2 、32.3層吸水好，下部 V42 、V8 不吸水，注入壓力只有 0.4MPa，無法分層注水，注入水在縱向上沿高滲層突進(jìn)， 在平面上沿高滲帶 3004 井指井，使 G3004井含水上升了 25%，動液面上升了 37 米，日產(chǎn)油水平下降。 3402 井自 2003 年 4 月份以來，含水由 64%上升到目前的 84%，液量上升 3.3 噸，液面穩(wěn)定，該井為三向受效井，分析認(rèn)為該井含水上升

13、主要是受注水井 3300 井注水影響， 3402 井的 V22 層的滲透率為 1.174 達(dá)西，滲透性比較好，而 3300 井的 V22 層吸水好，從而導(dǎo)致注入水沿 V22 層向 G3402井方向突進(jìn)。2.3流體性質(zhì)的差異是影響普通稠油注水開發(fā)的另一重要因素從總的情況來看，河南油田普通稠油地層脫氣原油粘度泌 123 斷塊在 59.1 ，124 區(qū)在 64.61 490mpa.s 之間，由于油稠，油水流度比大， 注水過程中易發(fā)生粘性指進(jìn)，據(jù)數(shù)模研究表明，在相同的累積采出比（即耗水量）條件下，油越稠可采出程度越低， 即要達(dá)到相同可采出程度， 則需要增加一定量的耗水量。對于不同原油性質(zhì)的油田，在相同

14、的采出程度下，油越稠其存水率越小。泌 123、124 斷塊縱向上的原油性質(zhì)自下而上逐漸變稠，平面上表現(xiàn)出構(gòu)造高部位油質(zhì)好，而構(gòu)造邊部油質(zhì)差的變化特點。 如 124 區(qū)處于構(gòu)造較高部位的 G31022井，60時原油脫氣粘度，而處在斷層附近的G3202 井 60時粘度高達(dá)，由于流體性質(zhì)的差異，注水開發(fā)過程中水竄嚴(yán)重，造成油層在平面、剖面上動用不均衡，油井含水上升快。2.4開發(fā)層系劃分較粗，合采合注井比例高，層間干擾嚴(yán)重，動用狀況差異大。泌 123 斷塊目前劃分三套層系開發(fā)，下層系內(nèi)13 個小層，兩個主力層IV5 3 和IV9 動用程度高，水淹嚴(yán)重。泌124 斷塊劃分為兩套層系開發(fā)，上層系內(nèi)9 個小

15、層，下層系內(nèi) 20 個小層。古 3402 井射開 12 層，砂厚 35.8m， 有效厚度 21m。投產(chǎn)初期產(chǎn)能高，含水低，由于層間干擾，生產(chǎn)一段時間后，含水很快上升，產(chǎn)能下降。古 31022 井是泌 124 斷塊下層系的一口注水井，共分兩級三段投注層位 10 層，厚度 47.9 米，投注井段長達(dá) 120 米。由于井段長，剖面上吸水差異大， 分層注水滿足不了地質(zhì)需要。3. 下步提高注水開發(fā)效果對策針對普通稠油注水開發(fā)中存在的問題， 以精細(xì)油藏描述、 剩余油精細(xì)研究為基礎(chǔ)，通過細(xì)分開發(fā)層系、調(diào)整完善注采井網(wǎng)，進(jìn)一步提高水驅(qū)井網(wǎng)控制程度。以分層注水為核心，依靠細(xì)分注水、調(diào)剖調(diào)驅(qū)、降壓增注、酸化壓裂等

16、手段改善注水開發(fā)效果。1、 精細(xì)油藏描述，通過新鉆井，油井轉(zhuǎn)注調(diào)整、完善注采井網(wǎng)，提高水驅(qū)井網(wǎng)控制程度。2、細(xì)分開發(fā)層系，通過油水井分采分注，減緩層間干擾，提高油層動用程度。3、以技術(shù)改造為主要手段，通過酸化、調(diào)剖、增注等工藝技術(shù)配套，改善水井吸水剖面，減緩平剖面矛盾，抑制含水上升。4、優(yōu)化注水方式，改善注水開發(fā)效果。通過注水井轉(zhuǎn)采，停注或周期間歇注水，和采油井轉(zhuǎn)注或停采，改變地下水流方向，減緩含水上升速度。作者簡介：張海萍油藏工程師1991 年畢業(yè)于成都地質(zhì)學(xué)院石油地質(zhì)專業(yè)，現(xiàn)在河南油田從事地質(zhì)開發(fā)與管理工作。通迅地址：河南石油勘探局第二采油廠地質(zhì)研究所（河南省唐河縣，郵編： 473400）

17、出師表兩漢：諸葛亮先帝創(chuàng)業(yè)未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此誠危急存亡之秋也。然侍衛(wèi)之臣不懈于內(nèi)，忠志之士忘身于外者，蓋追先帝之殊遇，欲報之于陛下也。誠宜開張圣聽，以光先帝遺德，恢弘志士之氣，不宜妄自菲薄，引喻失義，以塞忠諫之路也。宮中府中，俱為一體；陟罰臧否，不宜異同。若有作奸犯科及為忠善者，宜付有司論其刑賞，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使內(nèi)外異法也。侍中、侍郎郭攸之、費祎、董允等，此皆良實，志慮忠純，是以先帝簡拔以遺陛下：愚以為宮中之事，事無大小，悉以咨之，然后施行，必能裨補闕漏，有所廣益。將軍向?qū)櫍孕惺缇?，曉暢軍事，試用于昔日，先帝稱之曰為營中之事，悉以咨之，必能使行陣和睦，優(yōu)劣得所?！澳堋保且员娮h舉寵為督：愚以親賢臣，遠(yuǎn)小人，此先漢所以興隆也；親小人，遠(yuǎn)賢臣，此后漢所以傾頹也。先帝在時，每與臣論此事，未嘗不嘆息痛恨于桓、靈也。侍中、尚書、長史、參軍，此悉貞良死節(jié)之臣，愿陛下親之、信之，則漢室之隆，可計日而待也。臣本布衣，躬耕于南陽，茍全性命于亂世，不求聞達(dá)于諸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顧臣于草廬之中，咨臣以當(dāng)世之事