李海東,劉道杰,崔 建,龔晶晶,王 紅
(中國石油冀東油田分公司,河北唐山 063004)
復雜小斷塊油藏具有斷層發(fā)育、構造復雜、含油層系多、油水關系復雜等特點,剩余油分布受多種因素共同控制,導致特高含水期剩余油不但分散而且難以識別,目前研究該類型油藏剩余油分布主要有常規(guī)測井解釋識別水淹層、密閉取心井檢驗、投產(chǎn)狀況分析、水淹特征分析等方法[1-5]。應用動態(tài)分析法和常規(guī)水淹層解釋方法,通過分析高淺南區(qū)剩余油分布控制因素,總結(jié)了復雜小斷塊油藏特高含水期剩余油分布規(guī)律,并針對不同剩余油主控因素提出了相應挖潛對策。
高淺南區(qū)位于冀東油田高尚堡淺層構造帶高柳斷層的下降盤,是一個受高柳斷層控制的、被斷層復雜化的逆牽引背斜構造。該區(qū)斷塊破碎、砂體小(平均0.46 km2)、含油面積小(平均0.20 km2),為典型的復雜小斷塊油藏。開發(fā)20多年來,主要依靠天然能量生產(chǎn),2008年和2009年進行過注水開發(fā),后停注。目前,該區(qū)可采儲量采出程度為75.84%,而綜合含水已高達98.05%,主力油層水淹狀況嚴重,已進入特高含水開發(fā)后期。剩余油分布認識不清成為制約油藏整體開發(fā)效果提高的瓶頸。
利用常規(guī)測井資料定性識別水淹層時,應根據(jù)工區(qū)的具體地質(zhì)條件,結(jié)合生產(chǎn)動態(tài)資料和生產(chǎn)測井資料,以及鄰井吸水或生產(chǎn)狀況,采用合適的定性識別方法進行綜合識別[6]。
高淺南區(qū)2008年至2013年共投產(chǎn)定向井19口,通過對比分析其水淹層與鄰近老井原始地層的測井響應特征及C/O曲線資料,對水淹層進行定性識別,再根據(jù)檢查井巖心分析資料和測井資料建立了水淹層測井解釋模型,從而對水淹層進行測井解釋。最終共解釋油層378 m/97層,平均3.9 m/層;解釋水淹層208.9 m/33層,平均6.5 m/層。測井解釋結(jié)果顯示,大約有25.4%的油層解釋為水淹層,以強水淹、中水淹為主。從新井解釋結(jié)果上看,主力厚油層水淹程度較高,薄層水淹程度較低,薄層是剩余油富集區(qū)。
高檢69-29井是高淺南區(qū)一口密閉取心井,該井位于高69-13斷塊構造高部位,于2010年8月完鉆,密閉取心段為NmⅢ2至NmⅢ5油層段,鉆探目的是檢驗構造高部位水淹情況。室內(nèi)巖心常規(guī)分析測試216塊巖心樣品,實測巖樣的含油飽和度主要分布在15%~60%,平均值為33.2%。通過水滴實驗得出,未水淹2.4 m,占8.5%;弱水淹0.55 m,占1.9%;中水淹20.1 m,占71.4%;強水淹0.3 m,占1.1%。綜合評價高檢69-29井區(qū)明三上段油層整體以中水淹狀態(tài)為主,油層頂部剩余油富集。
新井投產(chǎn)含水率的高低可以較直觀地反應油層水洗狀況。2010年至今,高淺南區(qū)新投產(chǎn)油井22口,初期有4.5%的井點處于水層區(qū),18.2%的井點處于強水淹區(qū),27.3%的井點處于中水淹區(qū),36.4%的井點處于未水淹區(qū),反映出井區(qū)存在較多剩余油,證明該區(qū)塊新鉆井區(qū)具有較大開發(fā)潛力。
受儲層物性、投產(chǎn)時間及注水時機等多種因素影響,油層縱向上水淹程度差別較大。由高29斷背斜NmⅢ3水線推進圖可以看出,油藏平面上水淹區(qū)和強水淹區(qū)主要位于油藏邊部的油水邊界處,其面積占總面積的52.5%。油區(qū)和弱水淹區(qū)分布面積較小,剩余油主要分布在油藏高部位、封閉性斷層、巖性尖滅帶、井控程度低和注采系統(tǒng)不完善的地區(qū)(如圖1)。
宏觀上,斷塊構造油藏高部位靠近斷層,侵入水難以波及,易形成剩余油富集區(qū)。高29斷背斜和高63-10斷塊12個單砂層中,斷層封擋的構造高部位有井控制的占25%,局部有井控制的占到25%,無井控制的占到50%;而高部位油井累積水油比(5.6)遠低于該層平均水平(25.6),證明斷層封擋的構造高部位為剩余油的富集區(qū)[7-8]。
圖1 高29斷背斜NmⅢ3水淹分級
微觀上,油層傾斜和起伏形成的高差易引起油水次生分異,它對層內(nèi)剩余油分布規(guī)模具有較大影響,易形成剩余油富集區(qū)。對高29斷背斜NgⅣ2、NgⅡ6、NmⅡ3三個小層內(nèi)微構造上的采油井生產(chǎn)情況統(tǒng)計表明:處于微高點的井累產(chǎn)油量最高,單井壽命最長。G37井位于NmⅡ3-2單砂體油水過渡帶的微鼻狀構造上(圖2),該井累積產(chǎn)油量高、生產(chǎn)壽命長,投產(chǎn)后曾3次回采,總生產(chǎn)時間很長,說明在每兩次生產(chǎn)的間隔時間內(nèi),由于油水重力分異作用,造成微構造高點重新聚集了一定量的油氣。
圖2 G37井平面位置及油層剖面示意
高淺南區(qū)河道亞相砂體有效厚度大,地質(zhì)儲量高,物性條件好,所以開發(fā)效果好于其它相帶。高淺南各相帶的開發(fā)情況表明:心灘微相和辮狀河河道微相的開發(fā)情況最好,邊灘微相次之,天然堤微相的開發(fā)效果最差。雖然河道亞相水洗程度高,但是剩余儲量遠大于同層位的堤岸亞相,主力相帶仍然是剩余油的主力富集區(qū)。
高淺南區(qū)砂體以正韻律主,射孔位置一般為砂體頂部。在砂層頂部射孔后會造成液流發(fā)生一定量的垂向流動,增加頂部的水淹厚度。鄰井對應砂體由于中下部滲透率高[9],在油水重力分異作用下,水淹嚴重,但頂部仍是剩余油的富集區(qū)。同理,在井間無井控制的儲層頂部也是剩余油富集區(qū)(如圖3)。
圖3 無夾層正韻律砂體頂部射孔水淹示意圖
在水淹路徑和大孔道發(fā)育的位置,由于侵入水長期沖刷,水流無效循環(huán),水淹嚴重,剩余油很少,而物性變化帶由于物性差異形成天然屏障而不受侵入水的影響,所以水淹路徑以外區(qū)域、大孔道以外的區(qū)域和物性變化帶上[10],由于水流沖刷作用不強,為剩余油富集區(qū)。
高淺南區(qū)有些區(qū)塊進行過短期注水開發(fā),使剩余油在平面上分布更加復雜,但是水驅(qū)波及范圍之外和注采井網(wǎng)不完善區(qū)域仍是剩余油富集區(qū)。而天然能量開發(fā)區(qū)塊,井網(wǎng)控制不完善區(qū)域也存在大量剩余油。
根據(jù)高淺南區(qū)剩余油分布研究成果,在剩余油富集區(qū)部署新井12口、老井補孔78.9 m/25層。自2010年至今,該區(qū)塊累積增產(chǎn)原油5.23×104t,新增動用儲量18.76×104t,綜合遞減率降低3.7%,綜合含水下降了6.83%,油藏控制程度和動用程度分別增加了8.64%和13.6%,油藏整體開發(fā)效果逐漸向好的方向發(fā)展。
(1)高淺南區(qū)剩余油的分布規(guī)律體現(xiàn)了復雜小斷塊油藏特高含水期剩余油分布特點,既總體零散又相對集中。平面上剩余油主要分布在斷層遮擋的構造高部位、斷層夾角含油區(qū)域、物性變化帶、邊水油藏水淹路徑之間的滯留區(qū)、水驅(qū)波及范圍之外的注采井網(wǎng)不完善區(qū)域和井網(wǎng)控制不完善區(qū)域;縱向上主要分布于未射孔正韻律砂體頂部和夾層下部。
(2)高淺南區(qū)剩余油分布的主要控制因素為構造、沉積微相、儲層非均質(zhì)性、水淹路徑、大孔道及物性變化帶、注采井網(wǎng)的完善程度。
(3)高淺南區(qū)實施效果證明,研究復雜小斷塊油藏特高含水期剩余油分布規(guī)律能夠有效指導油藏挖潛方向,從根本上改善油藏整體開發(fā)效果,在油田開發(fā)現(xiàn)場具有較強的實用和指導意義。
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