季志強(陜西延長石油(集團)油氣勘探公司內蒙古勘探開發指揮部, 陜西 延安 716000)
基于生產數據的碳酸鹽巖油藏縫洞體識別
季志強(陜西延長石油(集團)油氣勘探公司內蒙古勘探開發指揮部, 陜西 延安 716000)
縫洞型碳酸鹽巖儲集體連通性單井識別對油藏開發有重要作用,通過調研相關資料,指出碳酸鹽巖多縫洞體的三種樣式:隔油連通式、隔水連通式、復合裂縫連通式,分析了其形成原因和生產特征。提出了利用生產曲線對其進行識別的方法
生產數據;連通;碳酸鹽巖;識別方法
碳酸鹽巖儲層洞縫體識別是碳酸鹽巖儲層研究的重要內容,而連通的洞縫體對儲層流體流動意義重大。國內外學者主要利用井間化學蹤劑監測法、壓力系統分析法、干擾試井法、注水見效法或類干擾試井法、流體性質法等對洞縫體的連通性進行研究。近年來,逐漸從油藏工程角度,通過Spearman秩相關分析、多元線性回歸和油井產能指數(MPI)來分析和評價井間動態連通性。但利用單井資料信息判斷地下縫洞體的連通性研究甚少。本文從單井生產數據著手判識連通性縫洞體,具有重要的理論和實踐意義。
巖溶改造作用強弱不一,碳酸鹽巖巖體分異形成了縫洞儲集體和縫洞致密體。儲集空間未被充填或局部充填,具有一定儲集和滲流能力的碳酸鹽巖巖體稱為縫洞體;完全被充填且基本不具儲滲能力的碳酸鹽巖巖體(包括基質巖體)稱為致密體。縫洞單元強調縫洞體的連通性及縫洞體內流體性質的一致性。一個縫洞單元即一個連通體系,可以由單個縫洞體內部被分割的多個連通體組成,受單井控制,稱之為單井縫洞單元,即多縫洞體;也可由多個連通的縫洞體之間溝通組合而成,受多井控制,井間連通性確定,稱之為多井縫洞單元。縫洞體連通形式主要有兩種:一是縫洞體形態上的側向或垂向接觸連通,二是靠斷層連通。未與其他縫洞體連通的縫洞體則稱為定容縫洞體。
1.1 隔油連通式
此連通樣式的主要特點在于縫洞體的頂界面下突,導致儲油空間被分隔,表現為兩個或兩個以上油體被同一水體分隔,按邊底水不同可分為隔油底水連通式和隔油邊水連通式。后者底界面上傾方向受不滲透邊界封閉。致密體外形的上凹下凸是形成隔油連通樣式的直接原因,巖溶改造作用強弱不一是其根本原因。鉆遇底水隔油連通樣式和邊水隔油連通樣式的油井由于被同一水體分隔,生產動態特征相似,均表現為:油井投產初期具有一定的無水采油期,一定階段后見水且含水率上升,隨著多縫洞體內的水體不斷減小,油水界面整體下降,相隔的儲油空間的油氣進入已開發的儲油空間,產油量變化特征表現為緩慢上升型,某一階段可能凈產油。
1.2 隔水連通式
該連通樣式的關鍵在于縫洞體的底界面上凸,將水體分隔成若干部分,其上的儲油空間為一個整體,按邊底水不同可分為隔油底水連通式和隔油邊水連通式。不同的是后者底界面上凸方向受不滲透邊界封閉。隔水連通式也是受致密體的形態和大小控制。鉆遇此類樣式的油井由于井筒供液半徑大和連通性好,投產較長時間內產量高且穩產,隨著多縫洞體內上部的油體不斷減小,根據流體力學,因水的粘度小于油的粘度,相同條件下水的流速更大,相隔的水體易進入已開發的儲集空間,導致油水界面抬升,含水率上升,油水同產。油井鉆遇油層位置距油水界面越近,無水采油期越短,油水同產階段越長。此類連通樣式的相隔的水體能量一般充足,水體不會發生明顯的錐進,油水界面呈整體抬升的趨勢,見水后含水緩慢上升。
1.3 復合裂縫連通式
復合裂縫連通樣式表現為兩個或兩個以上儲集體以裂縫或斷裂系統作為連通介質,此類連通樣式的縫洞體之間的連通關系和連通程度呈動態變化。隨著油井鉆遇縫洞體流體體積虧空,壓力下降到一定階段,由裂縫溝通縫洞體內的流體流向井筒,油壓和產液量等指標較快上升。油井生產動態響應特征隨裂縫的發育程度、連通的儲集體規模及位置、賦存流體類型及能量而表現不同。油壓、產液量大幅度臺階狀上升,遠井縫洞體的規模應大于鉆遇的縫洞體;反之,油壓、產液量長達數月波動但不明顯,連通的縫洞體的規模大小應相當。此類連通樣式的水體能量一般較弱,但若通過高角度裂縫溝通下部強底水,底水開始進入井筒后,易形成水錐,井筒內靜水柱壓力增大,油從井底流到井口剩余壓力減少,油壓急劇降低,油井含水上升很快,見水類型大多為暴性水淹型。存在多條裂縫時,油水界面繼續上升,依次淹過上部裂縫,含水率曲線會出現多個臺階。
生產曲線是油井油壓、產量及含水等參數的綜合動態響應。因此,工作制度不變時,油壓、產量等呈臺階型上升變化或穩定性上升時,說明外來流體流入井筒。故生產曲線法均適用于判斷上述3種樣式的多縫洞體的判識。
2.1 保持生產壓差,油壓、產量等呈穩定性上升變化
油嘴保持不變、未進行注水等工作制度固定的前提下,油壓、產量等參數呈穩定性上升,長達3個月之久,說明遠井區縫洞體體積更大,且基本不具水體,向近井區提供原油;井口壓力、日產量等參數呈穩定趨勢上升,說明遠、井區縫洞體直接連通。
2.2 放大生產壓差,油壓、產量等呈臺階型上升變化
隨著開采的進行,含水率則由高到低,甚至最后為零,說明油水界面下降,遠井區有縫洞體向近井區提供原油,從而井口油壓、日產油量上升;井口壓力、日產量等參數呈臺階型上升,說明連通介質為裂縫,縫洞體與高滲帶溝通,中間存在隔夾層。
本文指出了碳酸鹽巖洞縫體樣式:隔油底水(邊水)連通式、隔水底水(邊水)連通式及復合裂縫連通式。致密體的外形和大小是形成不同多縫洞體樣式的直接原因,構造應力大小不一不與巖溶改造作用強弱不一是其形成的根本原因。利用生產數據曲線對這三種樣式進行識別,認為該方法對其非常適用。
季志強(1985-),男(漢族),助理工程師,主要從事油氣地質勘探工作。