塔中北斜坡奥陶系鹰山组投产井见水原因讨论

唐丹，苟文丽，谭雪源



塔中北斜坡奥陶系鹰山组投产井见水原因讨论

唐丹，苟文丽，谭雪源

（中国石油塔里木油田分公司塔中油气开发部， 新疆 库尔勒 841000）

塔中奥陶系鹰山组为主力产层，近年来投产井因见水失利井比例增大。已投产井后期见水后产量降低，给生产管理带来困难。分析实钻井见水特征，结合盖层地质研究、构造位置及断裂破碎带地震响应特征。总结出本区块鹰山组投产井见水原因，为良里塔格组3-5段盖层封闭条件差，油气纵向运移成藏，鹰山组易见底水；构造位置低，避水高度不足；断裂破碎带“长串珠”地震特征，易见底水。识别了区块鹰山组投产井见水原因，为井位部署提供指导。

塔中北斜坡； 缝洞型碳酸盐岩； 鹰山组； 地层水； 见水

塔中地区是塔里木盆地重点勘探领域之一，继上奥陶统良里塔格组勘探取得大量成果后，近几年在下奥陶统鹰山组取得较大突破。塔中北斜坡鹰山组储层形成和分布受早期高能沉积相带、溶蚀作用和断裂作用等因素控制，储集体类型、储集空间分布规律较为复杂[1-2]。整体表现为储层受控因素多样、油水关系复杂、不同井区间储层特征差异大的特征[3]。开发过程主要围绕油气富集有利区域部署井，目前针对此类海相碳酸盐岩凝析气田国内外尚无可借鉴的成功经验。

实钻及成像测井等资料反应，塔中奥陶系碳酸盐岩储层储集空间主要为缝洞型，是碳酸盐岩储层中由宽度不同的裂缝和与其连通溶洞组成，被致密基岩包围的储集体。钻遇串珠类型的井基本都能打到优质储层，其失利主要原因是见水[4]。因此结合构造位置高低、盖层致密性等研究对研究区已钻井见水特征分析，鹰山组实钻井出水原因包括三个方面：①构造位置低，钻遇油藏底水或者边水；②钻遇深大断裂上，沟通深层水；③盖层差，油气向上运移成藏，鹰山组出水。其中又以第1和第3个原因为主。讨论区域水体发育特征，进一步指导后续井位部署。

1 盖层条件不好导致出水

1.1 优质盖层岩性特征

奥陶系存在两套盖层组合，分别为桑塔木组巨厚泥岩盖层与上奥陶统良里塔格组礁滩复合体之间的储盖组合，以及良里塔格组3-5段致密灰岩盖层与下奥陶统鹰山组岩溶分化壳之间的储盖组合[5]。本文研究鹰山组储层实钻井见水特征，故主要分析良3-5段致密灰岩盖层封闭性。

盖层封盖能力影响因素包括：①厚度。影响盖层封闭能力重要因素，厚度越大，横向延伸越远，更容易形成一定展布规模。②泥质含量。在厚度达到一定程度的基础上，泥质含量决定储层是否能成为有效盖层。③断裂。断裂破坏了盖层封闭性，导致油气散失，发挥着疏导油气作用。

以本区典型出水井（ZX42）和高产井（ZX7）为例，ZX42井分别对鹰山组5 615～5 640 m井段和5 580～5 605 m两段放喷求产，试油期间日产水分别为76.76 m3和29.21 m3，结论为水层。ZX7于2010年6月2日投产，投产初期油压37.7 MPa，日产油60 t，日产气68 571 m3；共投产1 006天，油压落零，累产油4.4×104t，累产气5 693×104m3，累产水1.1×104t。从两口井的测井曲线，ZX42井鹰山组上覆良里塔格组良5段曲线平直，泥质含量低，录井显示该段以泥晶灰岩为主，ZX7井鹰山组上覆良里塔格组良5段曲线呈现尖峰状，泥质含量高，录井显示该段岩性为含泥灰岩为主。因此优质盖层主要表现为尖峰状高GR特征，泥质含量高。

1.2 优质盖层地震特征

由于优质盖层和差盖层岩性上主要是泥质含量的差异，因此在常规地震剖面上，受AVO效应影响，同时受限于碳酸盐岩地层分辨率限制，优质盖层和差盖层的地震反射差异并不明显，因此在叠前道集上开展针对性处理，得到纯纵波剖面（Rp剖面），消除AVO效应造成的“子波调谐”，突显优质盖层和差盖层的地震反射特征差异，将优质盖层预测出来（图1）。

图1 ZX42差盖层和ZX7优质盖层地震反射特征对比

1.3 优质盖层在靶点优化中的应用

根据优质盖层和差盖层之间地震反射特征差异，利用纯纵波资料预测差盖层。将差盖层预测和已钻失利井进行对比验证，在9口因盖层失利的井中，有8口落在差盖层预测区，吻合率达89%。将盖层预测的结果应用到井位部署中，在盖层预测有利区部署鹰山组井位。为防止见水风险，在鹰山组盖层不利区部署针对良1-2段的井位。按照这种思路，2013-2014年该区域一共部署井位8口，有7口井获得工业油气流，极大的降低了见水失利的风险。

2 构造位置低，导致出水

盖层条件差导致油气保存不利的情况，可以利用地质分析结合地球物理预测技术，开展盖层的质量评价。但盖层条件好，试采井又见水的情况下，应对井位部署邻区已钻井底水界面进行分析。试采出水分为两种类型：间歇含水型及暴性水淹型。其中间歇含水型，见水后含水率中低，含水后对油气产量影响不大。这种水体往往是成藏时，油气没有充注的封闭储集体内的封存水，水体规模有限，在生产过程中不用进行着重考虑[6-8]。而暴性水淹型的水往往是洞底水，见水后油气产量大幅下降，在井位部署时应避免钻遇此类水体。

为了对洞底水进行有效治理，充分利用邻近井的动静态资料，梳理判别井位部署区的气（油）水界面，确保部署井的完钻井深有足够避水高度[9]。例如ZX10-H1在井位设计时，发现邻井ZX102井钻遇到了气水界面-5 402 m，设计井ZX10-H1的水平段的最深处海拔为-5 300 m，避水高度达到了102 m，该井2014年4月18日投产，已经累计产油0.9×104t，气737×104m3，目前日产油10.2 t，气1.56×104m3，不含水。又如ZX11-H8井，该井邻井ZX11井钻遇到了气水界面-5 395 m，设计井ZX11-H8井的水平段最深处海拔为-5 337 m，避水高度有58 m，该井2014年11月16日投产，已经累产油0.76×104t，气1 000×104m3，目前油压32 MPa，日产油38 t，气10×104m3，不产水。

3 “长串珠”地震反射，后期易出水

通过分析发现，长串珠地震反射（超过3个以上强相位）的井水体能量较强，后期见水后极易导致储层水淹。以ZX10井和ZX511井为例，两口井地震反射特征均是典型的长串珠地震反射（图2）。两口井后期均大量产水，ZX10井累计产油3.15×104t，水3.46×104t，气0.73×108m3，ZX511井累产油1.24×104t，水1.24×104t，气0.16×108m3，且两口井后期均是因为高含水关井停产。

图2 ZX10地震反射剖面

因此对于长串珠井在轨迹设计时要注意避水，不宜钻揭太深，更不宜用水平井钻探。例如ZX6-ZX7井区位于断裂破碎带，多是“长串珠”地震反射。区块直井开发效果要明显好于水平井，ZX6、ZX6-2、ZX7、ZX702、TX125H等5口直井综合平均含水率只有35.4%，但ZX7-H1、ZX7-H2等2口水平井因水平段打在洞穴底部，避水高度小，故试采很快见水。对于“长串珠”地震反射的目标体进行井位部署时，尽量选择直井，并且要保证完钻井深有足够的避水高度。

4 结 论

（1）分析了塔中奥陶系鹰山组已投产井见水特征，见水原因主要包括三个方面：①良里塔格组3-5盖层封闭性对后期油气运移的影响，封闭性差导致油气向上运移成藏，鹰山组底部易见水。②构造位置低，避水高度不足，钻遇油藏底水或者边水。③“长串珠”主要位于断裂破碎带，地震反射能量强，后期容易见水。

（2）在井位部署时，对盖层进行有效预测，盖层预测有利区部署鹰山组井位，而在鹰山组盖层不利区部署针对良1-良2段的井位。并利用邻近井动静态资料，梳理判别井位气（油）水界面，确保部署井的完钻井深有足够的避水高度。对断裂破碎带“长串珠”地震反射井位部署时，尽量选择直井，并保证完钻井深有足够避水高度。

［1］韩剑发，宋玉斌，熊昶，等. 塔中海相碳酸盐岩凝析气田试采动态特征与开发技术对策[J]. 天然气地球科学，2014，25 (12): 2047-2057.

［2］韩剑发，程汉列，施英，等. 塔中缝洞型碳酸盐岩储层连通性分析及应用[J]. 科学技术与工程，2016，16 (5):147-153.

［3］谢欣睿，毛健，王振宇. 塔中北斜坡奥陶系鹰山组岩溶作用与储层分布[J]. 断块油气田，2013，20 (3): 324-328.

［4］李宗宇. 塔河缝洞型碳酸盐岩油藏油井见水特征浅析[J]. 特种油气藏，2008，15 (6): 52-55.

［5］赵越，杨海军，刘丹丹，等. 塔中北斜坡致密碳酸盐岩盖层特征及其控油气作用[J]. 石油与天然气地质，2011，32 (54): 890-895.

［6］赵杰，于红枫，王宇，等. 塔中西部奥陶系缝洞型油藏见水特征分析[J]. 复杂油气藏，2013，6 (1): 34-37.

［7］刘德华，陈利新，缪长生，等. 具有边底水碳酸盐岩油藏见水特征分析[J]. 石油天然气学报(江汉石油学院学报)，2008，30 (4): 137-140.

［8］常宝华，熊伟，高树生，等. 大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律[J]. 油气地质与采收率，2011，18 (2): 80-82，86.

［9］罗娟，鲁新便，巫波，等. 塔河油田缝洞型油藏高产油井见水预警评价技术[J]. 石油勘探与开发，2013，40 (4): 468-473.

Discussion on Reasons of Water Breakthrough of Ordovician YingshanFormation in the Northern Slope of Tazhong

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（Tazhong Oil and Gas Development Department of Tarim Oilfield Company, PetroChina, Xinjiang Korla 841000, China）

The Ordovician Yingshan formation is the main productive zone. In recent years, the proportion of failed wells caused by water breakthrough increased. The production of well after water breakthrough decreased, which brought many difficulties to the production and management. In this paper, combined with the geological study of cap rock, tectonic location and seismic response characteristics of the fracture zone, characteristics of the water breakthrough in the well drilling were analyzed. Reasons of water breakthrough of Ordovician Yingshan Formation were summarized, such as poor sealing conditions of Lianglitage formation 3-5 segment cover, vertical hydrocarbon migration and accumulation, easy to produce water in Yingshan production wells; Low structural position; fracture zone "long string" seismic features, easy to bottom water into the wellbore. The causes of water breakthrough in Yingshan block wells were determined, which could provide guidance for well deployment.

Northern slope of Tazhong; fractured-vuggy carbonate; Yingshan formation; formation water; water breakthrough

TE 372

A

1004-0935（2017）09-0883-03

国家科技重大专项“塔里木盆地大型碳酸盐岩油气田开发示范工程”（2011ZX05049）资助。

2017-06-23

唐丹（1989-），女，助理工程师，四川凉山人，研究方向：从事油气田开发及油气藏动态分析研究。