缝洞型油藏水驱曲线研究综述

庞明越 唐 海 吕栋梁

(西南石油大学石油与天然气工程学院， 成都 610500)



缝洞型油藏水驱曲线研究综述

庞明越 唐 海 吕栋梁

(西南石油大学石油与天然气工程学院， 成都 610500)

缝洞型油藏的储层结构复杂，存在大尺度的缝洞体，渗流多为管流，因此，相关缝洞型油藏的水驱曲线的研究并不成熟。随着国内外缝洞型油田的不断开发，缝洞型油藏的水驱曲线得到了进一步的研究和应用。通过对缝洞型油藏水驱曲线相关文献进行研究，对水驱曲线的类型及其在缝洞型油藏中的应用进行了归纳。

缝洞型油藏； 水驱曲线； 适用性

水驱曲线法是研究砂岩油藏含水上升规律的主要方法，在油田开发中得到了广泛应用。目前，对于砂岩油藏水驱曲线的研究已相当成熟，但其对于缝洞型油藏并不适用。随着缝洞型油藏的开发，已获得了大量的现场资料，缝洞型储层的研究已成为近年来的焦点之一[1]。越来越多的学者开始注重缝洞型油藏水驱曲线的研究。

1 传统砂岩水驱曲线

1959年前苏联学者马克西莫夫提出第一条水驱曲线。20世纪80年代后，国内外许多学者对砂岩油藏水驱曲线进行了大量的研究，先后推导出了几十种砂岩油藏水驱曲线[2-4]。目前，最为常用的水驱曲线包括甲、乙、丙、丁型4种类型，由于其能够应用简明的表达式来反映油田实际生产中的多种影响因素，故得到了广泛的应用。

甲型曲线 lgWp=A1+B1Np

乙型曲线 lgWOR=A2+B2Np

丙型曲线 lgLp=A3+B3Np

丁型曲线 lgLOR=A4+B4Np

式中：Wp—— 累计产液量，t；

Np—— 累计产油量，t；

WOR—— 生产水油比；

Lp—— 累计产液量，t；

LOR—— 生产液油比；

A1、B1、A2、B2、A3、B3、A4、B4—— 常数。

实际应用表明，甲型和丙型水驱曲线法的实用性最好，其中甲型水驱曲线可用来分析储量的动用程度和预测开发指标。于腾飞等人[5]探讨了甲型水驱曲线在缝洞型油藏的适用性，图1即为砂岩油藏甲型水驱曲线示意图，横坐标为累计产油量，纵坐标为累计产水量Wp的对数。其中直线段(Ⅱ段)的表达式为：

(1)

式中：Wp—— 累计产水量，t；

B—— 直线段的斜率；

Np—— 累计产油量，t；

A—— 直线段的延长线与纵坐标交点的对数值。

图1 砂岩油藏甲型水驱曲线

典型的砂岩油藏甲型曲线分为3段：第Ⅰ段曲线代表水驱的初始阶段，水驱能力不稳定，水驱作用对油藏影响不大；第Ⅱ段曲线代表油藏进入稳定水驱状态，水驱能力稳定；第Ⅲ段曲线代表油藏进入高含水、特高含水阶段，水驱曲线出现了上翘现象，表明油井出现了水淹情况。

2 几种缝洞型油藏水驱曲线

缝洞型油藏的储集空间类型主要有孔洞型、洞穴型、裂缝型及孔洞-裂缝型4种，流动机理复杂，主要呈现出管流特征。其水驱曲线与砂岩油藏水驱曲线也存在较大差别，缝洞型油藏的水驱曲线表现多样[6-10]。

2.1 单一直线型水驱曲线

与砂岩油藏水驱曲线类似，缝洞型油藏第一种水驱曲线表现为一个长的直线段(图2(a))，即油井生产后水体能量首先表现为不稳定，随后水体能量稳定。但有的油井则没有初期上升段，直接为一个长的水平段(图2(b))，表明油井初期产的为纯油，直线段越长稳产时间越长，后期水体流入井筒，水驱曲线表现为末端快速上翘。

图2 单一直线型缝洞型油藏水驱曲线

双直线段或多直线段水驱曲线表现为2个或多个直线段(图3)。水平段长说明水体能量充足，能够进行稳定的驱替。Ⅰ、Ⅱ段与砂岩油藏甲型曲线相同，如果缝洞型油藏采油井井筒连通着周围的其他水体，随着开发的进行压降波及到周围的一个水体，初期水驱不稳定则表现为Ⅰ1段，随后水驱能力稳定则表现为Ⅱ2段，如果还有另外的水体，则后续还会出现类似于Ⅰ1段、Ⅱ2段及Ⅲ段的阶梯状，后期油井水淹，水驱曲线快速上翘。

2.3 复合型水驱曲线

复合型水驱曲线既具有单直线、多直线的特征，又具有不规则水驱曲线的特征(图4)。水驱的前期或中期水驱能量稳定，水驱曲线表现为一段或几段规则的直线段，但整体呈不规则形状，这说明缝洞型油藏的水体复杂，可能具有单独的水体形成稳定水驱，又具有边水和底水等复杂水体相互连通，造成油井快速出水，形成水淹或暴性水淹。

图3 双直线型缝洞型油藏水驱曲线

图4 复合型缝洞型油藏水驱曲线

注水替油是缝洞型油藏一种有效的开发方式，直角阶梯型水驱曲线是由1个或多个直线段形成的直角台阶状(图5)。直角形成的原因是由于注水焖井后，生产初始阶段油井有一个较小的含水上升波动段(图5(a))，或者直接为一个平的直线段(图5(b))，说明油井初始阶段只产纯油，随后含水突然上升，然后又迅速回落，通过直角点能够识别注水轮次。

图5 直角梯形缝洞型油藏水驱曲线

此类水驱曲线形态未出现明显的直线段(图6)，总体呈上升状。说明水体不稳定，不能出现稳定水驱，油井开井后含水率快速升高，最后油井形成暴性水淹。

因此，与砂岩油藏甲型曲线3段式(图1)相比，缝洞型油藏的水驱曲线并不是3段式形态，而是呈现单一直线段、多直线台阶状、组合型或不规则形状。

图6 不规则型缝洞型油藏水驱曲线

3 缝洞型油藏水驱曲线的应用

虽然缝洞型油藏水驱曲线不能像砂岩油藏一样准确预测地层的各项参数，但仍能反映油藏的很多特征。

3.1 反映含水率的变化

含水率的变化是水体能量的直接反映，其变化特征与缝洞体的连通性及水体能量大小有关，其主要包括低含水稳定型、含水暴性水淹型和间隙出水型。对于单直线段越长或多直线型(呈现较小的梯度上升)，说明低含水稳产持续时间较长。当油井初期含水率为零或者含水率较低，然后产水突然上升，产油量骤降，如不规则型曲线的上升段或复合型曲线的快速上升段均可以表示含水暴性水淹型。间隙出水型是缝洞型油藏独有的出水类型[6]，一般在油井产纯油后开始产水，一段时间后含水率逐渐降低，再次转为产纯油，如水驱曲线出现多个斜率为零的直线段，说明产水类型为间隙出水类型。

3.2 反映水驱曲线形态与产能的关系

对于水驱曲线只有一个直线段，说明水驱能量供给只有一个水体，直线段越长说明产能越稳定，水驱能量充足，反之直线段越短产能越弱，产能下降比较快。对于2个或多个直线段水驱曲线，初期产量及含水率均较高，波及到水体后，含水率处于稳定状况，曲线呈直线段，直线段越长，连通的水体越稳定，后期油井含水率快速上升。对于复合型和不规则型曲线，含水率总体呈现快速上升趋势，前期主要产油，后期基本产水，直至油井水淹或暴性水淹。

3.3 判断缝洞结构

若水驱曲线属于含水率缓慢上升型，说明油藏供给能力充足，储集层缝洞发育，若只有1个长的直线段，后期含水上升快，说明油井射孔的位置为孤独缝洞体的中上部。水驱曲线有2个或多个直线段说明油井具有多个供给水体，不规则上升型则说明储层复杂，缝洞发育，存在多个水体同时作用，或者油井射孔位置为洞穴的中下部。具体的缝洞结构，可结合钻井中是否出现放空、漏失及录井、测井及地震资料进行进一步的判断。

3.4 调整缝洞型油藏开发措施

通过对缝洞型油藏水驱曲线的识别，可以得到缝洞结构、水体能量等信息，进而对缝洞型油藏的开发措施进行调整。对于水驱能量弱的油藏可采取酸化压裂的方式来沟通更多的裂缝和储油体；对于底水能量较强或者沟通的水体较多，含水率上升过快的情况，要采取堵水调剖的方式；对于开发到后期的油井，可以考虑采取注气提高采收率的方式，提高“阁楼油”的采出程度，进而提高采收率。

4 结 语

缝洞型油藏水驱曲线与砂岩曲线存在显著的不同，其形状多样，主要包括单一直线型、双直线或多直线型、复合型和不规则型。注水替油开发的水驱曲线表现为直角梯形和不规则形。

通过水驱曲线能够反映出水体的能量，水驱规律及缝洞的结构，通过水驱曲线的类型及目前所处的阶段对缝洞型油藏进行调整开发。

通过对缝洞型油藏水驱曲线的研究，能更好地指导缝洞型油藏的开发。

[1] 杨坚.缝洞型碳酸盐岩油藏缝洞单元数值模拟理论与方法研究[D].北京：中国石油大学，2007:10-21.

[2] 陈元千.水驱曲线法的分类、对比与评价[J].新疆石油地质，1994(4):348-356.

[3] 童宪章.应用童氏水驱曲线分析方法解决国内外一些油田动态分析问题[J].新疆石油地质，1989(3):41-49.

[4] 俞启泰.几种重要水驱特征曲线的油水渗流特征[J].石油学报，1999(1):56-60.

[5] 于腾飞，张振哲.甲型水驱特征曲线在塔河油田缝洞型油藏可采储量标定中的应用[J].内蒙古石油化工，2015(8):23-26.

[6] 闫长辉，王涛，陈青.缝洞型碳酸盐岩油藏水驱曲线多样性与生产特征关系：以塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏为例[J].物探化探计算技术,2010,32(3):247-253.

[7] 陈青，易小燕，闫长辉，等.缝洞型碳酸盐岩油藏水驱曲线特征：以塔河油田奥陶系油藏为例[J].石油与天然气地质，2010，31(1):33-37.

[8] 肖阳，蔡振忠，江同文，等.缝洞型碳酸盐岩油藏水驱特征曲线研究[J].西南石油大学学报(自然科学版)，2012，34(6):87-93.

[9] 何冠华.塔河油田6-7区奥陶系油藏含水上升规律研究[D].成都：成都理工大学,2014:5-15.

[10] 马旭,陈小凡,易虎.缝洞型碳酸盐岩油藏注水替油井水驱特征曲线多样性与生产动态关系[J].油气藏评价与开发,2015(1):34-38.

lgWp=BNp+A

Research on Water Drive Curve in Fracture-Vuggy Reservoir

PANGMingyueTANGHaiLVDongliang

(Petroleum and Natural Gas Engineering Institute, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China)

Due to the existence of large scale fractures and cavities, the reservoir structure of fracture-vuggy reservoir is comples, and the seepage flow is mostly pipe flow. Therefore, there are relatively less researches on the water drive curve in such reservoir. With the development of fracture-vuggy reservoirs, the water drive curve of the fracture-vuggy reservoir has been greatly concerned and developed. This article makes investigation and analysis on the fracture-vuggy carbonate reservoir water drive curve articles, and summarizes the types of water flooding of water drive curves and the usual application of the water drive curve in the fracture-vuggy reservoir.

fracture-vuggy reservoir; water drive curve; application

2016-11-01

国家科技重大专项“缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率关键技术”子课题“缝洞型油藏改善水驱提高采收率技术”(2016ZX05053002-003)

庞明越(1992 —)，男，西南石油大学油气田开发工程专业在读硕士研究生，研究方向为油藏工程和数值模拟。

TE331

B

1673-1980(2017)03-0048-03