過渡帶地區地層壓力分布規律研究

摘 要:根據油藏的靜態參數、油水井的開發動態以及各種測井資料，總結出油藏異常地層壓力的分析方法，同時應用不同的分析方法對過渡帶異常地層壓力的形成原因及分布規律進行了研究，為異常地層壓力的治理和預防提供理論依據。

關鍵詞:異常地層壓力形成原因分布規律治理方法

中圖分類號:TE271文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)07(b)-0061-01

1 引言

異常地層壓力是套損破壞的主要原因已越來越成為共識，目前，地層壓力存在高壓、低壓井點或高壓、低壓區塊，是套損的重大隱患[1]。因此，從套管保護的角度出發，控制好地層壓力是及其重要的，而了解異常地層壓力的形成和分布規律，又是治理異常地層壓力預防高壓、低壓層形成的關鍵。因此，研究異常地層壓力的分布規律非常必要。

2 異常地層壓力的分析方法

2.1 歷史追溯法

在回顧異常壓力井點開發史的基礎上，分析引起地層壓力升高或降低的各種因素，如注水井方案提水或減水、采油井長期高流壓或低流壓生產、油井改水井或水井改油井等。由于這些因素打破了原有的注采平衡，使注采比升高或降低，進而形成高壓或低壓，可根據油、水井產液和吸水剖面等資料確定具體的高壓層或低壓層。該方法主要用于分析地層壓力升高或降低的原因。

2.2 達西定律判斷法

由達西定律[2]可知，同一砂體的流量與壓差成正比，相同壓差下的流量與滲透率、油層厚度之積成正比，即有

Q=KH△P/μL

從式可見，在油井流動壓力一定的情況下，油層的產液量增加，說明該層地層壓力是升高的。如果不同油層產液量相同，則發育差層的地層壓力一定高于發育好層的地層壓力。在注水壓力一定的情況下，如果注水量減少，說明地層壓力是升高的，反之則是下降的，因此可根據油、水井連續的產液和吸水狀況確定地層壓力的升降。該方法適用于未措施井，是以分層產液資料和吸水剖面為基礎，因此對資料的準確性要求較高。統計井數越多，資料的規律性越強，因此該方法更適用于高壓區塊的分析。

2.3 物質平衡法

對于一個油層來說，它的開發狀況遵循物質平衡原理，當油層的年注采比大于1時，地層孔隙壓力就會升高，如果累計注采比大于1，則地層壓力一定高于原始地層壓力，反之則低于原始地層壓力。由于這種方法需要計算注采比，比較適用于相對封閉的窄河道砂體的高壓或低壓層分析。

3過渡帶地區異常地層壓力的形成及分布

應用上訴分析方法對過渡帶地區異常地層壓力的形成原因進行了分析，并總結了異常地層壓力的分布規律。研究表明，異常地層壓力形成的原因主要與注采關系完善程度、開采方法和油層的發育情況有關。

3.1 注采不完善形成的異常地層壓力

3.1.1 三角洲分流平原相沉積的主力油層

這類油層以大面積分布的河道砂為主油層發育好，主要因油井長期高流壓或低流壓生產以及斷層邊部等原因造成有注無采或有采無注而形成高壓或低壓層[3]。

3.1.2 三角洲內前緣相沉積的主力油層

三角洲內前緣相沉積的以窄小河道砂分布為主的主力油層因井網對砂體控制程度較低，致使在窄河道內有注無采或注多采少，同時由于注水井位于河道內，而采油井位于發育變差的河間部位造成注多采少而形成高壓，反之形成低壓層[3]。

3.1.3 三角洲外前緣Ⅰ類沉積的以表內主體薄層砂大面積分布的油層

由于在基礎井網中得到一定的動用，一次加密調整后，這類油層屬于均衡層，整體發育較好，壓力傳導快，因此，不易形成大面積高壓或低壓層。只有個別井點由于下述原因形成異常壓力井區，如斷層邊部;油水井不對應射孔;油層在平面上發育不均均衡;油水井井別變化;油井長時間高流壓或低流壓生產;油層污染等。這種異常地層壓力分布比較零散，只在某一井點或井組產生。

3.2 高注水強度的開發方式形成的高壓層

這類高壓層主要集中于三角洲外前緣II類沉積的以表內非主體薄層砂大面積分布的非主力油層。由于油層發育差，在基礎井網條件下動用程度低，在開發方式上加強注水，造成注水強度大、注采比高，引起地層壓力升高[4]。

3.3 油層發育差而形成的高壓層

這類高壓層主要集中于三角洲外前緣、類沉積的以表外儲層為主的油層，在投產初期水井有所動用，但因油層發育較差、油井采出少而形成高壓。

由于表外儲層在目前工藝技術條件下動用普遍較差，一般不易產生高壓層，所以此類高壓層分布較為零散，通常產生在水井附近，較多分布于二次井網。

4 異常地層壓力井區治理方法

由于近些年套損一直困擾著油田的開發，積極開展降壓注水和對異常地層壓力井區治理工作，針對這一現狀過渡帶地區通過對高壓層減水和低壓層提水等手段平衡地層壓力，預防套損的發生。

4.1 低壓層提水

針對地層壓力低于10MPa的井提水恢復地層壓力，達到治理低壓層的目的，提水層位的可以是高含水層，針對這一原則我們對相應的水井采取方案提水。

例如A油井，地層壓力9.18MPa，原始地層壓力11.21MPa，比原始地層壓力低2.03MPa。

該井的開發簡史:該井是2004年5月投產的一口二次加密調整井，全井射開砂巖厚度10.9m，有效厚度1.5m。由于該井采用限流法完井，投產以后地層壓力一直較低。

從各小層砂體發育來看多數小層發育于大面積的表外儲層，為了積極治理低壓層我們對A油井周圍與之連通較好的水井B井方案提水15m3。

4.2 高壓層減水

針對地層壓力高于13MPa的井減水降低地層壓力，來對高壓層進行治理，平衡地層壓力達到保護套管的目的。

例如C油井，地層壓力14.85MPa，原始地層壓力11.10Mpa，比原始地層壓力高3.75MPa。

該井的開發簡史:該井是2004年5月投產的一口二次加密調整井，全井射開砂巖厚度17.2m，有效厚度3.7m。由于該井周圍水井較多，注多采少，導致該井地層壓力一直較高，在2006年12月該井周圍一口油井C井泵況至今，注多采少更加嚴重，致使C井在2007年地層壓力繼續上升。

從各小層砂體發育來看多數小層發育于大面積的表外儲層，為了積極治理高壓層我們對C井周圍與之連通較好的水井D井方案偏1停住，并同時對該井調參放產。

5 結論

(1)地層壓力異常主要是由于區域性的注采不平衡造成的，合理地調整注采比是保持地層壓力穩定的前提。(2)歷史追述是分析異常地層壓力的基礎，只有了解地層壓力變化的原因，才有可能對高壓層或低壓層做出正確的判斷;物質平衡原理和達西定律是判斷異常地層壓力中各種方法的核心;而主觀認定和反證法是快速(但不完全)確定異常地層壓力的捷徑。(3)地層壓力是一個動態變化過程，適時監測與分析地層壓力的變化并對其及時調整是油田開發中一項長抓不懈的工作。

參考文獻

[1]劉冰，等.薩中開發區套管損壞原因及預防措施研究.大慶油田開發論文集.北京:石油工業出版社，2000.

[2]翟云芳，等.滲流力學.北京:石油工業出版社，1994.

[3]王乃舉，等.中國油藏開發模式總論.北京:石油工業出版社，1999.