塔河油田縫洞型油藏單井注氮氣影響因素研究

解 慧,李 璐,楊占紅,陳 勇,譚 濤

(1.中國石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆烏魯木齊 830011；2.中國石化西北油田分公司采油二廠)

塔河油田縫洞型油藏單井注氮氣影響因素研究

解 慧1,李 璐2,楊占紅1,陳 勇1,譚 濤1

(1.中國石化西北油田分公司勘探開發研究院，新疆烏魯木齊 830011；2.中國石化西北油田分公司采油二廠)

塔河油田縫洞型油藏隨著注水輪次增加，生產效果逐漸變差，2012年開展單井注氮氣試驗，增油效果顯著。運用大量礦場統計數據分析了巖溶地質背景、構造要素、儲集體類型、地震反射特征及動態特征對注氣效果的影響規律和特征，為塔河油田今后的注氣選井和評價工作提供指導。

塔河油田；縫洞型油藏；注氣效果；影響因素

塔河油田是海相碳酸鹽巖油田，成藏條件復雜，縫洞儲集體形態多樣，油藏類型特殊,與國內外碳酸鹽巖油藏相比，一次采收率只有10%～13%[1-2]。作為油田三次采油的重要手段[3]，注氮氣提高采收率技術在塔河油田廣泛應用以來增油效果顯著，期間主要用周期產油量和方氣換油率指標來評價注氣效果。方氣換油率即注氣累產油量與注氣量的地下體積之比。通過大量的數據統計并結合注氣投入產出經濟性分析，當方氣換油率(用Q表示)達0.3以上時，認為注氣是經濟有效的。本次研究以36口注氣井作為對象，分析注氣井巖溶地質背景、構造要素、儲集體類型、地震反射特征及動態特征五個方面對注氣效果的影響。

1 巖溶地質背景

按照奧陶系一間房組的地質特性，將巖溶地質背景分為一間房剝蝕區、一間房暴露區和上奧陶統覆蓋區，對應注氣井劃分見表1，可以看出注氣效果不好的井大多位于上奧陶統覆蓋區。

表1 不同巖溶地質背景注氣效果統計

不同巖溶地質背景注氣效果差異較大，主要由于表層巖溶性儲層比覆蓋區儲層發育且保存較好，剩余油富集，而上奧陶統覆蓋區的頂部蓋層構造對儲層發育、剩余油分布起到控制作用，形成的儲集體規模相對較小，同時儲層連通性差，因而注氣效果相對較差。

2 構造要素

將構造要素分為構造高點、緩坡、斜坡和平臺四類，對注氣井按照構造類型分析注氣效果。從表2中可以看出，構造平臺處的井注氣有效率最高，4口井注氣全部有效，有效率是100%。

表2 不同構造注氣效果統計

處于緩坡位置的井屬于巖溶儲層最發育地帶，水驅效率相對較高，剩余儲量規模小，且實際注氣量小導致油井波及范圍有限，因而不易見效；位于構造平臺部位的井由于儲集體規模大，剩余油富集，因而注氣效果最好。

3 儲集體類型

將鉆遇儲集體分為溶洞、裂縫孔洞、裂縫三類，根據油井動態反應，井周儲集體也可以分為溶洞、裂縫孔洞、裂縫三類。進而井點和井周儲集體可組合成六類儲集體：溶洞-溶洞、溶洞-裂縫孔洞、裂縫孔洞-溶洞、裂縫孔洞-裂縫孔洞、裂縫孔洞-裂縫、裂縫-裂縫孔洞。統計不同類型儲集體的注氣效果發現，當儲集體類型較為雜亂時，注氣效果好。如當井點處為溶洞、井周也為溶洞時，兩者為同一儲集體類型時，注氣有效率最低，僅為33%；當井點處為溶洞、井周為裂縫孔洞時，注氣有效率較高，為62%(表3)。

表3 不同儲集體類型注氣效果統計

注氣替油的機理主要是利用重力分異作用，用注入氣去置換井周剩余油，因而儲集體類型并不是注氣效果的決定因素，而是取決于不同類型儲集體之間的空間接觸關系以及井與儲集體的位置關系，儲集體組合類型越復雜，剩余油賦存越多。

4 地震反射特征

將地震反射特征分為串珠狀、雜亂強、雜亂弱、弱反射和非典型五類，統計不同地震反射特征的儲集體對應的注氣井有效率(表4)發現，串珠和雜亂強反射儲層多數為溶洞和裂縫孔洞型儲集體，由于儲集條件較好、油氣富集，注氣后產油效果好；雜亂弱反射特征的油井儲集體欠發育，注氣效果最差。

表4 不同地震反射特征注氣效果統計

5 動態特征

動態特征分析主要包括油井含水變化特征及不同剩余油類型對注氣效果影響分析。

5.1 含水變化類型

將含水變化類型分為暴性水淹、快速上升、無明顯見水、投產即見水、臺階狀上升和緩慢上升六類。統計分析注氣井的含水變化類型見表5，認為暴性水淹、含水快速上升的井由于儲集體與下部水體直接溝通，水體能量強，注氣效果不是很理想；無明顯見水或投產見水的井，儲集體具有定容特征，注氣效果較好；臺階狀上升的井，一般為多個縫洞逐級溝通，有多套儲集體供給，剩余油豐富，注氣效果最好；含水緩慢上升的井，儲集體非均質性較弱，底水驅替效率高，故注氣替油的潛力小、效果差。

表5 含水變化類型注氣效果統計

5.2 不同剩余油類型

根據數值模擬結果和油井生產動態研究剩余油分布規律，將剩余油類型劃分成四類，即殘丘高部位剩余油、水平井上部剩余油、底水未波及剩余油及非均質極強剩余油。從產油量來看，統計不同類型剩余油注氣效果發現(表6)，殘丘型平均單井周期增油量最高。

表6 不同剩余油類型注氣增油效果統計

從有效率來看，統計不同剩余油類型油井注氣有效率發現，殘丘型剩余油有效率最高(表7)，這個規律和增油效果相對應。

表7 不同剩余油類型注氣效果統計

通過不同剩余油類型油井的注氣效果對比認為，殘丘型剩余油儲集體發育，剩余油豐富，因而殘丘型剩余油油井注氣有效率最高；水平井上部剩余油類型的注氣效果較好，說明水平井上部普遍存在水驅無法動用的剩余油，注氣可以驅替這部分剩余油；對于底水未波及剩余油類型，儲集體越發育，地質儲量規模越大、與底水溝通水體能量強，越難抑制水錐，因而含水呈臺階上升油井的注氣效果好于暴性水淹的油井；非均質極強剩余油類型注氣井，在注氣量較小的情況下難以擴大波及范圍，注氣效果較差。

6 結論

(1)巖溶地質背景對注氣效果影響大，處在表層巖溶儲層發育帶的油井注氣效果好于覆蓋區儲層；

(2)位于構造平臺及構造高部位的井注氣效果好于構造緩坡部位的井；

(3)不同類型儲集體之間的空間接觸關系以及井儲位置關系是影響注氣效果好壞的因素，儲集空間關系越復雜注氣效果越好；

(4)串珠和雜亂強反射地震特征多數為溶洞和裂縫孔洞型儲集體，注氣效果好；

(5)含水呈臺階狀上升的井，剩余油豐富，注氣效果好；殘丘型剩余油和水平井上部剩余油注氣增油效果最顯著。

[1] 郭秀東,趙海洋,胡國亮，等.縫洞型油藏超深井注氮氣提高采收率技術[J].石油鉆采工藝.2013,35(6):98-101.

[2] 竇之林,魯新便,劉學利，等.塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏開發技術[M].北京：石油工業出版社.2012:001-002.

[3] 田鴻照.薄層稠油油藏水平井氮氣輔助蒸汽吞吐可行性研究[J].石油地質與工程，2014，28(4)：97-99.

編輯：李金華

1673-8217(2015)04-0134-03

2015-02-02

解慧，碩士，1986年生，2012年畢業于成都理工大學油氣田開發工程專業，現從事提高采收率研究工作。

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