姬塬油田黃36長8低滲透油藏水竄問題研究

廖鑫海，田發金，楊永康，王書慶，劉輝林，趙玉濤，匡祿通，王曉婷

（1.長江大學武漢校區地質工程，湖北武漢434023；2.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長8低滲透油藏水竄問題研究

廖鑫海1，2，田發金2，楊永康2，王書慶2，劉輝林2，趙玉濤2，匡祿通2，王曉婷2

（1.長江大學武漢校區地質工程，湖北武漢434023；2.中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長8油藏屬低滲透巖性油藏，目前處于開發初期，但油藏含水高，水竄問題突出。針對黃36長8油藏的水淹現狀，從儲層的非均質性、注采井網與地應力的適應性、油層初期改造、天然裂縫與人工裂縫的影響等方面進行了綜合研究，找到了黃36區長8油藏水驅低效開發的問題所在，結合研究提出了改善水驅開發效果的對策和建議，指導下步開發調整。

水淹；非均質；裂縫；化學堵水

理論上將滲透率在0.1 mD～50 mD的油藏界定為低滲透油藏，黃36區長8油藏的平均滲透率為0.26 mD，投產均進行了儲層改造，全部是壓裂投產，初期采用超前注水開發方式，取得了良好的效果，有效的補充了地層能量，提高了單井產液量。但隨著開發時間的延長，水淹、水竄問題日益突顯，油井產能大幅下降，嚴重影響著油田穩產。水淹、水竄原因分析和如何控制水淹、水竄，提高油層動用程度成為目前油田高效開發急需解決的問題。

1　區域地質概況

姬塬油田區域構造位于陜北斜坡中段西部，為一寬緩西傾斜坡，在這一區域背景上發育近東西向的鼻狀隆起。黃36長8油藏位于鄂爾多斯盆地天環坳陷東部，屬三角洲前緣亞相沉積，沉積微相有水下分流河道、河口壩和分流間灣或湖灣，局部發育水下決口扇和水下天然堤。砂體總體展布呈北西～南東向，區域內裂縫、微裂隙較發育，分布規律復雜，主要受巖性控制成藏。油藏埋深：2 670 m，預測含油面積：22.2 km2，地質儲量：888×104t。

黃36長8油藏2011年開始規模建產，目前開井53口，日產油42 t，綜合含水61.4%（不含水水淹井關井），自2011年開發以來油藏水淹問題比較突出，水淹井9口，含水＞80.0%的井15口。

2　水淹水竄問題研究

2.1儲層非均質性的影響

黃36長8油藏主要為水下分流河道沉積，層內非均質性強，直接影響和控制著長8單砂層內水淹厚度波及系數，主要表現在，縱向上形成上細下粗的正韻律，下部孔滲性好；加上注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進造成對應油井含水上升，其次，沉積物中層理發育且類型豐富多樣，常見槽狀交錯層理、波狀層理、水平層理和平行層理、包卷層理以及塊狀層理，可見滑動變形構造。不同層理類型對滲透率方向性的影響不同。

2.2裂縫的影響

鄂爾多斯盆地為克拉通盆地，盆地內部斷層不發育，而受大陸板塊構造運動影響，造成地應力改變，導致內部發育裂縫，特別是在低滲、特低滲地層中更加明顯。大量取芯與露頭研究表明，盆地內發育北東-南西、東西向多組裂縫，這些裂縫多數為填充狀態，在生產中的壓裂和注水影響下開啟，黃36長8油藏井口最大破裂壓力為36.4 MPa左右，2013年測得注水井坊82-91、坊82-93、坊86-95平均注水壓力為37.8 MPa，注水壓力高于破裂壓力，導致注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹，典型井組坊86-93。2013年1月對區內坊86-93井組實施井間示蹤劑監測，結果顯示該井組天然裂縫發育，認為地層的裂縫在該地區已對注入水的驅替效果產生了明顯的干擾，裂縫發育的優勢方向北東—南西向，水驅推進速度27.4 m/d（見圖1）。

圖1　坊86-93井組示蹤劑監測結果圖

2.3注采井網與地應力適應性的影響

根據鄂爾多斯盆地現應力場分布規律，最大主應力方位為NE50°～NE90°，綜合考慮，姬塬油田黃36井區長8最大主應力方位NE70°左右，因此，井網井排方向確定為NE70°。

長慶油田在開發實踐中，不斷探索、總結出了根據裂縫不發育、較發育和發育三種不同地質特征，分別采用正方形反九點、菱形反九點、矩形三種井網形式開發。

正方形反九點井網延長了裂縫主向油井見水時間，但側向油井由于排距仍較大，見效緩慢，適用于裂縫不發育區。菱形反九點井網是菱形的長對角線與裂縫方向平行，增大了裂縫方向的井距，這樣既有利于提高壓裂規模、增大人工裂縫長度，又減緩了角井水淹速度，同時縮小了排距，提高了側向油井受效程度。黃36長8油藏采用菱形反九點井網，前期取得了較好的效果，但隨著開發裂縫方向上的油井存在短時間內水淹的情況，特別是在全面采用超前注水技術后，甚至有些井一投產即水淹，針對這種情況，裂縫線上的布井需慎重。在裂縫發育且最大主應力方位清楚的情況下，采用矩形井網，即井排方向與裂縫方向平行-不實施裂縫線上的油井，注水井大規模壓裂，形成線狀注水，改善裂縫側向水驅效果，有利于防止油井過快見水。

圖2　注水開發井網示意圖

3　開發對策及建議

3.1加強剖面治理

受沉積韻律的影響，注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進造成對應油井含水快速上升，而物性差的“儲層”推進速度緩慢，相對見水較慢，針對這種現狀，下步需強化注水井剖面治理。

3.2實施深部調剖堵水

黃36長8油藏采用注水開發方式，由于其特殊的地層特點，壓裂是其投產必需的手段，受長8油藏儲層微裂縫發育以及油井投產初期儲層改造規模的影響，使得油藏見效區的主向油井含水快速上升甚至暴性水淹，造成油井產油能力的下降，而側向油井則長期得不到能量補充，見效緩慢，同一井組內部表現為“裂縫型”的水動力受效模式，該類單元在油藏內表現較多，分布規律性強，其特征主要受主應力方向（NE70°）的控制，動態表現為延裂縫方向，油井快速水淹。而單元外的一線油井幾乎不受注水井影響，表現出極其狹窄的滲流范圍。針對長8油藏裂縫型見水的特征、規律及機理，實施化學堵水（坊86-93、坊86-91井組），改變局部水驅方向，提高側向井的注水受效程度，提高注3.3開展線狀注水

水利用率，井組液量由15.76 m3上升到19.37 m3，含水穩定。

將裂縫西線上的水淹井坊86-94、坊86-921、坊86-90實施轉注，沿裂縫方向開展線性注水，即注水井排與裂縫走向一致，注水井之間存在的裂縫形成水線。注水井之間沿裂縫拉成水線后，隨著注水量的不斷增加，注入水會逐漸形成水墻而把基質里的油驅替到油井中去，這樣可防止油井發生暴性水淹，并獲得較大的波及面積。

3.4嘗試仿水平井技術開發

水淹井坊81-92側鉆，在油藏北部注水不見效區試驗仿水平井技術，即鉆遇油層時，不是拐彎繼續鉆進，而是沿著地應力方向在油層內實施大規模長裂縫壓裂，提高油井泄油面積。

4　結論與認識

（1）黃36區長8油藏主要為水下分流河道沉積，層內非均質性強，注水后造成的大孔道使得層內矛盾加大，造成水淹。針對這種情況應采取淺調和深調相結合的治理方式。

（2）黃36區長8油藏裂縫發育，優勢方向為北東-南西向。在生產中由于壓裂與注水影響使得裂縫進一步開啟，注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹。針對這種情況可采取沿裂縫方向線狀注水措施。

（3）在裂縫發育且最大主應力方位清楚的情況下，采用矩形井網，即井排方向與裂縫方向平行-不實施裂縫線上的油井，注水井大規模壓裂，形成線狀注水，有利于改善裂縫側向水驅效果，防止裂縫線上油井過快見水。

［1］韓發俊，曲春霞，張寶娟，劉強.姬塬油田黃39區2011年開發方案［G］.長慶油田勘探開發研究院，2011.

［2］蔣永平.腰灘特低滲油藏水竄問題的研究［J］.內蒙古石油化工，2011，13（9）：131-133.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.009

TE348

A

1673-5285（2015）04-0031-03

2015-03-05