曾鳳凰 (中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅 慶陽 745000)

圖1 鄂爾多斯盆地區域構造及研究區位置
莊36區位于鄂爾多斯盆地合水地區南部(見圖1),主要開采層位長81油層,部署產能15×104t,動用含油面積23.31×104km2,動用地質儲量1267.53×104t,可采地質儲量221.68×104t,油藏平均埋深1732m。長81油層,主體含油層分布穩定,平均油層厚度11.2m。2003~2004年針對莊36區長8油層組油藏進行深化勘探和評價工作,共完鉆探井3口,評價井7口,提交探明儲量2809.2×104t。2009年采用井距220m的正方形井網和500m×150m菱形反九點井網以及矩形井網以超前注水方式投入面積開發,2008~2009年共建產能18.0×104t。2010年部署建產8.0×104t,設計單井日產能2.0t。截至2018年10月,該區油井開井275口,日產油296.0t,平均單井日產油1.26t,綜合含水率為32.1%,動液面891m,水井開井105口,日注水1795.5m3,平均單井日注水17.1m3,月注采比3.09,累計注采比2.29,地質儲量采出程度5.83%[1~3]。目前,莊36區開發高含水井多,水淹嚴重是制約油藏開發的關鍵因素。

表1 莊36區歷年單井含水率統計表
莊36區長8油層組從2004年投入試采,2004年生產井共3口,全部單井含水率在20%以下;2005年生產井共5口,含水率略有上升,但單井含水率全部在40%以下;2006年生產井共9口,其中高含水率的新井2口,為莊162-48井和莊159-47井,含水率分別為100%、82%,但隨著后期生產,含水率得到了穩定控制;2007~2011年,高含水井占生產井的比例控制在20%以下,此后高含水井比例逐年上升;2012年生產井共269口,高含水井58口;至2018年6月統計表明,高含水井達到79口,大量高含水井的存在已經嚴重影響了油藏水驅開發效果(見表1)。
通過分析莊36區全部油井的生產動態曲線可以看出,油井水淹可以分為2種類型:含水率緩慢上升型和暴性水淹型。
莊36區暴性水淹井有137口,其動態特征主要表現為油井見水后在很短時間內就高含水,僅需幾個月時間,產液量上升或不變,產油量下降。以莊162-61井為例。該井2009年6月投產,投產后生產狀態一直良好,產液量和產油量都比較穩定,含水率一直維持在10%左右,但在2016年10月突然見水,并且含水率迅速上升到100%,具典型的暴性水淹特征(見圖2)。

圖2 莊162-61井生產動態曲線
含水率緩慢上升型油井有42口,主要表現為產液量穩定或略有上升,產油量穩定或逐漸下降,含水率逐漸上升。以莊161-42井為例。該井2010年8月投產,投產后含水率20%,產液量上升,產油量下降,含水率逐漸上升,現已完全水淹(見圖3)。

圖3 莊161-42井生產動態曲線
國內眾多學者關于油井水淹的原因分析已經比較明確,基本都認為砂體對油水井的溝通和裂縫對油水井的溝通是2個主要方面[4~12]。但砂體和裂縫如何影響油井水淹的論述卻不夠深入。筆者以合水油田莊36區2口不同水淹類型的井(莊160-61井和合51-48井)為例,詳細說明油井水淹的主控因素。
莊160-61井為投產初期即暴性水淹井,合51-48井為含水率逐漸上升的緩慢水淹井。2口不同水淹類型的井,其水淹控制因素也不一樣。油藏剖面圖(見圖4)顯示,莊160-61井和莊159-60井均射開2層,但是只有一個層位對應。

圖4 莊160-61井~莊159-60井~莊158-59井油藏剖面圖
從對應層位的單砂體展布來看,2口井不在一個單砂體上,導致2口井連通性差。但示蹤劑測試結果(見圖5)顯示,莊160-61井受到注水井莊159-60井的影響,2口井之間存在一個高滲通道,其滲透率達到678mD,但是厚度薄,只有0.374m。2口井分別在2個不同的砂體上,砂體接觸面上一般會存在物性夾層或巖性夾層,即使夾層被沖刷,其接觸面上滲透率也不可能高。高滲條帶的存在說明2口井之間有裂縫。通常情況下,2層合采進行示蹤劑測試時,由于2層物性不會完全一樣,必然導致2層流動時滲流速度不一樣,示蹤劑分別從2層到達油井的時間也不一樣,在監測的示蹤劑產出曲線上會出現雙峰特征,但是莊160-61井示蹤劑產出曲線為單峰型(見圖6),表明示蹤劑是一次性到達的。由此表明,莊160-61井水淹是裂縫造成的油井水淹,而裂縫造成油井水淹的典型特征就是暴性水淹。
合51-48井的油藏剖面圖(見圖7)表明,盡管該井與注水井合52-47井砂體不連通,但是與注水井合50-49井有一個層在同一個砂體上,砂體對應且連通,保證了在注水開發過程中,注入水沿著連通砂體前進,油井生產受到注水井的影響,含水率逐漸上升。

圖7 合50-49井~合51-48井~合52-47井油藏剖面圖
1)合水油田莊36區水淹井逐年增多,比例逐年升高。
2)合水油田莊36區油井水淹存在2種類型:緩慢水淹型和暴性水淹型。
3)油井生產過程中,注采對應是影響油井水淹的關鍵因素。在注采對應的情況下,如果油水井間砂體連通,無裂縫發育,油井將會緩慢水淹,不管砂體是否連通;如果存在裂縫,注入水沿著裂縫突進,造成油井暴性水淹。