M油田水平井含水影響因素分析

遲海濤

（中石油大慶油田有限責任公司第八采油廠地質大隊，黑龍江 大慶163514）

近年來通過不斷加大水平井開發技術應用力度，目前已實現了水平井與直井聯合井網開發。截止2011年12月底，M油田已投產水平井69口，目前平均單井日產液8.9t，日產油4.0t，含水55.2%。經統計，初期含水大于20%井共16口，占統計總井數的23.2%，初期含水小于20%，目前含水大于20%井共33口，占統計井數的47.8%。

1 初期含水影響因素

以滲流理論為基礎，結合測井相水淹層解釋和相滲曲線特征，有以下公式：

整理可得：

式中，Fw為含水率，%；Qw為日產水，t／d；Qo為日產油，t／d；Ko、Kw為油、水相對滲透率，μm2；μo、μw為油、水粘度，mPa·s；Sor、Swi為束縛油、水飽和度，%；Sw為含水飽和度，%。

由上式可看出，隨著儲層含水飽和度Sw增加，水平井含水Fw呈不斷上升趨勢。針對水平井鉆遇多個小層，且鉆遇各小層孔隙度、流體飽和度差異較大的實際，為了能較好說明影響水平井初期含水因素，以滲流理論為基礎，參考直井平均含水飽和度的處理方法，將水平井鉆遇儲層各段長度L、儲層厚度h、孔隙度φ、滲透率K和含水飽和度Sw等5個因素進行處理，擬合為水平井視平均含水飽和度：

從A區塊普通投產水平井初期含水與視平均含水飽和度散點關系曲線 （見圖1），隨著平均含水飽和度的增加，區塊普通投產水平井初期含水呈逐漸上升趨勢。因此可認為，影響水平井初期含水的因素為水平井鉆遇儲層的含水飽和度；含水飽和度高，水平井初期含水高。

1.1 儲層含油性差或同層發育導致水平井初期含水較高

以H1井為例，2007年11月射孔投產，含油砂巖長度198.0 m，鉆遇率67.4%，初期日產油6.9t，含水66.0%，分析該井含水較高的原因主要鉆遇儲層發育同層。從連通直井測井曲線看，PI22、PI41和PI42層發育電阻率值小，含油性較差、同層發育。

1.2 構造對儲層油水分布特征影響較大

隨著構造位置變低，生產井鉆遇同層井數、層數、厚度逐漸增加，生產井初期含水上升。以A斷塊為例，隨著構造位置變低，投產井初期含水呈逐漸上升趨勢 （見圖2）。

圖1 普投井初含水與平均含水飽和度的散點圖

1.3 滲透率對儲層油水分布特征影響較大

統計A斷塊小層滲透率與含水飽和度散點關系 （見圖3）可知，隨著滲透率的增加，含水飽和度呈逐漸下降趨勢，水平井投產初期含水較低，即儲層物性對油藏油水流體分布影響較大。

圖2 A斷塊構造深度與初期含水關系圖

圖3 滲透率與含水飽和度關系圖

2 開發后期含水影響因素

通過對初期含水小于20%、目前含水大于20%的33口井進行分析，其中15口井含水上升呈突生型。占統計井數的45.4%，這類水平井的含水上升特征是：油井見水后含水大幅度上升，從見水到高含水時間較短，基本上跨越了中含水階段，產量大幅度下降，采出程度－含水曲線突升。產生機理：一是采出井與注入井間存在高滲透帶，導致含水上升較快；二是壓裂溝通同層，造成含水上升［1］。

2.1 局部地區發育高滲透條帶，水平井一旦見水，含水上升較快

隨著開發時間的延長，水平井高含水的矛盾日益突出。B1井注入示蹤劑后周圍對應取樣監測2口水平井H4、H5，從監測結果來看，2口井都監測到注入氯化銨產出，從連通層位可以看出B1注水井與H4井和H5井2口水平井之間存在一條滲透率達到3498×10－3μm2的連通地層。說明B1注水井與H4井和H5井2個水平井之間已形成注水通道，含水上升較快。

2.2 壓裂溝通同層，含水上升

統計B區塊4口投產后壓裂的水平井，同層比例占40%。壓裂前平均單井日產液6.3t，日產油5.6t，含水10.4%，壓裂后日產液15.4t，日產油7.2t，含水53.1%，含水上升42.7%。這4口井壓裂后含水均上升，并且上升幅度較大，分析認為，同層比較發育，水平井壓裂后產生的裂縫溝通了同層，導致含水上升。

2.3 沿儲層裂縫方向水平井迅速見水

以H5井為例，限流法壓裂投產，水平段長度702 m，含油砂巖長度526 m，含油砂巖鉆遇率92.3%，初期日產油19.9t。2004年全井補孔作業，補孔后該井含水上升速度加快，月含水上升4.6%。分析認為，該井PI21層93.5 m含油砂巖段處于Z1、Z2兩口水井的主流線上，由于射孔段處于含油砂巖段中間位置，致使含水上升加快。

3 控水對策

3.1 初期布井

初期布井應在砂體發育較好、砂體發育穩定、含油性好區域，應避免在油水分布復雜、同層發育區域布井，應盡量避免在構造低部位、斷層下降盤區域部署水平井。對于儲層油水分布復雜或含油性較差區域水平井，應優化其投產方式，應控制其鉆遇含油性較差層鉆遇長度或控制其射長度、密度，控制水平井初期含水，確保初期較好開發效果［2］。

3.2 開發后期

開發后期通過治理水井，如注采系統調整、分層注水、老井轉注、注水井液流方向調整等方法，既可以控制含水上升，又能避免儲量暫時性損失。從實際調整效果來看，水井治理見效慢、措施工作量大，但是有效期長，產量遞減慢，較好的體現了近期和長期兩方面的效益，并且剖面的動用也能明顯改善［3］。

4 結論與認識

1）儲層含油性差或同層發育，水平井各層段的平均含水飽和度越高，水平井初期含水越高。

2）隨著構造位置變低，儲層含油性逐漸變差，小層含水飽和度、單井平均含水飽和度呈逐漸增加趨勢，生產井初期含水呈上升趨勢，且相關性較好。

3）滲透率對儲層流體分布影響較大，隨著滲透率的增加，含水飽和度呈逐漸下降趨勢，水平井投產初期含水較低，且相關性較強。

4）突升型水平井是平面和層間矛盾共同作用的結果，也是控水的主要對象。

5）油井投產和后期壓裂措施時應謹慎選井、選層，控制壓裂時的縫長、縫寬，避免溝通同層導致含水上升。

［1］李斌，袁俊香 .影響產量遞減率的因素與減緩遞減的途徑 ［J］.石油學報，1997，18（3）：87－89.

［2］趙福麟 .提高原油采收率原理 ［M］.東營：石油大學出版社，2001：69－71.

［3］總公司開發生產局 .改善高含水期油田注水開發效果實例 ［M］.北京：石油工業出版社，1993.