蒙凱MENG Kai;白旭BAI Xu;王小梅WANG Xiao-mei;張鵬ZHANG Peng
(①長安大學,西安 710065;②長慶油田分公司第三采油廠,銀川 750000)
(①Chang'an University,Xi'an 710065,China;②The Third Production Plant of Changqing Oil Field,PetroChina,Yinchuan 750000,China)
吳420 區長6 油藏構造上位于陜北斜坡中西部,是一平緩的西傾單斜,區內構造簡單,沉積相類型為湖盆三角洲沉積體系。主力油層為長61,油藏埋深為1648-1940m,儲層平均有效厚度20.1m,平均有效孔隙度12.9%,平均滲透率1.42mD,屬低滲透儲層,油藏原始地層壓力14.9MPa,飽和壓力9.43MPa,屬于低壓高飽和油藏[1]。
2005年開始在吳420 區長6 油藏東南部矩形井網建產開展先導實驗,2006年開始以520×150m 的菱形反九點井網,并以此為主要井網形式大規模滾動建產。截止2012年10 月累計產油336.24×104t,目前油井開井718 口,日產油1704.6t,綜合含水21.08%,水井開井263 口,日注水7324m3,累計注水1059.30×104m3。
了解注水開發過程中水驅油的影響因素,對油田今后制定合理的開發技術政策,確保油田生產穩定高效的進行有一定的借鑒意義。
2.1 儲層物性決定油層的吸水能力 通過對比吳420區長6 油藏聲波時差等值線圖及注水壓力、視吸水指數平面分布圖可看出(圖1-圖6),結合初期以及目前的視吸水指數分布圖和注水壓力分布圖與聲波時差等值線對比可以看出:聲波時差較高的地方,注入壓力較低,視吸水指數較高;聲波時差較低的地方,注入壓力較高,視吸水指數較低。
2.2 填隙物對儲層的影響 粘土礦物是引起儲層傷害的主要敏感礦物,在儲層傷害的研究中占有極為重要的地位。在鉆井完井油田開發和油層改造等各項措施的實施中,由于工作液流速酸液壓力等造成粘土礦物的吸水膨脹微粒遷移物理吸附和化學反應等,最終導致儲層儲集性能變差或喪失生產能力[2]。

圖1 聲波時差等值線圖

圖2 目前視吸水指數分布圖

圖3 目前注水壓力分布圖

圖4 聲波時差等值線圖
吳420 區長6 油藏孔隙中充填著高嶺石、綠泥石、水云母、碳酸巖,高嶺土水化膨脹,云母、碳酸巖和填隙中的粘土礦物一樣,都可導致儲層水敏、酸敏、堿敏與微粒分散運移,在喉道處沉積下來堵塞喉道,致使水鎖效應加重,油層吸水能力下降。水敏和速敏傷害使儲層的孔隙結構非均質性加強,造成注入水微觀和宏觀的波及系數降低,最終油層采收率也降低。實驗表明,水敏傷害條件下的驅油效率較無水敏傷害條件下的驅油效平均降低11.35%,宏觀波及系數也明顯降低[3]。
2.3 非均質性對水驅效果的影響 儲層非均質性是指表征儲層特征的參數在空間分布上的不均勻性。儲層非均質性是儲層的普遍特性,是直接影響開采效果的主要地質因素。吳倉堡區長6 油藏的非均質性主要體現在油層的動用程度不均。在同一口井內,好的油層吸水多,水線推進速度較快,差的油層吸水少,水線推進速度相對較慢,由于層間吸水的差異性,導致注水開發過程中產生單層突進的現象,使得水驅的體積波及系數很小,影響注水開發油田最終的采收率。
非均質性及其治理:結合旗05-33 井物性綜合圖以及2101年4 月的吸水剖面測試圖可以看出:由于層間非均質性,造成所射開的兩層中一段吸水一段不吸水,經過暫堵酸化措施后,該井的吸水狀況得到改善,上面的層段也開始吸水,該井的整體吸水狀況逐漸變好。

圖5 初期視吸水指數分布圖

圖6 初期注水壓力分布圖
2.4 水驅速度對水驅效果的影響 從該研究區巖樣水驅油實驗結果可以看出:水驅速度越快,對儲層的損害越大,水驅的非均勻推進越嚴重;對于每個井區,水驅速度不同,采收率也將隨之變化,并且存在一個最佳驅油速度,與之對應的是最大采收率,當驅油速度大于或小于這個最佳驅油速度時,采收率都有所降低;滲透率越大,最佳驅油速度越大;在同樣的水驅速度下,滲透率越大,水驅油效率越高。

圖7 旗05-33 井儲層物性分析

圖8 速敏指數與儲層損害率關系圖

圖9 水驅速度與采收率關系圖

圖10 水驅速度與驅油效率關系圖
①儲層物性特征決定吸水能力,針對儲層物性差別較大的區域采取不同的注水政策。②應高度重視水敏和速敏傷害對石油開采效果的影響,在油田生產中應采取有效的儲層保護措施,改善油田的開發效果。③由于儲層的非均質性,在油田注水開發過程中應選擇合適的注水層位,盡量提高水驅的波及系數,進而提高油田開發最終的采收率。④合理的水驅速度可以提高油田采收率,每個油田都有一個最佳的驅油速度,與之對應最大的采收率,最佳的驅油速度對油田的高效開發有一定的作用。
[1]沈穎,王小軍,劉明虎.姬源油田吳倉堡區長6 油藏注水開發政策適應性評價及下步調整建議[J].中國石油和化工標準與質量,2012,10(下):167-168.
[2]HE Shun-li,ZHENG Xiang-ke,WEI Jun-zhi.The effect of sedimentary microfacies on single-well productivity [J].Petroleum Exploration and Development,2002(4):72-73.
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