三疊系長6油藏分層開發技術研究探討

傅波，蹇軍，張鵬，劉慶，李洪暢

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

三疊系長6油藏分層開發技術研究探討

傅波，蹇軍，張鵬，劉慶，李洪暢

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

在小層精細研究、注水結構調整、水驅評價方法、技術適應性等方面目前尚沒有形成成熟的技術，距離大慶油田“六分四清”的水平仍有比較大的差距。本文就分層開發歷年來所作的工作及一些新的研究方法進行探討，以逐步完善分層開發油藏精細注采調整方法及技術方案評價體系。

長6油藏；分層開發；技術研究

1　精細小層研究

1.1小層細分方法

按照標志層控制砂層組，輔助標志層控制小層的原則以及地層劃分與對比技術思路圖，將本區延長組劃分為10個油層組，自下而上分別為長10～長1等。其中長6油層組為主要含油層系。將長6油層組進一步劃分為3個小層，分別為長63、長62和長61。根據沉積旋回與巖相組合以及輔助標志層：BV-3（長611的底），BV-2（長612的底）將主力含油層系長61進一步細分為長611、長612。同時通過小層沉積旋回法將小層細分，以吳倉堡長6油藏為例：通過巖性和電性特征分析，長61油層組可以分為兩個明顯的中短期沉積旋回和5個超短期沉積旋回。

1.2儲層特征及非均質性

吳倉堡長6油藏儲層總體屬于低孔、特低滲儲層。平面上表現出一定的非均質性。孔隙度、滲透率的分布基本上受砂體沉積的控制，即水下河道發育，砂層厚度大的區域孔隙度、滲透率相對高，而水下河道不發育，砂層厚度薄的區域孔隙度、滲透率相對低。以長611小層為例，從滲透率和孔隙度頻率分布圖可以看出，該區長611層滲透率集中分布在（0.6～3.6）×10-3μm2范圍內，孔隙度集中分布在11.2%～12.5%范圍內。

圖1　吳倉堡長6油藏長611層滲透率、孔隙度直方圖

1.3沉積微相研究與應用

水下分流河道微相：自然電位曲線形態多為鐘形，負幅度自上而下偏大，自然伽瑪曲線多為超短復合鐘形特征。

河口壩微相：是位于分流河的河口處沉積的砂巖體稱為分流河口砂壩，自然電位曲線形態為漏斗形，自上而下突變到漸變，負幅度自上而下的特征。

遠砂壩微相：位于河口砂壩前方較遠的部位沉積的粉細砂，自然電位曲線為頂底漸變，為對稱的中低員幅度，或鐘形、漏形、均可見。

分流間灣微相：是位于分流河道之間的低洼地區，在分流河之間形成楔形泥質砂巖、泥巖沉積體。自然電位曲線呈平直基線形或有微小的偏負幅度光滑曲線，自然伽瑪呈齒化形曲線。

應用單井沉積微相劃分，建立單井沉積微相剖面連通圖，分析井間連通、油井見效狀況差異原因，指導油水井注采調整。

表1　吳倉堡區旗4-40井組生產數據表

1.4建立分區分層開發指標

1.4.1產液劈分-物性系數百分比法劈分方法：Ⅰ、利用產液剖面、分層求產對分層產液量進行劃分。Ⅱ、同一砂層段內有多個射孔井段，每個射孔井段的儲層物性系數=射孔井段厚度×孔隙度×滲透率/泥質含量。應用方法Ⅱ計算小層小層產液與實際測試有較好的相關性。

1.4.2分部位系數百分比擬定應用單井物性系數法對油藏實施分區域劈分層間產量，為下步小層注水調整提供參考依據。

1.4.3儲量復算針對分區域分層儲量狀況不清的問題，利用容積法計算儲量，計算小層實際儲量。

1.4.4建立分區分層開發指標應用單井產量劈分及儲量復算結果，計算分區域分層開發指標，指導油藏調整。

圖2　吳倉堡長6油藏分層產液剖面劈分對比圖

表2　吳倉堡長6油藏分區分層開發數據

2　開發技術研究方法

2.1精細小層注水調整方法

綜合分層研究結果與產液劈分方法應用，以井組為單元進行分析，通過三步法進行研究：

（1）注采結構適應性分析，分注層段間物性與注采特征研究。

（2）注采結構組合調整，考慮地質特征影響，提出現行分層注水結構是否需要優化調整。

（3）精細注水措施優選，根據剖面動用狀況，提出井組分層注水技術及剖面調整措施。

2.2水驅狀況評價方法

2.2.1常規分析存在一定局限性水驅儲量動用程度計算無法真實體現水驅狀況，該方法只體現吸水厚度變化，微吸層段存在吸水厚度，但實際吸水效果差；水驅特征曲線通過斜率變化反應水驅變化狀況，但斜率對比模糊；油藏驅油、驅水效率計算只能定性分析宏觀變化，定量分析欠缺。

2.2.2洛倫茲曲線法原理：描述社會中某種收入分配差異的方法（基尼系數），將算法應用在油藏中制作相對吸水厚度比與吸水百分比洛倫茲曲線，反應油藏吸水狀況。

繪圖方法：將各層吸水強度按從大到小排列，以吸水厚度百分比為橫坐標，吸水比百分比為縱坐標，繪制吸水洛倫茲曲線。

以吳倉堡長6油藏為例，應用洛倫茲曲線對比分析水驅變化取得認識：（1）吳倉堡長6油藏自開發初期即出現水驅不均現象，目前與2009年相比水驅狀況變差；（2）不均勻系數：AEC面積/ADC面積為不均勻系數，0為完全均勻，1.0為完全不均勻。油藏水驅不均勻系數2006年為0.38，2009年為0.32，2013年為0.39。

圖3　吳倉堡區水驅洛倫茲曲線

2.2.3等效電阻法相對均質油藏利用等效電阻法判斷優勢水驅方向，其原理是：油水井間連通越好，沿該方向水流量也越大，經過長期水流沖刷，易形成水流優勢方向。按照流體滲流與電流相似原理，可以將油水井層間連通關系視為并聯電路，將流動系數等效為電流。對存在N個連通層，其并聯電阻計算公式為：

式中：Rt為井間阻力，其值越小，井間連通性越好。

應用等效電阻法計算吳倉堡長6油藏優勢水驅方向為NE52°，與油藏生產動態特征有較高的符合性。

2.2.4精細小層剖面物性對比分析吳倉堡長6油藏通過單井剖面物性柱狀圖與吸水剖面進行對比分析，發現造成小層吸水不均的原因主要有兩個：一是層內、層間物性不均，滲透率極差大，天然吸水能力差異大，注水后注入水延高滲層段突進導致層內吸水不均，此類原因造成的不吸水井占吸水不均井的42.8%；善是層內、層間物性相對均質，但由于注水過程中粘土礦物的沉積、水中礦物離子的化學反應形成沉淀物等原因，造成油層堵塞，造成單層段不吸水，此類原因造成的不吸水井占吸水不均井的57.2%。

圖4　吳倉堡長6油藏日產液、含水與壓力保持水平散點圖

2.3注水井試井曲線分析

注水井試井曲線能有效反應水驅狀況的變化，在三疊系長油藏中主要有以下3種表現形式：

類型一：導數曲線具低滲邊界特征，壓力波及半徑小；對應油井見效慢，壓力保持水平低。

類型善：水井呈典型線性流吸水特征，使注水前緣向單一方向推進；對應油井水淹風險大。

類型三：水井受小孔隙連通控制形成雙線性均質儲層，注水波及范圍大，對應油井平穩見效。

2.4合理地層壓力分析方法

方法一：礦場統計法，通過吳倉堡區日產液、含水與壓力保持水平散點圖得出本區合理壓力保持水平為85%～110%。

方法善：根據靜水柱壓力確定合理地層壓力，根據其他同類油藏經驗，油藏的油層中部深度折算成對應高度的靜水柱壓力，取該壓力的80%就可以得到合理地層壓力。計算吳倉堡長6油藏合理壓力為97.3%。

綜合以上兩種方法，吳倉堡長6油藏合理地層壓力為85%～110%。

2.5合理流壓分析方法

方法一：利用經驗公式：

計算吳倉堡長6油藏合理流壓為6.14 MPa。

方法善：飽和壓力法，當流動壓力為原始飽和壓力（8.3 MPa）的60%～70%時，采油指數最高，計算吳倉堡長6油藏合理流壓為5.0 MPa～5.8 MPa。

方法三：根據流入動態曲線（IPR曲線法）進行節點分析，得出目前地層壓力和含水階段下的合理流壓值。綜合含水30%時合理流壓為6.40 MPa。

綜合以上兩種方法，計算出吳倉堡長6油藏合理流動壓力為6.11 MPa，但油藏目前流壓僅為2.52 MPa，流壓偏低。

流壓下降造成流體粘度降低，使流體流速下降，油層滲流能力降低，堵塞物在較深部位沉積，造成油井液量下降。因此保持合理流壓是防止油層脫氣，確保地層滲流通道暢通，保障油藏穩產的重要手段。

圖5　吳倉堡長6油藏西部流壓變化與生產動態曲線

表3　吳倉堡長6油藏合理注水強度統計

圖6　吳倉堡長6油藏2013年小層實際注水強度分布圖

2.6合理注水強度分析方法

方法一：采油速度法，利用注水強度與采油速度的關系計算：

方法善：注采井距法，利用注水強度與注采井距的關系計算：

方法三：利用實際油藏參數計算，在考慮啟動壓力梯度影響時，注水井注水強度公式為：

但因吳倉堡長6油藏剖面水驅不均問題突出，部分區域單層實際注水強度與調整制定的注水強度不符，易導致單層注水強度過大，對應油井含水上升。

3　認識與結論

（1）分層開發技術研究在精細小層研究、精細注采調整、水驅評價方面取得了一些進展，但受限于分層測試井數少，目前仍未做到“分層壓力清、分層產液清”，分析僅局限于靜態數據研究及數理統計方法，分層技術研究工作仍需持續攻關。

（2）小層注采調整建議采用“三步法”進行優化，不斷合理開發技術方案。

（3）使用吸水洛倫茲曲線能定性、定量的評判油藏水驅狀況，對分層開發油藏較為適用。

（4）注水井試井曲線可以為注水調整提供參考，建議加大分層測壓力度，以評價分層滲流變化，指導小層注水調整。

［1］周望，等.大慶油田分層開采技術的發展與應用［J］.大慶石油地質與開發1998，17（1）：38-41.

［2］張麗娜.水驅老油田分層開發探索與研究［J］.中國石油和化工標準與質量，2013，（5）：141.

［3］徐守余.油藏描述方法原理［M］.北京：石油工業出版社，2005.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.012

TE348

A

1673-5285（2015）02-0045-05

2014－12-17

傅波，2002年畢業于西南石油大學，長江大學在職研究生，從事油田開發管理工作。