渤海油田某奥陶系潜山碳酸盐岩油藏酸化后试井曲线特征分析
2019-05-24张宏友
张宏友
(中海石油(中国)有限公司天津分公司, 天津 300452)
在碳酸盐岩油藏开发中,酸化技术是进行储层改造、提高产能的一种有效手段。尤其在低渗、特低渗碳酸盐岩油藏开发中,运用酸化技术不仅能够解除近井地带储层污染,而且还能够溶解孔隙和裂缝中填充物,甚至形成小规模酸蚀人工裂缝,有效沟通储层中的天然孔隙和裂缝,从而改善地层流体渗流条件,提高油井产能[1-5]。
渤海油田某奥陶系潜山油藏为特低渗碳酸盐岩油藏,储层物性差。本次研究中将对该油藏酸化后的试井曲线进行分析,并论证酸化作业的有效性。
1 地质油藏特征
海上油田某奥陶系潜山油藏为碳酸盐岩油藏,其钻井过程中未见明显井漏、井喷及钻具放空现象,岩心收获率高达99%,岩心形状规则,油藏不发育大的缝洞。根据岩心观察、薄片资料及FMI资料研究,该油藏岩性为泥-粉晶白云岩,储集空间主要包括孔隙、溶洞、裂缝等3种基本类型。其特点如下:孔隙主要分为晶间孔和溶蚀孔2种类型;溶洞未充分发育,多为孤立状分布,洞径一般小于5 mm;裂缝以构造缝和构-溶缝为主,产状以中 — 高角度为主,薄片观察以微细裂缝为主,缝宽0.1~25.0 mm,平均1.3 mm,裂缝线密度为1.5~2.0条/m,且充填缝占大多数,少见未充者,充填物为方解石及白云石等。由于受后期充填作用影响,因此孔隙和裂缝充填严重,物性较差。储层孔隙度分布范围为1.4%~17.0%(平均4.4%),渗透率分布范围为0.01×10-3~49.30×10-3μm2(平均2.4×10-3μm2),储层属于中孔、特低渗储层。
2 试井曲线分析
目前该奥陶系潜山油藏处于评价阶段,共完钻2口井。其中,一口井为预探井(CFD1),另一口井为开发评价井(CFD7)。两井DST测试和延长测试结果显示,酸化后均获得较高的产能。
2.1 CFD1井DST测试试井曲线分析
CFD1井为该奥陶系潜山油藏一口预探井,该井钻遇油层厚度为13.2 m。完钻后进行DST测试:酸化前无产量,酸化后采用12.70 mm油嘴进行生产,生产压差为18.12 MPa,求产时间为8.5 h,平均日产油量达到102 m3,酸化效果明显,关井压力恢复时间为12 h。
从该井试井双对数曲线可看出(见图1),续流段后压力曲线及压力导数曲线均呈斜率为1/2的直线,即表现为典型的“线性流”特征,类似于垂直裂缝压裂井的渗流特征[6-8]。这是由于该碳酸盐岩油藏大多数孔隙和裂缝充填严重,不能形成有效渗流通道,因此酸化前DST测试无产能。同时,酸化作业的酸液充分地溶蚀了近井地带储层孔隙和裂缝中的填充物,使得酸化前处于不连通状态的天然孔隙和裂缝得到了有效沟通,形成了类似于压裂井的酸蚀“人工裂缝”,从而大大改善了地层渗流条件,有效地提高了油井产能。选用“井筒储存+无限导流+均质油藏+无限大地层”的试井模型进行了拟合,其双对数曲线、单对数曲线、压力史曲线拟合效果均较好(见图1)。通过模型拟合得到以下反映井筒及储层物性的参数:井筒储存系数为0.138 m3/MPa,储层渗透率为2.58×10-3μm2,裂缝半长为19.6 m。由于本次DST测试的关井压力恢复时间较短,试井曲线未出现明显的“拟径向流”和“边界”特征。
图1 CFD1井压恢试井曲线拟合图
2.2 CFD7井延长测试试井曲线分析
2017年,对奥陶系潜山油藏的一口开发评价井(CFD7井)实施了钻井作业。该井钻遇油层厚度为50.3 m,完钻后直接酸化并进行了延长测试。生产中采用9.53 mm油嘴,生产压差为11.2 MPa,求产时间为702.6 h,平均日产油量达到115 m3,关井压力恢复时间为100 h。
从该井试井双对数曲线可看出(见图2),CFD7井的早期试井曲线特征与CFD1井一致,续流段后压力曲线及压力导数曲线均呈斜率为1/2的直线,即呈现出垂直裂缝压裂井典型“线性流”特征。同时,由于该井关井压力恢复时间长,加上酸蚀形成“人工裂缝”长度较短,“线性流”之后又呈现出明显的“拟径向流”特征,压力导数曲线出现水平段。
同样,选用“井筒储存+无限导流+均质油藏+无限大地层”的试井模型进行拟合,其双对数曲线、单对数曲线、压力史曲线拟合效果也较好。井筒及储层物性的各项参数如下:井筒储存系数0.18 m3/MPa,储层渗透率为2.0 ×10-3μm2,裂缝半长为30.2 m。CFD7井解释结果与CFD1井基本一致。
试井解释结果显示,CFD1井与CFD7井的渗透率仅为2.00×10-3~2.58×10-3μm2。这表明储层物性差,油藏属于特低渗碳酸盐岩油藏。
试井曲线特征显示,CFD1、CFD7井双对数曲线均呈现出垂直裂缝压裂井的典型“线性流”特征。这表明通过酸化作业有效地沟通了储层中的天然孔隙和裂缝,形成了高导流能力的渗流通道,从而大幅提高了油井产能,但“人工裂缝”延伸长度较为有限。
3 结 语
在渤海油田某奥陶系潜山特低渗碳酸盐岩油藏开发中,实施了常规酸化作业。DST测试、延长测试结果显示有较高产能,而酸化前显示无产能。这表明酸化作业是此类碳酸盐岩油藏一种非常有效的产能增产措施,值得在油田未来开发中全面推广应用。
试井曲线特征分析显示,CFD1、CFD7井试井曲线呈现出垂直裂缝压裂井典型“线性流”特征。这表明酸化作业中的酸液溶蚀了近井地带储层孔隙和裂缝中的填充物,形成了酸蚀“人工裂缝”,有效沟通了储层中的天然孔隙和裂缝,从而建立了高导流能力的渗流通道,大幅提高了油井产能。