黄志伟 吴欣梦
长庆油田分公司第十一采油厂 甘肃庆阳 745000
摘要:镇北油田长8油藏储层微裂缝发育,主向井含水易上升,储层非均质性强,隔夹层发育导致剖面水驱不均,水驱动用情况差异较大,为改善剖面矛盾,延缓主向井含水上升速度,2016年开始,我从试验到推广周期注水政策,有效延缓含水上升速度,提升水驱波及体积,提升油藏最终采收率,改善开发效果。
关键词:长8油藏 裂缝 水驱 周期注水
引言
镇北油田属陕北斜坡西南段,局部构造位于庆阳鼻褶带,构造形态为一个西倾单斜。长8层构造对油气没有明显的控制作用,为典型的岩性油藏,构造坡度平缓,地层倾角约0.5°-0.7°,局部有微弱鼻状构造,属于三角洲前缘亚相沉积环境,主要有3种微相类型,即水下分流河道、河口坝、分流间湾。该区长8期正处于湖盆扩张的早期阶段,物源供给比较稳定,长8油层组沉积时期,镇北地区主要发育受西南物源控制,镇北地区长8油层组属于典型的浅水三角洲其沉积相可划分为浅水三角洲平原、浅水三角洲前缘和前浅水三角洲3个亚相,进一步细分为分流河道、分流间洼地、沿岸砂坝、水下分流河道、分流间湾等微相类型。
一、油藏地质特征
镇北油田研究区西部主要为沿岸砂坝沉积,河口处水动力减弱,发育交错层理、波纹层理等,主要发育镇252和镇287等油藏,;东部为水下分流河道沉积,具有水下沉积特征,以块状层理、平行层理为主,主要发育镇53等油藏。镇北地区长8储层以岩屑长石砂岩为主。
填隙物以水云母、绿泥石、铁方解石为主。总体表现为自东向西、从北到南填隙物含量增高,绿泥石含量降低,水云母含量增高,方解石含量以镇6-镇8含量最高。西部大面积厚层砂体分布区缘绿泥石十分发育,其含量一般大于4%,最高达13.2%,平均为6.5%;而东部砂体相对较薄区域,铁方解石是最主要的胶结物,其次是伊利石和绿泥石。镇北地区长8孔隙类型以粒间孔为主,长石溶孔次之。面孔率自西向东呈下降趋势平均面孔率4.4%。镇北油田长8储层平均排驱压力0.69MPa,最大连通喉道半径为1.07μm;平均中值压力6.74MPa,中值半径0.11μm;主要以微细喉为主,喉道分选系数2.56,变异系数0.24,分选较差;最大进汞量81.58%;退汞效率平均为29.43%;平均孔径22.26μm,属中孔微细喉型。自西向东平台段变缓,反映分选性变好。砂岩储层孔隙度分布范围较宽,为0.8~18.76%,平均值为9.4%,在孔隙度分布直方图上主峰位于8~12%之间,其次为4~8%。镇北地区长8油层组砂岩储层渗透率分布范围较宽,为0.001~22.35×10-3μm2,平均值为0.815×10-3μm2,在渗透率主峰位于0~1×10-3μm2之间,其次为1~2×10-3μm2之间,大于2×10-3μm2的样品非常少。镇北长8西部平均渗透率变异系数1.14,渗透率级差1.11,渗透率突进系数16.3,储层强非均质性;东部平均渗透率变异系数1.72,渗透率级差0.93,渗透率突进系数4.3,储层中等非均质性。
从岩芯观察、测井曲线、吸水剖面、压力测试等综合分析,镇北长8油藏裂缝普遍发育。镇北长8油藏储层微裂缝的发育对油藏水驱方向起到控制作用,注入水首先沿为裂缝方向突进,造成裂缝向油井水淹。通过116口井岩芯观察,有37口井见到裂缝,结合示踪剂、脉冲试井、动态验证等方法,长8裂缝以北东75°方向为主,兼有北东45°、北东105°方向。长81的裂缝以张性裂缝为主,大多为油、沥青和方解石半充填,多为斜交裂缝和垂直裂缝。研究区西部超低渗油藏裂缝以北东75°方向为主,兼有北东45°、北东105°方向,东部特低渗油藏裂缝方向与最大主应力方向一致为北东75°。根据37口井岩心观察,高角度裂缝占49%,垂直裂缝占28%,水平缝占23%,整体以高角度裂缝为主。成像测井分析长8裂缝大多为斜交裂缝和垂直裂缝,裂缝角度在50-85°之间。
二、开发现状
镇北油田长8区域采油井总井数近千口,开井约900口,注水井总井数400多口,周期注水后(2016-2021年)镇北油田长8区块日产油保持稳定,约1000吨;年含水上升率由1.3%下降至1.1%,两项递减指及含水上升率指标变好,与2016年同期相比,镇北油田长8区水驱控制程度逐年上升,整体开发形势变好。
裂缝对低渗透油藏渗流有控制作用,注水井与采油井裂缝沟通后发生水窜,见水后油井迅速水淹,主要呈裂隙-孔隙性见水特征。影响含水上升的因素主要有地质因素和开发因素,地质因素主要包括低电阻物性差、储层裂缝发育;开发因素主要是主向改造规模偏大易导致裂缝沟通。镇北油田长8油藏见注入水井近200口,其中主向见水井100多口,侧向见水井80多口,占比约43%,孔隙型见水比例约45%。
三、开发矛盾
平面上,长8油藏储层微裂缝普遍发育,受裂缝影响,主向井含水上升速度快,呈现孔隙-裂缝型见水特征。侧向井常规注水受效程度逐年变差,受井网井排距偏大的影响,部分特低渗、超低渗油藏侧向井产能逐年降低,整体水驱效果欠佳,部分超低渗油藏注采比达到3.0以上、。2013年到2015年以来含水上升井50多口,损失产能70余吨,其中主向见水井40多口,含水上升率由1.0上升之1.3%。。
剖面上,长8油藏隔夹层发育,平均厚度3.5m,层内非均质性强,纵向上局部发育高渗带,常规注水易沿高渗段及低压区突进,常规注水效果差,剖面上单层水淹风险高,近三年吸水不均井近190口,剖面吸水不均导致水驱动用程度差异大,剩余油动用程度差异大,严重制约油藏高效开发。
四、周期注水制度
通过周期性的改变注入量,在地层中造成不稳定的压力场,使流体在地层中不断重新分布,提高采出程度。一是扩大非均质性强储层水驱波及体积,二是提高裂缝性油藏低渗层段动用程度,促进渗流和渗吸同步发生,裂缝和基质相互渗流,最大程度减缓贾敏效应,改善储层渗流能力,提升水驱效果。
模拟表明,储层的非均质性越强,周期注水效果越好。周期注水效果与非均质性不是一条严格的单调曲线,在储层厚度相同的情况下,储层的非均质性越强,自注水开发以来的累计采油量比的最大值越大,相同周期注水时间内,储层联通性越好,周期注水效果越好。
纵坐标R=A+B/A+C
A—周期注水前相同时间累计采油量
B—周期注后前相同时间累计采油量
C—预测前相同时未实施周期注水累计采油量
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2016—2017年扩大实践井组至14个,通过理论计算、示踪剂监测、矿场试验和数值模拟,初步确定了各项注水参数,合理注水方式为交互增注,注水周期20天(20天/10天),注水波动幅度20方(30方/10方),见效率26.5%。
2018年继续扩大试验,实施周期注水26个井组,对应采油井64口,见效20口,调整注水周期20天(20天/10天),注水波动幅度20方(30方/10方),见效率31.3%。
2019~2020年扩大周期注水至653个井组,平均注水周期15天(15天/15天),平均注水波动幅度20方(30方/10方),其中镇339等长8超低渗油藏实施长周期小水量差注水,镇218等长8特低渗油藏实施短周期大水量差注水,区域整体见效率约36%左右。
结束语
镇北油田长8超低渗油藏裂缝发育明显,井排距较小,更适合大周期小水量差的周期注水政策,注水周期应控制在30天以上,其中增注周期控制在15-25天之内。同时,长8超低渗油藏裂缝发育明显,井排距较小,更适合大周期小水量差的周期注水政策,注水周期应控制在30天以上,其中增注周期控制在15-25天之内。并且长8裂缝油藏实施周期注水可以有效延缓含水上升速度,达到控水增油的目的。在开发早期实施周期注水,效果更为明显,可以有效提升油藏最终采收率,改善油藏水驱效果。但是,相对于“同增同减” 周期注水方式,“交互式”更有利于提升非均质油藏的水驱波及体积,增油效果更好。
参考文献
[1]夏位荣等. 油气田开发地质学[M].石油工业出版社,1998.
[2]陈元千.实用油气藏工程方法.东营:石油大学出版社,1998.