林炳龍 (中海油服中法渤海地質服務有限公司,廣東 深圳 518067)
陳巖,宛利紅 (油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學),湖北 武漢 430100)
曲春霞 (中國石油長慶油田分公司勘探開發研究院,陜西 西安 710018)
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安83井區長7儲層水驅特征研究
林炳龍(中海油服中法渤海地質服務有限公司,廣東 深圳 518067)
陳巖,宛利紅(油氣資源與勘探技術教育部重點實驗室(長江大學),湖北 武漢 430100)
曲春霞(中國石油長慶油田分公司勘探開發研究院,陜西 西安 710018)
[摘要]由于致密儲層物性差,啟動壓力梯度低、壓力敏感性強,極大限制了致密儲層采出程度和采收率,有必要分析致密油含水率上升的原因,分析致密油含水特征,揭示致密油含水上升規律。以長慶油田安83井區長7儲層為例,對其水驅特征進行了研究。研究表明,長7儲層符合丁型水驅特征,并得到了含水率與采出程度的關系式,為鄂爾多斯致密油藏開發提供理論依據與現實指導。
[關鍵詞]致密油;水驅特征;采出程度
致密巖油氣屬于非常規油氣資源中的一類,亦是潛力最大的一種非常規油氣資源[1]。由于滲透率極小,流體流動存在啟動壓力和毛管力,流體的流動通道主要為儲層中的微裂縫,地層壓力的變化會導致微裂縫的閉合,儲層流動能力下降,表現出一定的應力敏感性[2]。因此,在致密油含水上升規律研究過程中,應考慮啟動壓力梯度、應力敏感性和毛細管力對含水上升規律的影響,而針對致密油含水上升規律的研究還未見報道。為此,筆者以長慶致密油為例,分析了致密油含水上升規律。
1區域概況
安83井區和莊230井區位于陜北斜坡西南部的定邊地區,延長組致密油主要發育于半深湖-深湖相區,以長7油層組油頁巖、致密砂巖最為典型。
隨著油藏深度的增加,地層壓力增大,油層溫度升高。安83井區長7油層組平均埋深2190m,距離較近的胡150井區壓力系數0.74,折算安83井區平均原始地層壓力為16.80MPa;根據地層原油性質,地層溫度74.8℃。根據長6、長7、長8儲層的鑄體薄片資料分析可知,儲層發育微孔、溶孔、粒間孔-微孔和復合孔等4種孔隙類型,以微孔和溶孔為主。
油藏主要受三角洲前緣水下分流河道砂體控制,圈閉成因與砂巖的側向尖滅及巖性致密遮擋有關;油藏主要受巖性、物性變化控制,屬于典型的巖性油藏;油藏未見邊底水;原始氣油比75.7m3/t;天然能量以彈性溶解氣驅動為主。
2水驅開發現狀
2.1安83井區水驅開發現狀
安83井區2008年5月投入生產,2010年8月開始注水,注水效果較好。到2013年5月,井區總共有油井36口,水井25口,累計產油17003t,累計產水25141m3,綜合含水率為71.72%(見圖1),累計注水187754m3。
2.2莊230井區水驅開發現狀
莊230井區2001年投入開發,2012年6月開始注水,由于注水時間較短,注水效果不明顯。到2013年5月止,井區共有油井數30口,水井數6口,累計產油37113m3,累計產水6136m3,綜合含水率為11.63%(見圖2),累計注水14153m3。

圖1 安83井區生產曲線 圖2 莊230井區生產曲線
根據上述分析可知,安83井區的生產資料表現出了明顯的水驅特征,含水率上升較快;而莊230井區雖然也進行注水開發,但由于注水時間較短,油井普遍未見水,因而井區含水率較低,未表現出規律性。因此筆者主要運用安83井區的資料對長7儲層的含水上升規律進行分析。
3水驅特征
研究區長7油藏整體上屬于注水開發致密砂巖油田,對于注水開發油田研究其水驅特征是十分必要的。水驅特征曲線法是天然水驅和注水開發油田特有的實用方法,可以預測水驅油田的有關開發指標[3~5]。
由于對致密油微觀滲流規律認識不清,致密油油藏基本是按照低滲、特低滲油藏開發方式開發的,常用4種水驅特征曲線具有較好的實用意義[6]。4種水驅特征曲線關系式見表1。式中,Wp為累計產水量,104t;Np為累計產油量,104t;Lp為累計產液量,104t;fw為含水率;a1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4為與含水特征曲線有關的常數。

表1 4種水驅特征曲線的關系式
引入經濟極限含水率fwL,取fwL=0.98,由Np~fw關系式可分別得到4種水驅特征曲線預測的可采儲量NR的值,即可得到最終采出程度R:

(1)
將Np~fw關系式代入式(1)可得到可采儲量采出程度與含水率的關系式,應用這些關系式可以對含水率上升規律進行預測。

表2 4種水驅特征曲線預測可采儲量結果對比表
注:R為相關系數。
研究區預測可采儲量為2.55×104t,井區最終采收率為0.82%,4種水驅特征曲線預測可采儲量結果如表2所示。
根據4種水驅特征曲線預測可采儲量與實際可采儲量對比結果,可知甲型水驅特征曲線、乙型水驅特征曲線和丁型水驅特征曲線與油田實際水驅特征比較相似。根據上述數據可以求得不同水驅特征曲線下含水率fw與累計產油量的關系式:
甲型:

(2)
乙型:
fw=1-1.97e-1.617Np
(3)
丁型:

(4)

圖3 預測含水率變化曲線與實際含水率曲線對比圖
預測含水率變化曲線與實際含水率曲線對比圖如圖3所示。由圖3可知,當生產井數少時,單井投產新井鉆完過程中的水產出對含水率的影響較大;因此當累計產油量小的時候,油田含水變化曲線并不能反映油田驅水過程中含水上升規律,此時可以用后半段進行對比,發現丁型水驅曲線比較符合研究區的水驅特征。丁型水驅曲線的含水上升方程也能較好的對實際井區含水變化進行擬合。
長7儲層含水率與采出程度的關系式可表示為:

(5)
式中,η為采出程度。
4結論
1)根據實際生產資料分析了研究區的水驅特征,利用甲型、乙型、丙型和丁型水驅特征曲線分析了研究區的水驅特征。
2)研究區符合丁型水驅特征,并給出了現有井網條件下研究區含水率與采出程度的關系式。
[參考文獻]
[1]孫立輝. 合水長7致密油藏滲流規律及注水可行性研究[D].西安:西安石油大學,2014.
[2] 尹龍飛. 合水莊230井區致密油藏注水開發技術政策研究[D].西安:西安石油大學,2014.
[3] 張金慶,孫福街,安桂榮.水驅油田含水上升規律和遞減規律研究[J].油氣地質與采收率,2011,18(6):82~85,116.
[4] 潘有軍,徐贏,吳美娥,等.牛圈湖區塊西山窯組油藏含水上升規律及控水對策研究[J].巖性油氣藏,2014,26(5):113~118.
[5] 戴勝群.南翼山淺油藏上油砂山組含水上升規律研究[J].石油天然氣學報(江漢石油學院學報),2009,31(3):126~129+8.
[6] 段宇,戴衛華,楊東東,等.基于油田含水上升規律的水驅特征曲線選型方法[J].新疆石油地質,2014,35(6):718~723.
[編輯]洪云飛
[引著格式]林炳龍,陳巖,宛利紅,等.安83井區長7儲層水驅特征研究[J].長江大學學報(自科版),2015,12(34):16~18.
[中圖分類號]TE357.6
[文獻標志碼]A
[文章編號]1673-1409(2015)34-0016-03
[作者簡介]林炳龍(1981-),男,工程師,現主要從事油氣田開發地質方面的研究工作;E-mail:191214047@qq.com。
[收稿日期]2015-09-14