塔里木油田縫洞型碳酸鹽巖油藏開發特征

2012-08-01 10:51:20陳方方段新國袁玉春李忠權馬小平

成都理工大學學報(自然科學版) 2012年6期

陳方方段新國袁玉春李忠權馬小平

（1.中國石油塔里木油田公司勘探開發研究院，新疆庫爾勒841000；2.油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室（成都理工大學），成都610059）

研究區為古潛山構造帶，處于塔里木盆地北部。該地區目前發現的油藏屬于碳酸鹽油藏，油氣分布主要受儲層、構造位置及油源條件的控制。儲層的儲集空間以溶蝕孔洞、裂縫為主，儲層非均質性強，在一定范圍內儲層之間以裂縫系統溝通。井區內完鉆井都沒有鉆遇底水，底水位置不清楚，目前認為所產地層水為斷層構造的深部水或是局部封存水［1，2］。

根據巖心數據統計，奧陶系碳酸鹽巖儲層的平均孔隙度為1.17%，平均滲透率為0.51×10－3μm2。流體具有較高密度、中黏度、中含蠟、中含硫的性質，以氯化鈣型地層水為主，次為碳酸氫鈉型。研究區屬于正常的壓力系統，原始地層壓力為64.16MPa。

1 產液能力分析

將該區所有鉆井的數量、平均單井日產量、累計產油、累計產水、累計產液、綜合含水率等指標進行統計并作圖（圖1）。

第1階段：2009年1月到2009年5月，開井1～2口，日產液穩定在120t左右，日產油穩定在90t左右，水略微增加。

第2階段：2009年6月到2010年9月，總井數16口，開井數由2口增加到14口，日產油從180t增加到585t，日產水從36t增加到115t；但是單井平均日產油從99t下降到42t，月遞減3.6%，這說明了日產油的快速增加是靠打新井維持的。

第3階段：2010年10月到2011年8月，總井數由16口增到21口，開井數維持在14～16口之間，日產油由609t下降到487t（月遞減2.2%），水卻由138t增加到最高的223t，當前為157t，單井平均遞減率為2.3%。說明該階段的生產能力不太好，在不依靠開新井的情況下，產量難以保持增長或穩定。

第4階段：2011年9月到2012年3月，總井數由22口增到26口，開井數由16口增加到22口，產量明顯提高；但是在該階段總共有10口井轉為機抽開采或電泵開采，從生產數據分析這些機抽井或電泵井目前生產狀況整體上比自噴生產井要好，可認為該階段開采方式的轉變是產量增高的主要因素［3－6］。

圖1 生產狀況分析圖Fig.1 Analytical map of production state

將各種反射類型的平均日產油和日產水作圖（圖2）。從圖2可以看出：縫洞型碳酸鹽油藏的產量主要來自串珠，尤其是“整體串”和“深串”；而片狀發射和雜亂發射的產量非常小。

2 含水變化及出水類型

研究區塊奧陶系碳酸鹽巖油藏，目前總生產井數24口，截止至2012年3月19日共有10口井產水。參考相關的資料，可將出水類型劃分為5種：緩慢上升型、臺階式上升型、快速上升型、波動型、暴性水淹型。根據油田的實際情況，其分類依據［7，8］如下。

圖2 各種反射類型的產油產水量對比圖Fig.2 Comparison of the various reflection types of oil and water production

緩慢上升：年含水率遞增＜20%，且變化平緩。

快速上升：年含水率遞增＞20%。

暴性水淹：短時間內含水率急增至80%以上。

臺階式：短時間內含水率增加＜80%的，并且有明顯的階梯。

下面以某井為例來說明。從圖3可以看出：2011年3月17日，日產油由30.2t下降到19.8 t，日產水由26.8t上升到37.2t。2011年11月轉電泵生產后，由于增大了生產壓差，導致了產水突增，產液量也有提高。該井的含水上升變化，整體上都處于緩慢變化過程，目前日產水量基本不變，為88t左右，累積產水量41 300t，含水率上升到80%左右（增大生產壓差造成）。綜合分析，該井出水類型為緩慢上升型。

出水原因分析：從圖4和圖5可以看出，該井處在深串旁邊，因此認為該井是通過裂縫溝通了旁邊的深串珠，從而導致深串珠供液出水。

通過以上類似分析，將所有井的出水類型進行分類（表1）。

從表1可以看出：出水井主要來自“串珠”，而且“深串”產水最多。10口井中，有7口井是因為工作制度改變或者轉抽后水量由無到有或者由少到多。說明增大采油速度產水也相應增加。所以需要嚴格控制采油速度，使含水率保持在不高的水平，有利于提高采收率。

圖3 某井生產狀況圖Fig.3 Map showing the production state of some well

圖4 某井地震剖面Fig.4 Aeiamic profile of some well

圖5 某井地震反演剖面Fig.5 Seismic inversion profile of some well

表1 出水井類型總結Table 1 The summary of water－well types

從圖6可以看出：緩慢型和臺階型的都處在構造高部位；而暴性水淹型則都處在構造邊部位。說明鉆井所處的構造位置對出水特征影響明顯。

3 地層能量分析

研究區天然能量主要以流體及巖石的彈性膨脹能量為主，因此對其驅動能量進行評價時，我們用每采出1%地質儲量的油層壓力降值（Δˉp）及無因次彈性產量比值（Npr）這2個指標來進行評價［9］。其相關的計算公式有

式中：Np為與總壓降對應的累積產油量（104t）；N為原始原油地質儲量（104t）；Bo為與總壓降對應的原油體積系數；Boi為原始原油體積系數；Ct為總壓縮系數（MPa－1）；pi為原始地層壓力（MPa）；p為目前地層壓力（MPa）。

以某一口井為例，根據公式（1）和（2）計算出的結果如表2。

確定油藏天然能量的評價標準如表3。

依據《石油天然氣行業標準》（SY／T5842－93）油藏天然能量評價方法，該井具有一定的天然能量。按此方法對各油井的天然能量進行評價，其中1口井天然能量較充足，2口井具有一定能量，其余的井基本上能量不充足，因此認為本區的油藏能量屬于不充足類型。隨著油田的不斷開發，地層壓力變得不均勻且逐漸降低，需對油藏劃分的某些縫洞系統采取保持地層能量的開發方式，即適時補充地層能量［10］。