块状边底水油藏水淹规律研究

乔霞 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

刘卫丽 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

聂延波 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

张福玲 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

孙海航 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

吴丽芳 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

块状边底水油藏水淹规律研究

乔霞 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

刘卫丽 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

聂延波 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

张福玲 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

孙海航 (中石油塔里木油田分公司勘探开发研究院,新疆库尔勒 841000)

吴丽芳 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆 163712)

某油田B油藏为一套中孔、中高渗透储层,夹层发育。该油藏以水平井为主、直井为辅开发,初期纯油区和过渡带均采用天然能量开发,纯油区转注后为人工注水与天然能量联合驱动开发。油藏开发初期油井含水较低,随着注水开发的深入,尤其在部分油井提液后,含水上升幅度较大。通过分析油藏动态特征及油层动用状况,结合油藏地质特点及井网实际,在制定水淹标准和绘制各层水淹图基础上,研究了其油藏水淹特点及规律。结果表明,油藏以中、高水淹为主,纵向上上部中高水淹,下部高水淹,空间上天然能量开发区以锥间体和扇状体水淹为主,转注水开发区以不规则体水淹为主,水淹规律研究为油藏开发效果评价及开发调整提供了依据。

边底水油藏;水平井开发;水淹标准;水淹模式

某油田B油藏油层埋藏深度5078m,地层厚度28.6m,共分8个小层。油藏有效厚度6.1m,单井钻遇夹层4.4层,夹层总厚度2.4m。储层孔隙度15.2%,空气渗透率234m D,为一边底水发育的中孔中渗砂岩油藏。B油藏于1999年投入开发,有4个开发井区,其中H1-2为纯油区,其他3个井区为过渡带。纯油区2006年开始注水,其他3个井区整体属于天然能量开发。到2013年底,共有油水井125 口,其中油井110口,注水井15口,有水平井101口,直井24口,年产油103.9×104t,采油速度1.94%,采出程度32.89%,综合含水76.70%。

由于B油藏存在边底水,发育夹层,采用水平井与直井联合开发,并且纯油区初期采用天然能量开发后转为注水开发,而过渡带采用天然能量开发的油藏,对于这类油藏常规砂岩油藏水淹规律描述方法难以有效描述油藏平面和纵向水淹特点及水淹规律[1]。为此,研究形成了以动态监测资料研究井点油层水淹特点为基础,以油层水驱油渗流理论及其建立的油藏水淹级别划分标准为依据,应用开发井动态资料研究井点油层水淹状况,结合油水分布及夹层发育状况,绘制平面水淹图,研究平面水淹规律;以油藏数值模拟为手段,结合动态资料研究水淹特点及夹层发育特点,综合研究油藏纵向和平面水淹规律。该方法在B油藏应用取得显著效果。

1 应用动态监测资料描述井点油层纵向和水平井水平段水淹特点方法

应用B油藏2006～2013年实施的检查井水洗和调整井测试和开发井PNN测试共53井次资料,研究该油藏直井和水平井水淹状况。

1.1 应用密闭取心井检查井水洗资料,定量描述油层纵向不同韵律段水洗特点

B油藏2006～2010年共完钻7口密闭取心井,各井采出程度3.9%～14.0%,含水1.1%～62.3%,主要反映中低含水期水洗特点。研究认为该油藏水洗特点主要有3个方面:①油层整体水洗程

1.2 应用调整井测井水淹解释成果,定性描述油层水淹程度

综合分析B油藏2008年以来共有37口调整井水淹层解释资料,水淹特点主要有3个方面:①油层整体水淹程度低。2008年水淹厚度比例为8.6%,2010年水淹厚度比例最大,为57.3%,目前水淹厚度比例为40.7%;②平面上各井区水淹程度存在差异,其中2H1-2井区水淹厚度比例最大,为51.8%,而4H4井区最低,为22.3%;③纵向上上部水淹程度低,下部水淹程度高。分析2012～2013年投产新井水淹解释成果,纵向上1-1小层未水淹,1-2～1-6小层水淹厚度比例在18.2%～86.2%之间,下部1-7、1-8小层100%水淹。

1.3 应用PNN测试解释成果,定性描述已开发直井纵向油层和水平井水平段水淹程度

B油藏2009年以来共有9口脉冲中子-中子测试资料,综合分析其水淹特点:①直井纵向上上部水淹程度低、下部水淹程度高,层间间互水淹。各小层均100%水淹,但低水淹层厚度占的比例较大,为50.2%,主要集中在1-3、1-4、1-5小层;②水平井水平段趾端低部位水淹程度高,不同水平段水淹程度差异大[2]。水淹长度比例为84.7%,高水淹占60.7%。水平段趾端大多部位较低,离边底水较近,水淹长度比例较大,为92.6%,高水淹占69.5%。

2 结合开发井动态资料描述和预测井点油层和平面水淹状况方法

通过建立含水与水淹级别关系,就可以依据其油井含水推测井点油层水淹级别及水淹状况,在确定井点油层水淹状况基础上,再结合油水分布、驱动类型以及夹层分布等地质资料和井位关系,可以综合研究井点油层和平面水淹特点。

2.1 油井水淹级别标准确定方法

根据石油行业水淹级别行业标准和B油藏归一化油水相对渗透率曲线[3-4],结合油藏目前开采实际,确定了水淹级别标准,将B油藏水淹级别分为4种:高水淹油井含水≥91%,中水淹油井含水66%～91%,低水淹油井含水2%～66%和未水淹油井含水≤2%。

2.2 井间水淹程度预测方法

依据水淹级别和开发井动态及示踪剂等监测资料,结合油藏油水井与边底水关系、注采井井间关系、水平井轨迹及射孔等资料,按小层分析油水运动规律,判断小层水淹程度,确定相应水淹状况和水淹级别,绘制各小层水淹图。B油藏共绘制8个小层水淹图,各层均存在高水淹、中水淹、低水淹和未水淹4个级别(见图1)。

3 综合数模历史拟合成果描述油藏整体水淹模式方法

3.1 平面水淹规律

水驱开发油藏油层平面水淹规律主要描述驱替水前缘运移规律,主要是依据小层水淹图及其小层剩余油分布图描述水淹变化规律及目前水淹状况,对于B油藏要分8个小层,分别考虑边底水驱和注入水驱驱替特点及其驱替过程。该油藏总的水淹过程和水淹规律是:对于边水驱区域边水沿层推进,边部水淹程度高,层内构造较高部位水淹程度低;对于底水驱区域,由于底水沿生产井锥进,生产井附近水淹程度高,油井中间水淹程度低;对于先边底水驱转为注水开发后,驱替方式变为边底水与注入水联合驱动,注入水主要由注水井向邻近油井运移,注水井附近较边水内部或底水上部油井水淹程度高(见图1)。B油藏目前整体以中、高水淹为主,但不同井区有所差异。统计油藏110口401个油层,总有效厚度658.2m,其中中、高水淹层占72.5%、有效厚度占75.2%,高水淹主要集中在2H1-2和4H4井区,中水淹各井区有效厚度比例均超过40%;各井区未水淹比例均较低,在0.6%～4.4%之间。

图1 某油田B油藏水淹各小层分布图

3.2 纵向水淹规律

水驱开发油藏油层纵向水淹规律主要描述油藏剖面运移规律,具体是依据小层水淹图及其数值模拟各小层剩余油分布,描述油藏剖面水淹变化规律及目前水淹状况。在描述B油藏纵向水淹规律时重点要考虑底水及夹层的影响,其纵向水淹规律上部以中、高水淹为主,下部以高水淹为主。纵向上1-7、1-8小层已经100%水淹。其中上部1-1、1-3及1-4小层中水淹比例占55%以上,下部1-6、1-7及1-8小层高水淹比例在42%以上。

3.3 空间水淹模式

依据油藏平面和纵向水淹规律认识,结合边底水和注水过程及夹层分布,综合确定油藏水淹模式。B油藏空间上天然能量开发区以锥间体和扇状体水淹为主,转注水开发区以不规则体水淹为主。

1)底水驱锥间体水淹 受底水突进影响在水平段下部油层形成底部比上部水淹程度高的锥状体[5],在锥体两侧形成漏斗状低水淹或未水淹区。如3H4-15井区11油井为底水驱,2004年2月投产,投产初期含水1%,发育8个小层,水平井轨迹穿过1-1和1-2小层,随着开采时间的延长,底水逐步锥进,目前含水67.2%,在其水平段下部形成锥状水淹体(见图2)。

2)边水驱扇状体水淹 由于沉积条件的不同,油藏各层的渗透率、孔隙度、润湿性等都存在一定的差异[6],受边水突进影响在边部形成扇状体,往往造成高水淹或中水淹,在两侧形成反扇状低水淹或未水淹分布区,由于平面物性差异,边水推进时,水就沿渗透率高的部位迅速突进,在1-2小层水淹平面图上可以看出4H4井区96井附近由于边水和平面非均质影响,水淹程度不同,高渗透部位突进形成扇状水淹体(见图3)。

3)边底水驱锥扇体水淹 受边、底水共同作用在边底水结合区域形成锥扇体,在水平段下部造成高水淹,在锥扇体内侧形成一定程度的剩余油,如4 H4井区15井与2 H1-2井区的16井就是属于边底水共同作用后,在井间形成了这种锥扇水淹体(见图4)。

4)转注水开发区不规则体水淹 在注水、边、底水或边底水联合作用下,水淹复杂,呈不规则体水淹。如1H111井区21与注水井23井间滞留区存在不规则水淹体(见图5)。

图2 某油田B油藏底水驱锥间体水淹剖面图

图3 某油田B油藏边水驱扇状体水淹平面图

图4 某油田B油藏边底水驱锥扇体水淹剖面图

图5 某油田B油藏联合驱不规则体水淹剖面图

4 结论

1)应用密闭取心井水洗资料、调整井水淹层测井解释资料及开发井PNN水淹层测试资料,能综合研究井点油层水洗及水淹状况。某油田B油藏上下部都已经水洗,由于夹层存在的影响,层间间互水淹,油藏边部和底部水淹严重,顶部水淹程度较低。

2)根据水淹级别行业标准和B油藏归一化相渗透率,结合油藏目前开采实际,确定了油藏不同水淹级别含水标准,综合判别各油井水淹状况,绘制了各小层水淹图,为油藏水淹规律提供了依据。

3)B油藏整体以中、高水淹为主,纵向上上部以中高水淹为主,下部以高水淹为主;平面上高水淹主要集中在2和4井区,不同井区有所差异;空间上天然能量开发区以锥间体和扇状体水淹为主,转注水开发区以不规则体水淹为主。

[1]张鑫.齐40块边底水区水淹规律分析[J].中国高新技术企业,2010,22(157):163-164.

[2]蒋珍,姜汉桥,陈民锋,等.碳酸盐岩油藏水平井生产段水淹规律研究[J].大庆石油地质与开发,2011,39(2):100-103.

[3]曹立迎,蔺高敏,宋传真,等.底水油藏水平井水淹规律经验模型[J].断块油气田,2012,19(3):323-326.

[4]王敬,刘慧卿,刘松原,等.非均质底水油藏水平井水淹规律研究[J].石油学报,2010,31(6):970-974.

[5]李传亮,杨学锋.底水油藏的压锥效果分析[J].大庆石油地质与开发,2006,25(5):45-49.

[6]李捷,杨正明,邱勇松.表外油层注水开发的指进现象研究[J].大庆石油地质与开发,2002,21(2):21-28.

[编辑] 洪云飞

TE341

A

1673-1409(2014)32-0083-04

2014-07-16

中国石油天然气集团公司重大专项(2010E-21)。

乔霞(1981-),女,工程师,现主要从事油田开发方面的研究工作。度低,以中水洗为主,开发时间越长,水洗程度越高。取心井水洗厚度为26.9%,中水洗占85.4%,驱油效率为38.8%;②平面上各井各小层水洗程度存在较大差异,各井水洗程度0%～67.7%,各小层水洗程度16.3%～49.5%;③纵向上油层水洗部位主要在油层中部,层间间互水淹,水洗程度上部低下部高。油层中部水洗厚度比例30.9%,未洗厚度比例69.1%;油层下部水洗厚度比例18.2%,未洗厚度比例81.8%。