塔河油田縫洞型油藏單井注氮氣影響因素研究

解 慧,李 璐,楊占紅,陳 勇,譚 濤

(1.中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830011；2.中國石化西北油田分公司采油二廠)

塔河油田縫洞型油藏單井注氮氣影響因素研究

解 慧1,李 璐2,楊占紅1,陳 勇1,譚 濤1

(1.中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊 830011；2.中國石化西北油田分公司采油二廠)

塔河油田縫洞型油藏隨著注水輪次增加，生產(chǎn)效果逐漸變差，2012年開展單井注氮氣試驗，增油效果顯著。運用大量礦場統(tǒng)計數(shù)據(jù)分析了巖溶地質(zhì)背景、構(gòu)造要素、儲集體類型、地震反射特征及動態(tài)特征對注氣效果的影響規(guī)律和特征，為塔河油田今后的注氣選井和評價工作提供指導(dǎo)。

塔河油田；縫洞型油藏；注氣效果；影響因素

塔河油田是海相碳酸鹽巖油田，成藏條件復(fù)雜，縫洞儲集體形態(tài)多樣，油藏類型特殊,與國內(nèi)外碳酸鹽巖油藏相比，一次采收率只有10%～13%[1-2]。作為油田三次采油的重要手段[3]，注氮氣提高采收率技術(shù)在塔河油田廣泛應(yīng)用以來增油效果顯著，期間主要用周期產(chǎn)油量和方氣換油率指標(biāo)來評價注氣效果。方氣換油率即注氣累產(chǎn)油量與注氣量的地下體積之比。通過大量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計并結(jié)合注氣投入產(chǎn)出經(jīng)濟性分析，當(dāng)方氣換油率(用Q表示)達(dá)0.3以上時，認(rèn)為注氣是經(jīng)濟有效的。本次研究以36口注氣井作為對象，分析注氣井巖溶地質(zhì)背景、構(gòu)造要素、儲集體類型、地震反射特征及動態(tài)特征五個方面對注氣效果的影響。

1 巖溶地質(zhì)背景

按照奧陶系一間房組的地質(zhì)特性，將巖溶地質(zhì)背景分為一間房剝蝕區(qū)、一間房暴露區(qū)和上奧陶統(tǒng)覆蓋區(qū)，對應(yīng)注氣井劃分見表1，可以看出注氣效果不好的井大多位于上奧陶統(tǒng)覆蓋區(qū)。

表1 不同巖溶地質(zhì)背景注氣效果統(tǒng)計

不同巖溶地質(zhì)背景注氣效果差異較大，主要由于表層巖溶性儲層比覆蓋區(qū)儲層發(fā)育且保存較好，剩余油富集，而上奧陶統(tǒng)覆蓋區(qū)的頂部蓋層構(gòu)造對儲層發(fā)育、剩余油分布起到控制作用，形成的儲集體規(guī)模相對較小，同時儲層連通性差，因而注氣效果相對較差。

2 構(gòu)造要素

將構(gòu)造要素分為構(gòu)造高點、緩坡、斜坡和平臺四類，對注氣井按照構(gòu)造類型分析注氣效果。從表2中可以看出，構(gòu)造平臺處的井注氣有效率最高，4口井注氣全部有效，有效率是100%。

表2 不同構(gòu)造注氣效果統(tǒng)計

處于緩坡位置的井屬于巖溶儲層最發(fā)育地帶，水驅(qū)效率相對較高，剩余儲量規(guī)模小，且實際注氣量小導(dǎo)致油井波及范圍有限，因而不易見效；位于構(gòu)造平臺部位的井由于儲集體規(guī)模大，剩余油富集，因而注氣效果最好。

3 儲集體類型

將鉆遇儲集體分為溶洞、裂縫孔洞、裂縫三類，根據(jù)油井動態(tài)反應(yīng)，井周儲集體也可以分為溶洞、裂縫孔洞、裂縫三類。進而井點和井周儲集體可組合成六類儲集體：溶洞-溶洞、溶洞-裂縫孔洞、裂縫孔洞-溶洞、裂縫孔洞-裂縫孔洞、裂縫孔洞-裂縫、裂縫-裂縫孔洞。統(tǒng)計不同類型儲集體的注氣效果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)儲集體類型較為雜亂時，注氣效果好。如當(dāng)井點處為溶洞、井周也為溶洞時，兩者為同一儲集體類型時，注氣有效率最低，僅為33%；當(dāng)井點處為溶洞、井周為裂縫孔洞時，注氣有效率較高，為62%(表3)。

表3 不同儲集體類型注氣效果統(tǒng)計

注氣替油的機理主要是利用重力分異作用，用注入氣去置換井周剩余油，因而儲集體類型并不是注氣效果的決定因素，而是取決于不同類型儲集體之間的空間接觸關(guān)系以及井與儲集體的位置關(guān)系，儲集體組合類型越復(fù)雜，剩余油賦存越多。

4 地震反射特征

將地震反射特征分為串珠狀、雜亂強、雜亂弱、弱反射和非典型五類，統(tǒng)計不同地震反射特征的儲集體對應(yīng)的注氣井有效率(表4)發(fā)現(xiàn)，串珠和雜亂強反射儲層多數(shù)為溶洞和裂縫孔洞型儲集體，由于儲集條件較好、油氣富集，注氣后產(chǎn)油效果好；雜亂弱反射特征的油井儲集體欠發(fā)育，注氣效果最差。

表4 不同地震反射特征注氣效果統(tǒng)計

5 動態(tài)特征

動態(tài)特征分析主要包括油井含水變化特征及不同剩余油類型對注氣效果影響分析。

5.1 含水變化類型

將含水變化類型分為暴性水淹、快速上升、無明顯見水、投產(chǎn)即見水、臺階狀上升和緩慢上升六類。統(tǒng)計分析注氣井的含水變化類型見表5，認(rèn)為暴性水淹、含水快速上升的井由于儲集體與下部水體直接溝通，水體能量強，注氣效果不是很理想；無明顯見水或投產(chǎn)見水的井，儲集體具有定容特征，注氣效果較好；臺階狀上升的井，一般為多個縫洞逐級溝通，有多套儲集體供給，剩余油豐富，注氣效果最好；含水緩慢上升的井，儲集體非均質(zhì)性較弱，底水驅(qū)替效率高，故注氣替油的潛力小、效果差。

表5 含水變化類型注氣效果統(tǒng)計

5.2 不同剩余油類型

根據(jù)數(shù)值模擬結(jié)果和油井生產(chǎn)動態(tài)研究剩余油分布規(guī)律，將剩余油類型劃分成四類，即殘丘高部位剩余油、水平井上部剩余油、底水未波及剩余油及非均質(zhì)極強剩余油。從產(chǎn)油量來看，統(tǒng)計不同類型剩余油注氣效果發(fā)現(xiàn)(表6)，殘丘型平均單井周期增油量最高。

表6 不同剩余油類型注氣增油效果統(tǒng)計

從有效率來看，統(tǒng)計不同剩余油類型油井注氣有效率發(fā)現(xiàn)，殘丘型剩余油有效率最高(表7)，這個規(guī)律和增油效果相對應(yīng)。

表7 不同剩余油類型注氣效果統(tǒng)計

通過不同剩余油類型油井的注氣效果對比認(rèn)為，殘丘型剩余油儲集體發(fā)育，剩余油豐富，因而殘丘型剩余油油井注氣有效率最高；水平井上部剩余油類型的注氣效果較好，說明水平井上部普遍存在水驅(qū)無法動用的剩余油，注氣可以驅(qū)替這部分剩余油；對于底水未波及剩余油類型，儲集體越發(fā)育，地質(zhì)儲量規(guī)模越大、與底水溝通水體能量強，越難抑制水錐，因而含水呈臺階上升油井的注氣效果好于暴性水淹的油井；非均質(zhì)極強剩余油類型注氣井，在注氣量較小的情況下難以擴大波及范圍，注氣效果較差。

6 結(jié)論

(1)巖溶地質(zhì)背景對注氣效果影響大，處在表層巖溶儲層發(fā)育帶的油井注氣效果好于覆蓋區(qū)儲層；

(2)位于構(gòu)造平臺及構(gòu)造高部位的井注氣效果好于構(gòu)造緩坡部位的井；

(3)不同類型儲集體之間的空間接觸關(guān)系以及井儲位置關(guān)系是影響注氣效果好壞的因素，儲集空間關(guān)系越復(fù)雜注氣效果越好；

(4)串珠和雜亂強反射地震特征多數(shù)為溶洞和裂縫孔洞型儲集體，注氣效果好；

(5)含水呈臺階狀上升的井，剩余油豐富，注氣效果好；殘丘型剩余油和水平井上部剩余油注氣增油效果最顯著。

[1] 郭秀東,趙海洋,胡國亮，等.縫洞型油藏超深井注氮氣提高采收率技術(shù)[J].石油鉆采工藝.2013,35(6):98-101.

[2] 竇之林,魯新便,劉學(xué)利，等.塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏開發(fā)技術(shù)[M].北京：石油工業(yè)出版社.2012:001-002.

[3] 田鴻照.薄層稠油油藏水平井氮氣輔助蒸汽吞吐可行性研究[J].石油地質(zhì)與工程，2014，28(4)：97-99.

編輯：李金華

1673-8217(2015)04-0134-03

2015-02-02

解慧，碩士，1986年生，2012年畢業(yè)于成都理工大學(xué)油氣田開發(fā)工程專業(yè)，現(xiàn)從事提高采收率研究工作。

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