低滲透裂縫性油藏測(cè)井側(cè)向剩余油挖潛措施研究
——以長(zhǎng)慶A油田為例

李 震,張金海,李桂山,宗 飛,許 陽,張思頓

(1.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司地質(zhì)研究院,陜西西安 710077;2.中國(guó)石油集團(tuán)測(cè)井有限公司長(zhǎng)慶分公司,陜西西安 710200;3.中石油煤層氣有限責(zé)任公司,北京 100102)

隨著勘探開發(fā)技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)低滲透油藏原油開采比重逐步增大。低滲透裂縫性油藏多表現(xiàn)為儲(chǔ)層物性差、油水關(guān)系復(fù)雜,導(dǎo)致測(cè)井壓裂后產(chǎn)能預(yù)測(cè)精度低[1]。低滲透裂縫性油藏由于儲(chǔ)層自身品質(zhì)差,導(dǎo)致在開發(fā)過程中采收率嚴(yán)重偏低,具體表現(xiàn)為縱向上油層非均質(zhì)性強(qiáng),常面臨“注不進(jìn)”和油井含水率迅速上升等問題,產(chǎn)量遞減導(dǎo)致采收率偏低,對(duì)開發(fā)中后期調(diào)整造成阻礙[2]。長(zhǎng)慶A油田位于鄂爾多斯盆地,其中構(gòu)造活動(dòng)較強(qiáng)地區(qū),常發(fā)育一些小規(guī)模斷裂,具較多裂縫[3],這些人工裂縫或天然裂縫導(dǎo)致注入水平面突進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重,井網(wǎng)適應(yīng)性差,主向油井含水上升快,側(cè)向油井見效慢,嚴(yán)重制約著低滲透油田的高效開發(fā)。

國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)油氣藏加密調(diào)整及剩余油富集規(guī)律等方面開展了相關(guān)研究。如張宏友等開展了基于流管法的加密調(diào)整評(píng)價(jià)方法[4],南金浩等開展了海拉爾盆地油藏富集規(guī)律研究[5],李向平等開展了低滲透底水油藏剩余油分布規(guī)律及挖潛措施研究[6]等。

1 低滲透油藏開發(fā)難題

受沉積微相、源儲(chǔ)配置關(guān)系等因素影響,低滲透油藏隱蔽性強(qiáng)、油水關(guān)系復(fù)雜,造成隱蔽性油藏測(cè)井識(shí)別困難。雖然在開發(fā)過程中摸索出了利用注水來保持地層能量的措施,但由于地層致密、連通性差,使得注水見效仍然相對(duì)滯后。

大慶A油田由于儲(chǔ)層微裂縫發(fā)育,平面開采矛盾突出,低滲透油藏需先壓裂后投產(chǎn),加之低滲透油藏注采比較高、注采過平衡的現(xiàn)象普遍存在[7]。開發(fā)過程中,地下滲流通道由人工裂縫、天然裂縫與滲透孔隙組成。人工裂縫與天然裂縫的方向相同,同為最大水平主應(yīng)力方向,引起最大主應(yīng)力方向油井出現(xiàn)高含水,沿此方向的地層壓力也超過原始地層壓力,而裂縫側(cè)向的油井則受效差。另外,儲(chǔ)層縱向非均質(zhì)性強(qiáng),砂體間動(dòng)用狀況差別大。低滲透儲(chǔ)層砂體發(fā)育類型多、縱向疊合規(guī)模不一,主力區(qū)井網(wǎng)完善程度高,非主力區(qū)普遍砂體薄、規(guī)模小、連通復(fù)雜,造成非主力砂體井網(wǎng)控制程度差、注入水易單向突進(jìn)、采油速度小、采出程度低。

2 側(cè)向剩余油挖潛

2.1 優(yōu)先實(shí)施檢查井

針對(duì)以上開采中存在的矛盾,充分挖潛側(cè)向剩余油,在研究區(qū)優(yōu)先沿主裂縫線兩側(cè)部署檢查井,按照距離水線的遠(yuǎn)近分別實(shí)施排距75 m(AJ75井)、50 m(AJ50井)、25 m(AJ25井)和0(AJ100井)四口檢查井。目的在于檢查水線沿裂縫側(cè)向推進(jìn)距離,四口檢查井(AJ75、AJ50、AJ100、AJ25)具體井位如圖1所示。

圖1 A區(qū)加密調(diào)整前擬合水線分布圖

根據(jù)鄰井動(dòng)靜態(tài)結(jié)合判別法,精細(xì)解釋四口檢查井測(cè)井資料,通過“查特征、比鄰井、找水源”的思路將檢查井與原采油井資料綜合對(duì)比分析。實(shí)踐顯示,這種方法可以排除儲(chǔ)層巖性、物性等因素的影響,在低滲透油藏水淹層測(cè)井解釋時(shí)具有較高的符合率。對(duì)比井選擇應(yīng)遵循距離新井最近,且對(duì)應(yīng)油層的儲(chǔ)層巖性、物性、厚度差異最小的原則,找出兩者間的測(cè)井變化規(guī)律,從而確定新井油層的水淹程度。

AJ25井鄰井對(duì)比時(shí)選擇離本井最近的基礎(chǔ)井網(wǎng)邊井A21-45井和角井A22-45井,兩口鄰井的生產(chǎn)層段為層段2和層段3(圖2),其中A21-45井投產(chǎn)后低含水,A22-45井投產(chǎn)后高含水。從測(cè)井資料看,A22-45井電阻率形態(tài)欠飽滿,對(duì)應(yīng)生產(chǎn)層呈明顯低值凹狀,A21-45井電阻率形態(tài)呈相對(duì)平直且微凸?fàn)?對(duì)應(yīng)性較好。AJ25井分三段(層段1、層段2、層段3)進(jìn)行評(píng)價(jià),層段1中,3口井測(cè)井曲線重合度高,電阻率高值為油層響應(yīng)特征;層段2中,電阻率高值,電性特征變化明顯,分析井組注采關(guān)系,井組內(nèi)注水井A21-44注水層位恰與該層段對(duì)應(yīng),由于水驅(qū)油影響引起電性變化,對(duì)應(yīng)取心描述為條帶狀含油,見水洗;層段3中,電阻率大段低值,均值4.7 Ω·m,為典型高含水響應(yīng)特征,同時(shí)聲波時(shí)差也明顯增大23 μs/m,對(duì)應(yīng)取心也具有明顯水洗、味咸有水滲出等顯示。

圖2 AJ25井目的層段測(cè)井響應(yīng)對(duì)比

AJ25全井段測(cè)井響應(yīng)特征接近A22-45角井(高含水),測(cè)井解釋和取心描述均指示除頂部外生產(chǎn)層段水洗明顯,說明井底距水線25 m處早已發(fā)生較高強(qiáng)度的水洗。

通過對(duì)4口檢查井測(cè)井響應(yīng)特征、水淹情況以及鄰井生產(chǎn)曲線對(duì)比分析,3口檢查井水洗、1口檢查井未水淹,距離水線越近的檢查井水洗程度越嚴(yán)重,且受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響,縱向存在水洗不均勻、呈條帶見水特征,平面距離水線75 m的AJ75井測(cè)井與取心資料都顯示為油層特征,未發(fā)生水洗,故部署加密井。

2.2 加密井部署

基于后期二次、三次井網(wǎng)調(diào)整基礎(chǔ),加密井部署原則在原菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)的側(cè)向油井之間加密兩口油井,井距160 m,排距150 m(圖3),主向油井實(shí)施轉(zhuǎn)注,調(diào)整后形成排狀注水井網(wǎng),后期沿裂縫加強(qiáng)注水,促使側(cè)向井見效,提高側(cè)向剩余油的動(dòng)用率。

圖3 加密區(qū)井網(wǎng)調(diào)整方式

2.3 井網(wǎng)調(diào)整后認(rèn)識(shí)

2.3.1 加密區(qū)儲(chǔ)層接近油藏原始狀態(tài)

通過測(cè)井及取心資料對(duì)比分析加密井和老井油層物性、電性及含油性特征參數(shù),對(duì)比結(jié)果如圖4所示,可見各項(xiàng)指標(biāo)變化不大,說明加密井儲(chǔ)層接近油藏原始狀態(tài),也佐證了低滲透裂縫油藏水線條帶波及范圍較窄,通過側(cè)向井加密提高剩余油采收率方案可行。

圖4 加密井與老井物性對(duì)比

2.3.2 加密區(qū)儲(chǔ)層流體性質(zhì)仍以油層為主,中高含水層比例小

統(tǒng)計(jì)加密區(qū)加密井測(cè)井及試油資料,加密井井底流體性質(zhì)仍以油層為主,未見明顯水淹特征。其中由于含油飽和度變化引起的中含水以上級(jí)別厚度占整個(gè)長(zhǎng)61儲(chǔ)層有效厚度的7.1%,中含水以上級(jí)別厚度占長(zhǎng)61油層有效厚度的9.3%(圖5)。

圖5 加密井水淹厚度系數(shù)

2.4 加密效果評(píng)價(jià)

通過對(duì)檢查井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),距水線75 m的AJ75井自投產(chǎn)后,該井日產(chǎn)液量開始下降,含水降低,單井產(chǎn)能保持在2.16 t/d,綜合含水率30.17%,并逐步穩(wěn)產(chǎn),效果明顯(圖6)。

圖6 AJ75井生產(chǎn)曲線

2022年6月底采用加密調(diào)整井網(wǎng)進(jìn)行滾動(dòng)開發(fā),截至2022年底,研究區(qū)加密井開井32口,新建產(chǎn)能70 t/d,平均單井產(chǎn)能2.2 t/d,綜合含水率40%(圖7)。研究區(qū)在2023年繼續(xù)擴(kuò)大加密范圍,逐步恢復(fù)年產(chǎn)能5.86×104t。

圖7 A區(qū)加密井研究區(qū)投產(chǎn)后3個(gè)月運(yùn)行曲線

從區(qū)塊實(shí)際年產(chǎn)油量與累計(jì)產(chǎn)油量關(guān)系曲線可以明顯看出,兩次產(chǎn)量遞減均為直線[8](圖8),直線段可表示為:

圖8 A區(qū)加密調(diào)整前后開發(fā)指標(biāo)對(duì)比

Q=A-BNpt

(1)

式中:A、B分別為直線段的斜率和截距,無量綱;Q為區(qū)塊年產(chǎn)油量,104t;Npt為從投產(chǎn)開始的累計(jì)產(chǎn)油量,104t[9]。

根據(jù)圖8中加密前后的直線段(擬合可采儲(chǔ)量趨勢(shì)線),用回歸法即得到加密前后的可采儲(chǔ)量由68×104t增加到103×104t,加密效果明顯,經(jīng)濟(jì)效益良好。但從圖中直線段斜率看,加密后的產(chǎn)量年遞減率增大了(斜率變大),這是由低滲透裂縫性油藏儲(chǔ)層特征決定的[10]。

3 結(jié)論

1)低滲透裂縫性油藏,注水開發(fā)后會(huì)出現(xiàn)驅(qū)替系統(tǒng)難以建立、主向油井過快水淹、側(cè)向油井受效差、水驅(qū)平面分布不均、產(chǎn)量遞減較快等現(xiàn)象,通過部署加密井能大幅度有效動(dòng)用側(cè)向剩余油。

2)低滲透裂縫性油藏井網(wǎng)調(diào)整,應(yīng)立足檢查井,通過優(yōu)先實(shí)施檢查井、開展精細(xì)測(cè)井評(píng)價(jià),結(jié)合地質(zhì)、開發(fā)動(dòng)態(tài)綜合識(shí)別油藏水洗范圍,指導(dǎo)加密井合理部署,可以有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn),高效挖潛剩余油、確保油藏長(zhǎng)期穩(wěn)產(chǎn),開發(fā)效果良好。

3)在礦場(chǎng)應(yīng)用中,低滲透裂縫性油藏開發(fā)調(diào)整多依據(jù)經(jīng)驗(yàn)定性調(diào)整,因此下步還應(yīng)持續(xù)關(guān)注A油藏的開發(fā)指標(biāo)變化,繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性調(diào)整研究,做好加密調(diào)整技術(shù)儲(chǔ)備,為后期規(guī)模調(diào)整積累經(jīng)驗(yàn)。