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        斷層對油藏開發(fā)的影響

        2016-12-31 00:00:00段雅君李百川劉曉董運(yùn)曉歐陽陽程大強(qiáng)
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年19期

        摘 要:斷層是由地殼運(yùn)動中產(chǎn)生的壓力和張力,超過巖層本身的強(qiáng)度對巖石造成破壞作用產(chǎn)生的一種構(gòu)造,它在油氣成藏運(yùn)聚及開發(fā)過程中常具備封閉和開啟雙重作用。文章通過查閱大量文獻(xiàn),指出了開發(fā)過程中斷層對注采井網(wǎng)的影響以及對剩余油分布的控制作用,為中后期油藏開發(fā)改善注采關(guān)系,完善井網(wǎng)方式以及后期剩余油挖潛提供意見和建議。

        關(guān)鍵詞:斷層;斷層封閉性;注采井網(wǎng);剩余油

        引言

        無論是在油氣成藏還是在油氣的運(yùn)移與聚集過程當(dāng)中,斷層作為一種重要的構(gòu)造形式,都起著非常重要的作用,同樣,在油氣藏的開發(fā)過程中,斷層的研究也必然是地質(zhì)開發(fā)研究人員不能忽視的一部分。在油田開發(fā)中,斷層既可以作為運(yùn)移油氣的通道,又可以是阻擋油氣流動的屏障。針對我國大部分油田已到了開發(fā)后期,油藏二次或三次描述已逐步開始運(yùn)行,剩余油開發(fā)難度越來越大的現(xiàn)狀。通過總結(jié)開發(fā)過程中不斷積累的經(jīng)驗(yàn)以及對油藏的更深刻的了解從而對斷層有進(jìn)一步認(rèn)識,往往可以指導(dǎo)油氣藏的開發(fā),為油氣勘探開發(fā)提供新的思路,開拓新的勘探領(lǐng)域。

        1 斷層及斷層級別

        斷層在形成過程中,根據(jù)持續(xù)時間、斷層的規(guī)模不同,對盆地內(nèi)部構(gòu)造單元的沉積及油氣控制所起到的作用也不同,通常會分成以下四種級別:(1)一級斷裂,控制盆地沉積,斷穿基底,在剖面上,上下盤斷距非常大,斷層可能從深層一直斷到淺層,平面上延伸很長,規(guī)模較大,從淺到深都會存在,具有延伸長、斷距大、活動時間長等特點(diǎn);(2)二級斷裂,控制構(gòu)造帶,是構(gòu)造帶的分界線,剖面特征也很明顯,斷距比較大平面延伸較長,對構(gòu)造帶形成、沉積特征及油氣分布有明顯控制作用;(3)三級斷裂,控制局部構(gòu)造,如形成鼻狀構(gòu)造的兩翼斷層,剖面特征上斷距不是很大,延伸較短,可為斷塊區(qū)的邊界斷層;(4)四級斷裂,也就是那些伴生斷層、小斷層,規(guī)模小,數(shù)量多,方向性差,走向多變。對于這四級斷層,斷距相對較大,可以從地震剖面上識別,對構(gòu)造和油氣運(yùn)聚起著至關(guān)重要的作用,可將局部地區(qū)劃分為不同的自然斷塊,使其具有獨(dú)立的油水系統(tǒng),對油田開發(fā)調(diào)整有一定意義[1]。

        除去這四級斷層,還有一些斷距更小的小段層和微斷層,這些斷層對注水開發(fā),井網(wǎng)調(diào)整,剩余油分布以及層內(nèi)非均質(zhì)性都有著重要的意義。

        2 斷層對注采井網(wǎng)的影響

        斷層在油氣開發(fā)中常具有開啟和封閉兩種作用,斷層的封閉性在空間上表現(xiàn)為兩個方面:一是斷層的側(cè)向封堵性,即斷層在側(cè)向上阻比流體穿越斷層運(yùn)移的能力;二是斷層的垂向封閉性,即斷裂物質(zhì)阻擋流體沿斷裂帶縱向運(yùn)移的能力[2]。

        針對斷層的封閉性,在開發(fā)過程中,常遇到的情況有兩種,一種是具有封閉性的小斷層,往往形成斷層兩側(cè)注采井網(wǎng)不完善,形成有注無采、有采無注等情況,從而造成產(chǎn)能低、油層動用差等情況。第二種斷層封閉性較差、斷層附近形成通道,注入的水沿斷層通道流失,注水開發(fā)效果差,周圍生產(chǎn)井受益不明顯。針對這兩種情況,常采用轉(zhuǎn)注、轉(zhuǎn)采、停注等措施,結(jié)合斷層模式及時合理的調(diào)整井網(wǎng)方式及注采關(guān)系,提高產(chǎn)能和注水利用率。同時,有些原始封閉性較好的斷塊,由于注入開發(fā),巖石受壓性和注入水性質(zhì)不同,容易產(chǎn)生注采壓力不平衡,一些小斷裂縫在注水壓力下不斷延伸和擴(kuò)展,形成大的斷層,使原本封閉的斷層被開啟,造成注水無效,因此合理的布井,合理的注水量及注入壓力也非常重要。

        3 斷層對剩余油的影響

        斷層在微觀和宏觀上對剩余油均有影響,在微觀上,油藏內(nèi)部的小斷裂和小裂縫在注水開發(fā)的影響下,容易形成高滲透帶,層內(nèi)非均質(zhì)性發(fā)生變化,形成大的孔道,滲透率和孔隙度增大,流體運(yùn)動方向、作用力、速度等也隨著斷層的變化發(fā)生變化,因而影響到剩余油的運(yùn)動。

        在宏觀上,油田在注水開采過程中,低中含水開發(fā)時期,斷塊的構(gòu)造主要控制著剩余油的分布,在高含水開發(fā)期,一些微斷構(gòu)造對于剩余油的分布起到主要作用[3]。隨著不斷地開采,原有的封閉系統(tǒng)被破壞,斷層兩側(cè)由于在巖性,泥巖涂抹、砂泥比值以及填充物性質(zhì)等因素的差異下形成難滲透的自然屏障,導(dǎo)致油氣的封堵,使注采關(guān)系不連通,加劇了儲層的層間非均質(zhì)性,使斷層周圍分割成不同的小圈閉,從而造成剩余油的富集,剩余油飽和度高。特別是在斷層附近的構(gòu)造高部位井區(qū),易于剩余油富集。因此,通過對斷層的研究,可以明確下一步開發(fā)目標(biāo)為更合理的調(diào)整開發(fā)方案提供指導(dǎo)意義。

        4 結(jié)束語

        (1)斷層在注水開發(fā)中的作用:一方面形成阻擋作用,造成注入水無效,形成有注無采的情況,另一方面,形成通道作用,注入水沿斷層漏失,注水開發(fā)效果差。因此在開發(fā)過程中,應(yīng)根據(jù)斷層特征合理布置井網(wǎng)。(2)斷層在微觀上影響層內(nèi)非均質(zhì)性,宏觀上由于封閉和開啟雙向作用影響圈閉的形成及運(yùn)移,從而影響剩余油的分布,對下一步的開發(fā)起著指導(dǎo)作用。(3)無論是在油氣藏形成運(yùn)移聚集和開發(fā)過程中,斷層都起到至關(guān)重要的作用,正確的認(rèn)識斷層,對油氣藏開發(fā)具有重要的指導(dǎo)意義。

        參考文獻(xiàn)

        [1]竇松江,趙平起.斷層封閉性在油田開發(fā)中的應(yīng)用[J].斷塊油氣田,2010,1(17):28-31.

        [2]鄧俊國,李亞輝.崔莊一西園復(fù)雜斷塊油田斷層封閉性綜合研究[J].斷塊油氣田,1998,5(2):10-14.

        [3]宋新.斷層對剩余油的影響[J].勘探開發(fā),2015.

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