古暗河系統差異連通與水淹特征研究

阿迪力·阿皮孜

(中國石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆烏魯木齊830011)

以塔河油田為代表的碳酸鹽巖縫洞型油藏是多期構造運動、巖溶旋回的產物，油藏類型多樣，古暗河型油藏是其重要的油藏類型[1-3]。古暗河型油藏以大型溶洞和裂縫為主要儲集空間，空間分布復雜,T74頂面下0～300m是其主要的含油層段。暗河系統空間結構分布及充填程度研究是研究該類油藏連通的關鍵[4-10]。目前對暗河溶洞的空間展布、充填特征、連通性和水淹特征認識不清，嚴重制約了該類油藏精細開發工作。為了進一步尋找剩余油有利分布區，提高古暗河型油藏采收率，本次研究在暗河空間配置關系識別的基礎上，結合動態連通證據，對古暗河系統進行差異連通分析及水淹特征研究，明確不同暗河系統剩余油分布規律。

1 暗河發育特征

通過上述預測方法對塔河油田主體區奧陶系油藏古暗河進行了預測，共識別出6個淺層暗河系統及6個深部暗河系統，本次研究以S67淺層暗河與深部暗河為代表進行重點研究。

本次研究采用了能量體預測古暗河分布技術，縱向上分段分不同屬性預測多期次暗河分布，直觀展現古暗河系統空間配置關系。S67暗河剖面特征表現為古地貌為一平臺，經歷多次構造運動，經過構造抬升、沉降后，現今T74頂面表現為北高南低的構造形態，即北部S67構造較高，南部的TK734構造較低。S67淺層暗河主要分布在T74頂面以下0～40ms，即T74頂面以下0～120m，如圖1地震時間偏移剖面所示T74面下第一個紅色相位頂與第一個黑色相位底之間區域為淺層暗河發育區，而深部暗河主要分布在T74頂面以下60～100ms，即T74頂面以下180～300m，圖中第二個紅色相位頂與第二個黑色相位底之間區域為深部暗河發育區。

圖1 塔河油田S67淺層暗河—深部暗河剖面圖

2 暗河差異連通性分析

動態上利用示蹤劑連通法和生產動態特征差異法對靜態識別的暗河溶洞空間充填、連通性進行驗證。位于淺層暗河主干系統內的TK730井注水期間進行了示蹤劑監測，監測結果表明位于該井鄰近的分支暗河TK778X井、分支暗河TK631井及主干暗河內TK632井有不同程度的連通響應，其余暗河系統井與TK730井間存在分隔性，未見示蹤劑響應。分支暗河TK778X最早見示蹤劑響應且持續時間長、波及范圍廣；主干暗河的TK632井見示蹤劑時間次之，持續時間短、波及范圍窄；分支暗河TK631井最晚見示蹤劑，持續時間長，波及范圍較廣。整體而言，主干暗河內部的TK730井與TK632井連通程度一般，與分支暗河TK778X井連通性強，與分支暗河TK631井連通性一般，具體見圖2。示蹤劑響應特征的差異性證明了主干暗河內部及分支暗河間分隔性、連通性均存在。同樣，生產動態特征也表明淺層暗河系統存在差異連通性，表現為油井后期地層能量差異大，動液面差異明顯。暗河系統內的TK602井動液面450m，地層能持續供液 ，而 TK632、TK631、TK730、TK778X 井 動液 面2000m，需要人工注水補充能量生產，地層能量相似的井區具有連通性，地層能量差異大井區分隔性強。

位于深部暗河的S67、TK691、TK632井生產特征上具有一定連通性，表現為S67井深部儲層酸壓后獲高產，無水生產327d，5年累產28×104t后高含水，距離較近的TK691投產即含水，累產僅5×103t，距離較遠的TK632井下返深部儲層有一定的無水采油期，累產1.5×104t后中低含水生產，后期投產的2口井生產特征證明深部暗河存在連通的，在水淹半徑內的投產井見水風險大。

深部暗河與淺層暗河在空間上連通性差，表現為S67井在深部暗河累產油28.7×104t后高含水，上返酸壓淺層暗河，初期日產油120t，不含水，目前累產油超過10×104t，日產油9t，含水34%；TK632井淺層暗河累產油3×104t供液不足關井，下返酸壓深部暗河，初期日產油20t，目前累產油2×104t，日產油15t，供液充足，以上2口井生產動態特征證實深部暗河與淺層暗河縱向上不連通，兩者之間存在獨立的油水系統。

圖2 TK730井注水鄰井示蹤劑響應圖

綜合分析得出，淺層暗河與深部暗河在空間上是獨立的，連通性差；深部暗河系統內部連通性強，淺層暗河系統內存在差異連通，暗河空間充填程度決定了連通程度。位于暗河發育部位的油井生產動態與地震技術識別的溶洞充填率情況有較強的一致性，說明分段分屬性預測暗河技術是能夠直觀展現暗河空間配置關系。

3 水淹特征分析

在暗河空間分布及縱向和平面連通分析的基礎上，根據暗河系統內油井見水時間與見水深度關系及井間動態響應特征，分析識別出主水淹通道，并進行水淹特征研究，明確低水淹分布區域。

通過對不同暗河系統油井見水時間與見水深度關系分析，盡管油井出液井段深度不一，但淺層暗河主干系統存在局部的水淹通道，表現為S67-TK602充填不嚴重空間是水淹的主要通道，該通道內油井具有底部水高部位油的特點，而充填嚴重的井區為井點孤立水淹通道；分支暗河間為相互獨立的水淹通道，無水采油期、地層供液能力均存在差別，而分支暗河內部也是水淹的主要通道，通道內后期投產油井低部位容易出水；深部暗河連通性強，水淹通道明顯，表現為距離出水井近的油井見水風險高，遠離出水井的油井具有無水采油井，含水上升慢，如S67井水淹后，距離較近TK691井投產高含水，距離遠的TK632井具有1.5年無水采油期，具體見圖3。

目前可以識別的主水淹通道分布在淺層暗河主干系統內S67-TK602未充填空間及S67-TK632深部暗河，次級水淹通道為分支暗河，孤立水淹通道為空間充填率大的TK632-TK734暗河系統。

圖3 S67暗河系統油井見水時間與見水深度關系圖

淺層暗河水淹較嚴重，主水淹通道內構造低部位縫洞體整體上水淹嚴重，構造高部位縫洞體上部沒有整體水淹，而中深部水淹嚴重，如TK602井為通道內最早投產井，在暗河底部生產，具有10個月的無水采油期，高含水后上返至頂部，投產即高含水，而通道高部位S67井已帶水生產5年；深部暗河目前整體縫洞控制程度低，已投產井含水特征表現為水淹半徑內油井出水幾率大；次級水淹通道具有單獨的油水關系，如位于構造高部位TK631次級水淹通道于2002年5月投產，無水采油期僅為4個月，而構造低部位的TK647次級水淹通道于2004年5月投產，無水采油期達到20個月；孤立水淹通道僅對井點有影響，如TK632井在淺層暗河系統內于2002年4月投產，無水定容，需要注水補充能量，而TK730井投產即中低含水，孤立水淹通道鄰井無影響。

根據縫洞縱向和平面分布、連通性分析和水淹通道的識別，說明古暗河系統水淹特征存在差異，表現為淺層暗河與深部暗河具有獨立的油水關系，主干暗河未充填空間連通性好，水淹較嚴重，主水淹通道低部位水淹嚴重，分支暗河間具有單獨的油水系統，分支暗河與主干暗河匯水處具有相對統一的油水關系。

4 結論

(1)利用分段分屬性預測暗河技術能夠直觀展示古暗河系統空間展布與配置關系，為古暗河型油藏縫洞精細刻畫提供了借鑒。

(2)利用不同暗河系統油井見水時間與見水深度關系，證實同一水淹通道內具有統一的油水關系。

(3)綜合分析認為暗河水淹區的構造高部位、深部暗河低井控區、分支暗河及空間充填率大的井區仍有較高的剩余儲量豐度，明確了剩余油分布的潛力區。

[1] 李陽.塔河奧陶系碳酸鹽巖油藏縫洞系統發育模式與分布規律[J].石油學報,2011,32(1):101-106.

[2] 魯新便,何成江,鄧光校,等.塔河油田奧陶系油藏喀斯特古河道發育特征描述[J].石油實驗地質,2014,36(3):268-274.

[3] 倪新鋒,張麗娟,沈安江,等.塔北地區奧陶系碳酸鹽巖古巖溶類型、期次及疊合關系[J].中國地質,2009,36(6):1312-1320.

[4] 張文博,金強,徐守余,等．塔北奧陶系露頭古溶洞充填特征及其油氣儲層意義[J]．特種油氣藏,2012,19(3):50-53.

[5] 徐微,蔡忠賢,賈振遠,等.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖油藏溶洞充填物特征[J].現代地質,2010,24(2):287-293.

[6] 金強,田飛.塔河油田巖溶型碳酸鹽巖縫洞結構研究[J].中國石油大學學報,2013,37(5):15-21.

[7] 李宗杰,劉群,李海英,等.地震古巖溶學理論及應用[J].西南石油大學學報,2013,35(6):9-15.

[8] 李寶剛,賈承造,李啟明,等.塔里木盆地西克爾地區古溶洞特征及主控因素[J].新疆石油地質,2013,34(3):247-250.

[9] 馮益潘,李忠權,劉玉麗,等.塔里木盆地某地區奧陶系古巖溶作用機理及控制因素分析[J].中國西部科技,2012,11(2):41-43.

[10] 漆立新,云露.塔河油田奧陶系碳酸鹽巖巖溶發育特征與主控因素[J].石油與天然氣地質,2010,31(1):1-12.