姬塬油田黃36長(zhǎng)8低滲透油藏水竄問(wèn)題研究

廖鑫海，田發(fā)金，楊永康，王書(shū)慶，劉輝林，趙玉濤，匡祿通，王曉婷

（1.長(zhǎng)江大學(xué)武漢校區(qū)地質(zhì)工程，湖北武漢434023；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長(zhǎng)8低滲透油藏水竄問(wèn)題研究

廖鑫海1，2，田發(fā)金2，楊永康2，王書(shū)慶2，劉輝林2，趙玉濤2，匡祿通2，王曉婷2

（1.長(zhǎng)江大學(xué)武漢校區(qū)地質(zhì)工程，湖北武漢434023；2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川750006）

姬塬油田黃36長(zhǎng)8油藏屬低滲透巖性油藏，目前處于開(kāi)發(fā)初期，但油藏含水高，水竄問(wèn)題突出。針對(duì)黃36長(zhǎng)8油藏的水淹現(xiàn)狀，從儲(chǔ)層的非均質(zhì)性、注采井網(wǎng)與地應(yīng)力的適應(yīng)性、油層初期改造、天然裂縫與人工裂縫的影響等方面進(jìn)行了綜合研究，找到了黃36區(qū)長(zhǎng)8油藏水驅(qū)低效開(kāi)發(fā)的問(wèn)題所在，結(jié)合研究提出了改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的對(duì)策和建議，指導(dǎo)下步開(kāi)發(fā)調(diào)整。

水淹；非均質(zhì)；裂縫；化學(xué)堵水

理論上將滲透率在0.1 mD～50 mD的油藏界定為低滲透油藏，黃36區(qū)長(zhǎng)8油藏的平均滲透率為0.26 mD，投產(chǎn)均進(jìn)行了儲(chǔ)層改造，全部是壓裂投產(chǎn)，初期采用超前注水開(kāi)發(fā)方式，取得了良好的效果，有效的補(bǔ)充了地層能量，提高了單井產(chǎn)液量。但隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)，水淹、水竄問(wèn)題日益突顯，油井產(chǎn)能大幅下降，嚴(yán)重影響著油田穩(wěn)產(chǎn)。水淹、水竄原因分析和如何控制水淹、水竄，提高油層動(dòng)用程度成為目前油田高效開(kāi)發(fā)急需解決的問(wèn)題。

1　區(qū)域地質(zhì)概況

姬塬油田區(qū)域構(gòu)造位于陜北斜坡中段西部，為一寬緩西傾斜坡，在這一區(qū)域背景上發(fā)育近東西向的鼻狀隆起。黃36長(zhǎng)8油藏位于鄂爾多斯盆地天環(huán)坳陷東部，屬三角洲前緣亞相沉積，沉積微相有水下分流河道、河口壩和分流間灣或湖灣，局部發(fā)育水下決口扇和水下天然堤。砂體總體展布呈北西～南東向，區(qū)域內(nèi)裂縫、微裂隙較發(fā)育，分布規(guī)律復(fù)雜，主要受巖性控制成藏。油藏埋深：2 670 m，預(yù)測(cè)含油面積：22.2 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量：888×104t。

黃36長(zhǎng)8油藏2011年開(kāi)始規(guī)模建產(chǎn)，目前開(kāi)井53口，日產(chǎn)油42 t，綜合含水61.4%（不含水水淹井關(guān)井），自2011年開(kāi)發(fā)以來(lái)油藏水淹問(wèn)題比較突出，水淹井9口，含水＞80.0%的井15口。

2　水淹水竄問(wèn)題研究

2.1儲(chǔ)層非均質(zhì)性的影響

黃36長(zhǎng)8油藏主要為水下分流河道沉積，層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)，直接影響和控制著長(zhǎng)8單砂層內(nèi)水淹厚度波及系數(shù)，主要表現(xiàn)在，縱向上形成上細(xì)下粗的正韻律，下部孔滲性好；加上注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進(jìn)造成對(duì)應(yīng)油井含水上升，其次，沉積物中層理發(fā)育且類型豐富多樣，常見(jiàn)槽狀交錯(cuò)層理、波狀層理、水平層理和平行層理、包卷層理以及塊狀層理，可見(jiàn)滑動(dòng)變形構(gòu)造。不同層理類型對(duì)滲透率方向性的影響不同。

2.2裂縫的影響

鄂爾多斯盆地為克拉通盆地，盆地內(nèi)部斷層不發(fā)育，而受大陸板塊構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，造成地應(yīng)力改變，導(dǎo)致內(nèi)部發(fā)育裂縫，特別是在低滲、特低滲地層中更加明顯。大量取芯與露頭研究表明，盆地內(nèi)發(fā)育北東-南西、東西向多組裂縫，這些裂縫多數(shù)為填充狀態(tài)，在生產(chǎn)中的壓裂和注水影響下開(kāi)啟，黃36長(zhǎng)8油藏井口最大破裂壓力為36.4 MPa左右，2013年測(cè)得注水井坊82-91、坊82-93、坊86-95平均注水壓力為37.8 MPa，注水壓力高于破裂壓力，導(dǎo)致注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹，典型井組坊86-93。2013年1月對(duì)區(qū)內(nèi)坊86-93井組實(shí)施井間示蹤劑監(jiān)測(cè)，結(jié)果顯示該井組天然裂縫發(fā)育，認(rèn)為地層的裂縫在該地區(qū)已對(duì)注入水的驅(qū)替效果產(chǎn)生了明顯的干擾，裂縫發(fā)育的優(yōu)勢(shì)方向北東—南西向，水驅(qū)推進(jìn)速度27.4 m/d（見(jiàn)圖1）。

圖1　坊86-93井組示蹤劑監(jiān)測(cè)結(jié)果圖

2.3注采井網(wǎng)與地應(yīng)力適應(yīng)性的影響

根據(jù)鄂爾多斯盆地現(xiàn)應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律，最大主應(yīng)力方位為NE50°～NE90°，綜合考慮，姬塬油田黃36井區(qū)長(zhǎng)8最大主應(yīng)力方位NE70°左右，因此，井網(wǎng)井排方向確定為NE70°。

長(zhǎng)慶油田在開(kāi)發(fā)實(shí)踐中，不斷探索、總結(jié)出了根據(jù)裂縫不發(fā)育、較發(fā)育和發(fā)育三種不同地質(zhì)特征，分別采用正方形反九點(diǎn)、菱形反九點(diǎn)、矩形三種井網(wǎng)形式開(kāi)發(fā)。

正方形反九點(diǎn)井網(wǎng)延長(zhǎng)了裂縫主向油井見(jiàn)水時(shí)間，但側(cè)向油井由于排距仍較大，見(jiàn)效緩慢，適用于裂縫不發(fā)育區(qū)。菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)是菱形的長(zhǎng)對(duì)角線與裂縫方向平行，增大了裂縫方向的井距，這樣既有利于提高壓裂規(guī)模、增大人工裂縫長(zhǎng)度，又減緩了角井水淹速度，同時(shí)縮小了排距，提高了側(cè)向油井受效程度。黃36長(zhǎng)8油藏采用菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)，前期取得了較好的效果，但隨著開(kāi)發(fā)裂縫方向上的油井存在短時(shí)間內(nèi)水淹的情況，特別是在全面采用超前注水技術(shù)后，甚至有些井一投產(chǎn)即水淹，針對(duì)這種情況，裂縫線上的布井需慎重。在裂縫發(fā)育且最大主應(yīng)力方位清楚的情況下，采用矩形井網(wǎng)，即井排方向與裂縫方向平行-不實(shí)施裂縫線上的油井，注水井大規(guī)模壓裂，形成線狀注水，改善裂縫側(cè)向水驅(qū)效果，有利于防止油井過(guò)快見(jiàn)水。

圖2　注水開(kāi)發(fā)井網(wǎng)示意圖

3　開(kāi)發(fā)對(duì)策及建議

3.1加強(qiáng)剖面治理

受沉積韻律的影響，注入水的重力分異作用，注入水容易沿下部高滲帶突進(jìn)造成對(duì)應(yīng)油井含水快速上升，而物性差的“儲(chǔ)層”推進(jìn)速度緩慢，相對(duì)見(jiàn)水較慢，針對(duì)這種現(xiàn)狀，下步需強(qiáng)化注水井剖面治理。

3.2實(shí)施深部調(diào)剖堵水

黃36長(zhǎng)8油藏采用注水開(kāi)發(fā)方式，由于其特殊的地層特點(diǎn)，壓裂是其投產(chǎn)必需的手段，受長(zhǎng)8油藏儲(chǔ)層微裂縫發(fā)育以及油井投產(chǎn)初期儲(chǔ)層改造規(guī)模的影響，使得油藏見(jiàn)效區(qū)的主向油井含水快速上升甚至暴性水淹，造成油井產(chǎn)油能力的下降，而側(cè)向油井則長(zhǎng)期得不到能量補(bǔ)充，見(jiàn)效緩慢，同一井組內(nèi)部表現(xiàn)為“裂縫型”的水動(dòng)力受效模式，該類單元在油藏內(nèi)表現(xiàn)較多，分布規(guī)律性強(qiáng)，其特征主要受主應(yīng)力方向（NE70°）的控制，動(dòng)態(tài)表現(xiàn)為延裂縫方向，油井快速水淹。而單元外的一線油井幾乎不受注水井影響，表現(xiàn)出極其狹窄的滲流范圍。針對(duì)長(zhǎng)8油藏裂縫型見(jiàn)水的特征、規(guī)律及機(jī)理，實(shí)施化學(xué)堵水（坊86-93、坊86-91井組），改變局部水驅(qū)方向，提高側(cè)向井的注水受效程度，提高注3.3開(kāi)展線狀注水

水利用率，井組液量由15.76 m3上升到19.37 m3，含水穩(wěn)定。

將裂縫西線上的水淹井坊86-94、坊86-921、坊86-90實(shí)施轉(zhuǎn)注，沿裂縫方向開(kāi)展線性注水，即注水井排與裂縫走向一致，注水井之間存在的裂縫形成水線。注水井之間沿裂縫拉成水線后，隨著注水量的不斷增加，注入水會(huì)逐漸形成水墻而把基質(zhì)里的油驅(qū)替到油井中去，這樣可防止油井發(fā)生暴性水淹，并獲得較大的波及面積。

3.4嘗試仿水平井技術(shù)開(kāi)發(fā)

水淹井坊81-92側(cè)鉆，在油藏北部注水不見(jiàn)效區(qū)試驗(yàn)仿水平井技術(shù)，即鉆遇油層時(shí)，不是拐彎繼續(xù)鉆進(jìn)，而是沿著地應(yīng)力方向在油層內(nèi)實(shí)施大規(guī)模長(zhǎng)裂縫壓裂，提高油井泄油面積。

4　結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）黃36區(qū)長(zhǎng)8油藏主要為水下分流河道沉積，層內(nèi)非均質(zhì)性強(qiáng)，注水后造成的大孔道使得層內(nèi)矛盾加大，造成水淹。針對(duì)這種情況應(yīng)采取淺調(diào)和深調(diào)相結(jié)合的治理方式。

（2）黃36區(qū)長(zhǎng)8油藏裂縫發(fā)育，優(yōu)勢(shì)方向?yàn)楸睎|-南西向。在生產(chǎn)中由于壓裂與注水影響使得裂縫進(jìn)一步開(kāi)啟，注水沿裂縫水竄使裂縫線上的油井水淹。針對(duì)這種情況可采取沿裂縫方向線狀注水措施。

（3）在裂縫發(fā)育且最大主應(yīng)力方位清楚的情況下，采用矩形井網(wǎng)，即井排方向與裂縫方向平行-不實(shí)施裂縫線上的油井，注水井大規(guī)模壓裂，形成線狀注水，有利于改善裂縫側(cè)向水驅(qū)效果，防止裂縫線上油井過(guò)快見(jiàn)水。

［1］韓發(fā)俊，曲春霞，張寶娟，劉強(qiáng).姬塬油田黃39區(qū)2011年開(kāi)發(fā)方案［G］.長(zhǎng)慶油田勘探開(kāi)發(fā)研究院，2011.

［2］蔣永平.腰灘特低滲油藏水竄問(wèn)題的研究［J］.內(nèi)蒙古石油化工，2011，13（9）：131-133.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.04.009

TE348

A

1673-5285（2015）04-0031-03

2015-03-05