摘 要:斷層是由地殼運動中產生的壓力和張力,超過巖層本身的強度對巖石造成破壞作用產生的一種構造,它在油氣成藏運聚及開發過程中常具備封閉和開啟雙重作用。文章通過查閱大量文獻,指出了開發過程中斷層對注采井網的影響以及對剩余油分布的控制作用,為中后期油藏開發改善注采關系,完善井網方式以及后期剩余油挖潛提供意見和建議。
關鍵詞:斷層;斷層封閉性;注采井網;剩余油
引言
無論是在油氣成藏還是在油氣的運移與聚集過程當中,斷層作為一種重要的構造形式,都起著非常重要的作用,同樣,在油氣藏的開發過程中,斷層的研究也必然是地質開發研究人員不能忽視的一部分。在油田開發中,斷層既可以作為運移油氣的通道,又可以是阻擋油氣流動的屏障。針對我國大部分油田已到了開發后期,油藏二次或三次描述已逐步開始運行,剩余油開發難度越來越大的現狀。通過總結開發過程中不斷積累的經驗以及對油藏的更深刻的了解從而對斷層有進一步認識,往往可以指導油氣藏的開發,為油氣勘探開發提供新的思路,開拓新的勘探領域。
1 斷層及斷層級別
斷層在形成過程中,根據持續時間、斷層的規模不同,對盆地內部構造單元的沉積及油氣控制所起到的作用也不同,通常會分成以下四種級別:(1)一級斷裂,控制盆地沉積,斷穿基底,在剖面上,上下盤斷距非常大,斷層可能從深層一直斷到淺層,平面上延伸很長,規模較大,從淺到深都會存在,具有延伸長、斷距大、活動時間長等特點;(2)二級斷裂,控制構造帶,是構造帶的分界線,剖面特征也很明顯,斷距比較大平面延伸較長,對構造帶形成、沉積特征及油氣分布有明顯控制作用;(3)三級斷裂,控制局部構造,如形成鼻狀構造的兩翼斷層,剖面特征上斷距不是很大,延伸較短,可為斷塊區的邊界斷層;(4)四級斷裂,也就是那些伴生斷層、小斷層,規模小,數量多,方向性差,走向多變。對于這四級斷層,斷距相對較大,可以從地震剖面上識別,對構造和油氣運聚起著至關重要的作用,可將局部地區劃分為不同的自然斷塊,使其具有獨立的油水系統,對油田開發調整有一定意義[1]。
除去這四級斷層,還有一些斷距更小的小段層和微斷層,這些斷層對注水開發,井網調整,剩余油分布以及層內非均質性都有著重要的意義。
2 斷層對注采井網的影響
斷層在油氣開發中常具有開啟和封閉兩種作用,斷層的封閉性在空間上表現為兩個方面:一是斷層的側向封堵性,即斷層在側向上阻比流體穿越斷層運移的能力;二是斷層的垂向封閉性,即斷裂物質阻擋流體沿斷裂帶縱向運移的能力[2]。
針對斷層的封閉性,在開發過程中,常遇到的情況有兩種,一種是具有封閉性的小斷層,往往形成斷層兩側注采井網不完善,形成有注無采、有采無注等情況,從而造成產能低、油層動用差等情況。第二種斷層封閉性較差、斷層附近形成通道,注入的水沿斷層通道流失,注水開發效果差,周圍生產井受益不明顯。針對這兩種情況,常采用轉注、轉采、停注等措施,結合斷層模式及時合理的調整井網方式及注采關系,提高產能和注水利用率。同時,有些原始封閉性較好的斷塊,由于注入開發,巖石受壓性和注入水性質不同,容易產生注采壓力不平衡,一些小斷裂縫在注水壓力下不斷延伸和擴展,形成大的斷層,使原本封閉的斷層被開啟,造成注水無效,因此合理的布井,合理的注水量及注入壓力也非常重要。
3 斷層對剩余油的影響
斷層在微觀和宏觀上對剩余油均有影響,在微觀上,油藏內部的小斷裂和小裂縫在注水開發的影響下,容易形成高滲透帶,層內非均質性發生變化,形成大的孔道,滲透率和孔隙度增大,流體運動方向、作用力、速度等也隨著斷層的變化發生變化,因而影響到剩余油的運動。
在宏觀上,油田在注水開采過程中,低中含水開發時期,斷塊的構造主要控制著剩余油的分布,在高含水開發期,一些微斷構造對于剩余油的分布起到主要作用[3]。隨著不斷地開采,原有的封閉系統被破壞,斷層兩側由于在巖性,泥巖涂抹、砂泥比值以及填充物性質等因素的差異下形成難滲透的自然屏障,導致油氣的封堵,使注采關系不連通,加劇了儲層的層間非均質性,使斷層周圍分割成不同的小圈閉,從而造成剩余油的富集,剩余油飽和度高。特別是在斷層附近的構造高部位井區,易于剩余油富集。因此,通過對斷層的研究,可以明確下一步開發目標為更合理的調整開發方案提供指導意義。
4 結束語
(1)斷層在注水開發中的作用:一方面形成阻擋作用,造成注入水無效,形成有注無采的情況,另一方面,形成通道作用,注入水沿斷層漏失,注水開發效果差。因此在開發過程中,應根據斷層特征合理布置井網。(2)斷層在微觀上影響層內非均質性,宏觀上由于封閉和開啟雙向作用影響圈閉的形成及運移,從而影響剩余油的分布,對下一步的開發起著指導作用。(3)無論是在油氣藏形成運移聚集和開發過程中,斷層都起到至關重要的作用,正確的認識斷層,對油氣藏開發具有重要的指導意義。
參考文獻
[1]竇松江,趙平起.斷層封閉性在油田開發中的應用[J].斷塊油氣田,2010,1(17):28-31.
[2]鄧俊國,李亞輝.崔莊一西園復雜斷塊油田斷層封閉性綜合研究[J].斷塊油氣田,1998,5(2):10-14.
[3]宋新.斷層對剩余油的影響[J].勘探開發,2015.