L21區(qū)塊三疊系油藏注采驅(qū)替特征探討

卓紅，范銳，何秀玲，馮宇涵，黃鴻斌，劉怡辰

(中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司生產(chǎn)測(cè)井中心，陜西 西安 710201)

1 區(qū)域概況

L21區(qū)塊位于甘肅省環(huán)縣境內(nèi)，主要開(kāi)發(fā)層位三疊系長(zhǎng)4+5油層組儲(chǔ)層，原始地層壓力17.06MPa，飽和壓力11.7MPa，原始?xì)庥捅?13m3/t，地層原油黏度1.17mPa·s，地層溫度81.9℃左右，油藏物性相對(duì)較好，微裂縫發(fā)育，平均單井孔隙度11.2%，滲透率1.16mD，水井平均單井油壓6.6MPa，套壓6.4MPa，注水壓力較低，油井見(jiàn)效后易見(jiàn)水。

2 區(qū)塊試井對(duì)比研究

L21區(qū)塊三疊系油藏共測(cè)試31口井，以均質(zhì)模型為主模型[1,2](占比為55%),裂縫模型為次模型(占比為42%)，其他為復(fù)合模型。對(duì)采油井lx101-101井試井測(cè)試進(jìn)行對(duì)比，解釋的模型為均質(zhì)模型。圖1為lx101-101井2012年6月15日和2014年8月20日2次測(cè)試的雙對(duì)數(shù)曲線圖，雙對(duì)數(shù)曲線開(kāi)口變大，表明儲(chǔ)層滲流能力變好，解釋的滲透率由2mD增大為4mD；雙對(duì)數(shù)曲線過(guò)渡段波峰高度變大，說(shuō)明油井表皮因數(shù)變大，解釋的表皮因數(shù)由-5.689變?yōu)?.328。

圖1 lx101-101井不同日期對(duì)應(yīng)的雙對(duì)數(shù)曲線圖

對(duì)采油井lx101-97井試井測(cè)試進(jìn)行對(duì)比，解釋的模型由均質(zhì)模型變?yōu)榱芽p模型，表明儲(chǔ)層出現(xiàn)裂縫[3]。圖2為lx101-97井2013年6月29日和2015年2月8日2次測(cè)試的雙對(duì)數(shù)曲線圖，2015年與2013年相比，變井儲(chǔ)特征消失，滲透率下降幅度較大，過(guò)渡段導(dǎo)數(shù)曲線出現(xiàn)開(kāi)口，測(cè)試后期出現(xiàn)了徑向流特征，解釋的滲透率由1.67mD增大為7.04mD，儲(chǔ)層滲流能力變好。

圖2 lx101-97井不同日期對(duì)應(yīng)的雙對(duì)數(shù)曲線圖

注水井lx99-100井于2014年6月8日和2015年7月16日的試井測(cè)試結(jié)果如圖3所示，解釋的結(jié)果由無(wú)限導(dǎo)流裂縫模型變成有限導(dǎo)流垂直裂縫模型[4,5]，雙對(duì)數(shù)曲線開(kāi)口變大，裂縫半徑由4.63m增大為57.85m，表明裂縫導(dǎo)流能力增強(qiáng)。

圖3 lx99-100 井不同日期對(duì)應(yīng)的雙對(duì)數(shù)曲線圖

3 L21區(qū)塊注采驅(qū)替特征研究

從試井解釋的角度出發(fā)，結(jié)合油水井生產(chǎn)曲線研究L21區(qū)塊各井組的注采情況，分別從定壓邊界、連通干擾、滲流能力改造增強(qiáng)、裂縫主方向等4類(lèi)驅(qū)替類(lèi)型特征進(jìn)行研究。

3.1 定壓邊界

圖4 lx102-99井無(wú)量綱雙對(duì)數(shù)曲線圖

常見(jiàn)的外邊界條件有定壓邊界、混合邊界、封閉邊界、局部連通斷層和高滲透斷層等。定壓邊界一般發(fā)生在邊水供給充足或注采平衡的儲(chǔ)層系統(tǒng)中，無(wú)論定壓邊界外界的形狀如何，到了后期流動(dòng)段，其影響都將達(dá)到穩(wěn)定，這時(shí)壓力與時(shí)間無(wú)關(guān)。因此在壓力雙對(duì)數(shù)曲線上，都會(huì)出現(xiàn)一條水平直線，壓力導(dǎo)數(shù)曲線末端呈現(xiàn)下墜狀態(tài)[6,7]。

lx102-99井于2012年5月26日開(kāi)始生產(chǎn)，2012年5月3日經(jīng)試井測(cè)試，測(cè)試層位為長(zhǎng)4+5油層組儲(chǔ)層，得到地層壓力為21.349MPa，壓力保持水平為1.248，滲透率為10.42mD，儲(chǔ)層物性好。試井曲線(圖4)后期有定壓邊界顯示，壓力水平保持高，分析該井已形成水驅(qū)前緣，壓力驅(qū)替系統(tǒng)形成，2014年8月含水率大幅度上升，導(dǎo)致采油量大幅度下降，生產(chǎn)曲線如圖5所示。

由試井解釋可看出，在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，采油井的定壓邊界模型能夠反映出注水井和采油井的驅(qū)替系統(tǒng)特征，顯示出水驅(qū)前緣距離，判斷注水強(qiáng)度與生產(chǎn)強(qiáng)度的適應(yīng)性并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整。

3.2 連通干擾

試井測(cè)試壓力數(shù)據(jù)常常會(huì)有曲線末端數(shù)據(jù)異常，表現(xiàn)為壓力上升速度變快、下降速度變慢等，這種現(xiàn)象稱之為干擾。干擾常常來(lái)源于鄰井干擾，周?chē)⑺脑鲎⒒驕p注、采油井的采油強(qiáng)度增大或減小都會(huì)影響測(cè)試井壓力數(shù)據(jù)變化[8]。lx99-99井于2012年3月16日開(kāi)始生產(chǎn)，2015年2月8日經(jīng)試井解釋，測(cè)試層位為長(zhǎng)4+5儲(chǔ)層，得到地層壓力為8.982MPa，滲透率為0.82mD。試井曲線(圖6)后期顯示有外來(lái)干擾，對(duì)采油井有能量補(bǔ)充的作用。生產(chǎn)曲線(圖7)顯示日產(chǎn)液量有上升趨勢(shì)。

圖5 lx102-99井生產(chǎn)曲線

圖6 lx99-99井無(wú)量綱雙對(duì)數(shù)曲線

圖7 lx99-99井生產(chǎn)數(shù)據(jù)曲線

因此，應(yīng)用試井解釋結(jié)果中的干擾特征也能判斷注采井之間的驅(qū)替關(guān)系，了解地層之間的連通信息，對(duì)調(diào)整注采關(guān)系起一定作用。

3.3 滲流能力改造增強(qiáng)

多次試井解釋不僅能夠跟蹤監(jiān)測(cè)儲(chǔ)層物性特征和評(píng)價(jià)地層能量，還能夠?qū)Ρ葰v年變化，評(píng)價(jià)儲(chǔ)層改善工藝措施。針對(duì)單井多次試井測(cè)試進(jìn)行解釋，儲(chǔ)層滲透性變好的井易于形成驅(qū)替系統(tǒng)[9]。

lx101-99井于2012年7月14日開(kāi)始生產(chǎn)，分別于2012年6月26日和2014年10月18日試井測(cè)試，測(cè)試層位為長(zhǎng)4+5油層組儲(chǔ)層，地層壓力分別為20.972、10.945MPa，壓力保持水平為1.226和0.64，滲透率分別為1.25mD和6.52mD。試井曲線(圖8)顯示儲(chǔ)層物性變好，生產(chǎn)曲線(圖9)顯示日產(chǎn)液量有增大趨勢(shì)。

圖8 lx101-99井雙對(duì)數(shù)曲線圖

圖9 lx101-99井生產(chǎn)數(shù)據(jù)曲線

3.4 裂縫主方向

特低滲油藏在開(kāi)發(fā)時(shí)基本都是先壓裂后開(kāi)采，進(jìn)行儲(chǔ)層改造時(shí)更需要壓裂擴(kuò)大產(chǎn)能。儲(chǔ)層形成的天然裂縫和人造裂縫的滲透性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于地層滲透率，因此在注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中若裂縫方向與注采方向一致則極易溝通油水井，因此可以從試井角度出發(fā)，針對(duì)裂縫井進(jìn)行驅(qū)替系統(tǒng)分析，從而為改善注采關(guān)系提供調(diào)整方向。

lx108-99井于2012年6月3日開(kāi)始生產(chǎn)，2012年5月11日試井測(cè)試，測(cè)試層位為長(zhǎng)4+5油層組，地層壓力為15.331MPa，壓力保持水平為0.986，滲透率為3.56mD。試井曲線(圖10)后期形成線性流[10]，分析試井結(jié)果可知油井lx108-99井建立驅(qū)替系統(tǒng)，結(jié)合鄰井注水井的解釋資料可知注水井的裂縫導(dǎo)致油井迅速水淹。從生產(chǎn)曲線(圖11)可以看出，自2014年6月后，油井含水率一直處于較高水平，說(shuō)明油井已經(jīng)水淹，注水井的裂縫形成了油井水淹的主要通道。

圖10 lx108-99井雙對(duì)數(shù)曲線圖

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

1)定壓邊界，雙對(duì)數(shù)曲線末端下墜；生產(chǎn)曲線含水率曲線不會(huì)大幅上升，生產(chǎn)很長(zhǎng)時(shí)間后才顯示的曲線特征，且形成供給邊界，滲流狀況良好。

2)外來(lái)干擾，測(cè)試壓力曲線急劇抬升，雙對(duì)數(shù)曲線末端異常上升或下掉，儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)。`

3)滲流能力變好，試井雙對(duì)數(shù)曲線開(kāi)口變大，儲(chǔ)層物性變好；生產(chǎn)曲線產(chǎn)液量變大，改造地層物性變好，建立驅(qū)替系統(tǒng)。

4)注水井裂縫主方向，注入井試井曲線顯示裂縫特征，采油井生產(chǎn)曲線含水前期含水率就很高，裂縫主向井見(jiàn)效程度高。

5)從試井解釋方面來(lái)判斷油水井之間的注采關(guān)系及連通性，有效地反映儲(chǔ)層物性特征和儲(chǔ)層類(lèi)型，為開(kāi)發(fā)技術(shù)政策調(diào)整提供支持。

圖11 lx108-99井生產(chǎn)數(shù)據(jù)曲線