八区下乌尔禾组油藏地漏漏因分析研究

赵孟洋黎武李若琛田鹏

（1.中国石油 a.新疆油田分公司 采油二厂 油田地质研究所，克拉玛依 834008；b.新疆油田分公司 采油二厂 油田工艺研究所，克拉玛依 834008；c.李若琛 新疆油田公司采油二厂油田地质研究所 834008) 2.新疆新科奥有限责任公司 油气田测试试验部 油田地质研究所，克拉玛依 834008）

八区下乌尔禾组油藏地漏漏因分析研究

赵孟洋1a黎武1b李若琛1c田鹏2

（1.中国石油 a.新疆油田分公司 采油二厂 油田地质研究所，克拉玛依 834008；b.新疆油田分公司 采油二厂 油田工艺研究所，克拉玛依 834008；c.李若琛 新疆油田公司采油二厂油田地质研究所 834008) 2.新疆新科奥有限责任公司 油气田测试试验部 油田地质研究所，克拉玛依 834008）

随着油田开发的进行，八区下乌尔禾组油藏管外漏、地漏点逐渐增多、变大，给油田生产区域内的安全和环境形势带来了严重的隐患。为了解决地漏造成严重的安全及环境污染隐患，需要对不同深度储层展布再认识，结合多种测试手段来刻画漏失机理。从而达到地漏漏因分析，保障下一步漏失判别工作的目的。

储层展布；中子氧活化；连续示踪剂；电位法；漏失机理；

八区乌尔禾组油藏以地表窜漏为主，漏失量大，漏源难以确定，治理难度较大，地漏导致油藏注水井关井口，注水难调控，导致油藏递减率由12%升至44%。地漏严重影响油田的正常生产及安全、环保。针对油藏存在环境及安全风险、生产不正常问题，通过对不同深度储层展布再认识，结合多种测试手段来刻画漏失机理；从而达到实现地漏有效治理，保障油田正常生产的目的。

1 储层特征再认识，指导漏失机理研究

为明确漏因机理，需要依照不同深度对储层展布进行再刻画，对于深层储层采用地震反演解释，可以明确注入水在深层情况下上下窜流的可能性；针对浅层不同类型岩性储层漏失所带来的地层矿化度等基础物性参数变化，采用电位法可以依照相关物性参数变化进行建模解释，从而达到拟合浅层漏失途径的目的。

1.1 储层展布立体认识，判定深层漏失途径

八区下乌尔禾组油藏位于准噶尔盆地西北缘克—乌断裂带南白碱滩断裂下盘，埋深2300-3300m，该区域地层发育较全，自下而上为三叠系克下组(T2k1)、克上组(T2k2)、白碱滩组(T3b)、侏罗系八道湾组(J1b)、三工河组(J1s)、西山窑组(J2x)、头屯河组(J2t)、齐古组(J3q)，白垩系吐谷鲁组(K1tg)及第三系、第四系。

区域内存在4层区域性的不整合面，分别是二叠系和三叠系之间、三叠系和侏罗系之间、头屯河和齐古组之间、齐古组和吐谷鲁组之间。测井曲线显示二叠系和三叠系之间的不整合面，为一套砾岩与一套灰绿色的泥岩层接触面，泥岩厚度在3m左右，全区分布，物性差，有一定的封堵作用；齐古组和吐谷鲁组之间的不整合界面也在一套底砾岩之下，主要风化剥蚀的是一套灰色的泥岩和泥质粉砂岩，物性较差，另外两条不整合面，同样因物性差，无法形成高渗通道（图1）。

图1 八区地震剖面图

区域内主要发育南白碱滩断裂和256断裂带。南白碱滩断裂是八区下乌尔禾组北部的边界断层，走向NE，倾向NW，形成于石炭系晚期，断距达千米。向上消失于侏罗系。256断裂带由256断裂和一系列伴生断层组成，具有走滑性质的大型调整构造，呈近南北向延伸，倾角70-80度，断距较小，在20-40米之间，主要在二叠系发育，断开二叠系下乌尔禾组全部地层。但该断层没有穿过上覆三叠的地层。从地震剖面地层解释结果以及测井曲线与地震解释结果的叠合分析，目标层上部地层，在地震剖面同相轴显示连续完整，并且测井结果显示上部地层沉积稳定，垂向不存在断裂或者裂隙，因此排除油、水沿垂向贯穿的断裂上窜的可能。

区域内开发层系为下乌尔禾组，储层为特低渗砾岩，渗透率仅1.2mD，目前注水开发多年，局部井网已加密至125m,油井见效比例仍较低，表明注入水在储层内运移阻力大；上覆各地层中，克拉玛依组以砂岩和砂砾岩为主，物性较好；白碱滩组储层的主体为泥质粉砂岩和少量粉砂岩，物性相对较差；八道湾组储层的中下部主体为砂砾岩，上部主体为砂岩，整体上物性都很好；三工河组储层主体为泥质粉砂岩和粉砂岩，整体上物性较差；西山窑组储层主体为粉砂岩、泥质粉砂岩和砂岩，整体物性相对一般；头屯河组储层在中部，主要为一套砂砾岩，物性相对较差；齐古组发育四套物性较好的砂岩或砂砾岩；吐谷鲁组底部存在一套全区连通性很好的砂砾岩，四套在全区分布相对较差的条带状砂岩，均为较好的通道。目的层上部各地层中均存在泥岩层以及以泥岩为主的砂泥岩互层，粗略统计，侏罗系泥岩沉积总厚度约490m，三叠系泥岩沉积总厚度约370m，侏罗系至二叠系顶部泥岩层总厚度约860m，在目前的注水压力下，注入水不可能在储层中上下窜流。

目前区域内仅注水开发下乌尔禾组，油水井钻井时水泥返高多数在2000m左右，以上为空井筒，密布的油水井像吸管一样，穿过上部厚厚的泥岩层，直达底部乌尔禾组地层，一旦出现套管破损、固井质量问题，油、水进入套管与围岩之间的空隙，空井筒段便成为深层油、水上窜的高速通道（图2）。

图2 漏失原理图

1.2 运用电位法测试技术，刻画浅表地层漏失模式

由于注入到目标地层内的水会引起地层矿化度的变化，而矿化度会引起地面电位梯度的变化，因此通过测量地面电位梯度的变化，进而拟合出地层的电阻率变化，可达到解释注入水渗流方向的目的。

选取八区下乌尔禾组油藏256断裂上盘4+5井网的T85549漏点区域进行电位法测试。以浅层各测点反演电阻率值为基础，沿地表窜漏点提取主要剖面4条，通过识别不同区域砂体展布规律，结合钻井表层固井段的结构以及含水性参数的特征，综合识别浅层窜漏通道。

图3 近地表电阻率平面切片解释图（左15m右50m）

从图中可以看出整体电阻率特征为浅部约15米处，全区存在有低阻层（图3）；在埋深50米左右处表现为相对高阻（图3）；剖面下部表现为以低阻为主，局部存在高阻的特征。通过对电阻率岩性关系标定，确定泥质成分越多，电阻率越低，砂质成分越多，电阻率越高，并进行了定量划分：粉砂岩对应反演电阻率对数值大于0.5Ω.m；泥质粉砂岩对应反演电阻率对数值介于0.4Ω.m-0.5Ω.m；粉砂质泥岩对应反演电阻率对数值介于0.3Ω. m-0.4Ω.m；泥岩对应反演电阻率对数值小于0.3Ω.m。

根据反演电阻率剖面图，结合砂岩、泥岩的电阻率关系推断，研究区内近地表普遍发育有泥质盖层，其下部存在有高渗透的粉砂岩层，油、水可沿砂体向地表渗流。

从T85489-T86181反演电阻率剖面可以看出，T85549井与8753井区域电阻率升高，表明表层泥岩盖层分布不连续，下部储层电阻率高，砂体连通性好，渗流通道发育，从井壁上窜的注入水沿着砂体横向渗流，在T85549井与8753井之间盖层不连续处发生地表窜漏（图4）。

图4 电阻率剖面图

从不同深度的电磁变化曲线来看，T85549井与8753井之间180m深度处存在明显的高电磁衰减异常，往T85549井方向电磁异常曲线深度逐渐变浅（图5），最终在距离T85549井75m处出现地面漏点，与实际情况相符。

图5 不同深度电磁变化曲线

2 多种测试技术结合，综合论证漏因及漏失层位

在电位法精细刻画浅层储层漏失模式的基础上，结合实际生产需要采取多种测试手段，落实到具体漏失因素当中；其次，选取相应工区进行浅层分层系建模，可以进一步明确漏失层位，为下一步具体治理工作找好原因。

2.1 多测试手段对比验证，明确漏失原因

分析认为注入水进入套管与围岩间存在两种方式：（1）注入水从套管破损处进入井壁；（2）因固井质量差，注入水从射孔井段处上行进入井壁。

为证实漏失模式，采取中子氧活化、连续示踪剂及连续相关流量测试，并结合生产实际对比论证。

中子氧活化测试原理是利用两股活化水流速度的不同，探测峰值到达上部探头的时间差（双峰），来区分是环空水流还是管外水流。因此分别选取2口套破井（8628、8502）及2口固井质量差井（8758A、8567A）验证漏失模式，其中2口套破井破损深度不同，8628井存在两处套破，分别为387-390m、495-498m，均位于浅层，8502井套损深度1447.06m。

8502井位于下盘4+5井网中部区域，该井东部40m均存在地漏点，该井正常注水时油压9.4MPa，2008年10月油压降至6.9MPa，带病注水5.01万方。该井套损深度1447.06m，测试结果表明，该井1500m以下上行流量与注入量基本一致，上行至656-658m漏失（图6）。

图6 8502井中子氧活化测试解释图版及漏失示意图

两口不同深度的套损井测试结果表明，注入水极易从套管破损处进入井壁，漏失模式（一）得到验证。两口固井质量差井（8758A、8567A）采用中子氧活化测试，均显示注入水从射孔段直接进入地层。分析认为固井质量差井漏失量小，达不到中子氧活化测试的流量下限（10m3/d），因此，为提高测试精度，验证漏失模式，选取8552、8646、8734井采用连续示踪剂法测试，同时也为了对比两种测试技术，对已验证漏失模式的8502井再进行测试。

连续示踪剂测试结果表明，三口固井质量差井注入水均从射孔段直接进入地层，与中子氧活化测试结果一致；套破井8502井测试漏失深度为651-658m、608-610m、623-626m，且底部漏失量大，上部漏失量小，测试结果较中子氧活化法更为精确（图7）。

图7 8502井连续示踪剂测试解释图版及漏失示意图

为进一步落实固井质量差井对地漏的影响，采用连续相关流量法对8654A等井实施测试。8654A井射孔段固井质量很差，测试结果表明注入水从射孔段进入井壁后，仅上行25m被一厚5m的水泥环封堵，证明较薄的水泥环仍能起到较好的封堵作用（图8）。

图8 8654A井连续示踪剂测试解释图版及漏失示意图

2.2 动态监测结合生产实际，找准漏失层位

吐古鲁组底部因存有一套连续性较好的底砾岩，故容易形成良好运移通道（图11），而电位法在此结论基础上，对浅层其他层位做进一步探究。选取T85549井地漏区实施监测（工区范围为0.95×0.89km2）（图12），以8514-T85607线、T85489-T86161线连接剖面为例，从剖面电阻率变化图中可以看到，在埋深600米及900米左右处存在有横向连片分布的电阻率变化区域，表明在该深度存在有较好的渗流通道，对应为吐古鲁组和齐古组地层（图9）。

图9 吐古鲁组地层连井剖面示意图

图10 连接剖面电阻率变化示意图

电位法平面解释图显示，不同深度电阻率异常区均表现出横向连续的特点，表明地漏点与注水井不是一一对应，而是网状对应关系，通过电位法不同方向连接剖面叠合，刻画J3q和K1t漏失情况如下图所示（图10）。

依据电位法对全工区井不同漏失层位出现频率统计，吐古鲁组及齐古组漏失频率较高，分析如表1。

表1 电位法工区井不同漏失层位出现频率

图14 不同深度工区俯视电位法平面解释图（左J3q右K1t）

3 结语

漏因分析研究紧密围绕储层刻画以及漏失模式两大方向进行，具体结论如下：

（1）从地震剖面地层解释结果以及测井曲线与地震解释结果的叠合分析，目标层上部地层，在地震剖面同相轴显示连续完整，并且测井结果显示上部地层沉积稳定，垂向不存在断裂或者裂隙，因此排除油、水沿垂向贯穿的断裂上窜的可能，浅层地层依据电位法建模结合工区井漏失层位统计，明确表明地漏漏失层位主要为吐古鲁组地层，齐古组次之。

（2）通过中子氧活化、连续示踪剂测试均可看出，地表漏失主要原因为注入水从套管破损处进入井壁，进入到浅表地层沿吐古鲁组底部底砾岩，齐古组地层上部高渗层位突破地表所致，最终形成地漏，而相关流量测试试验结果当中，较薄的固井段仍能起到较好的封堵作用，因此相较于套损影响而言不是主要原因。

[1]雷从众张兵彭建成.克拉玛依油田八区下乌尔禾组层序地层学特征[F].石油天然气学报,2005,02.

[2]向枢杲杨广周昌鸿.油水井管外漏、窜综合治理.新疆——大庆技术交流会，2002年.