唐丹，茍文麗，譚雪源

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塔中北斜坡奧陶系鷹山組投產(chǎn)井見水原因討論

唐丹，茍文麗，譚雪源

（中國石油塔里木油田分公司塔中油氣開發(fā)部， 新疆 庫爾勒 841000）

塔中奧陶系鷹山組為主力產(chǎn)層，近年來投產(chǎn)井因見水失利井比例增大。已投產(chǎn)井后期見水后產(chǎn)量降低，給生產(chǎn)管理帶來困難。分析實(shí)鉆井見水特征，結(jié)合蓋層地質(zhì)研究、構(gòu)造位置及斷裂破碎帶地震響應(yīng)特征?？偨Y(jié)出本區(qū)塊鷹山組投產(chǎn)井見水原因，為良里塔格組3-5段蓋層封閉條件差，油氣縱向運(yùn)移成藏，鷹山組易見底水；構(gòu)造位置低，避水高度不足；斷裂破碎帶“長串珠”地震特征，易見底水。識(shí)別了區(qū)塊鷹山組投產(chǎn)井見水原因，為井位部署提供指導(dǎo)。

塔中北斜坡； 縫洞型碳酸鹽巖； 鷹山組； 地層水； 見水

塔中地區(qū)是塔里木盆地重點(diǎn)勘探領(lǐng)域之一，繼上奧陶統(tǒng)良里塔格組勘探取得大量成果后，近幾年在下奧陶統(tǒng)鷹山組取得較大突破。塔中北斜坡鷹山組儲(chǔ)層形成和分布受早期高能沉積相帶、溶蝕作用和斷裂作用等因素控制，儲(chǔ)集體類型、儲(chǔ)集空間分布規(guī)律較為復(fù)雜[1-2]。整體表現(xiàn)為儲(chǔ)層受控因素多樣、油水關(guān)系復(fù)雜、不同井區(qū)間儲(chǔ)層特征差異大的特征[3]。開發(fā)過程主要圍繞油氣富集有利區(qū)域部署井，目前針對此類海相碳酸鹽巖凝析氣田國內(nèi)外尚無可借鑒的成功經(jīng)驗(yàn)。

實(shí)鉆及成像測井等資料反應(yīng)，塔中奧陶系碳酸鹽巖儲(chǔ)層儲(chǔ)集空間主要為縫洞型，是碳酸鹽巖儲(chǔ)層中由寬度不同的裂縫和與其連通溶洞組成，被致密基巖包圍的儲(chǔ)集體。鉆遇串珠類型的井基本都能打到優(yōu)質(zhì)儲(chǔ)層，其失利主要原因是見水[4]。因此結(jié)合構(gòu)造位置高低、蓋層致密性等研究對研究區(qū)已鉆井見水特征分析，鷹山組實(shí)鉆井出水原因包括三個(gè)方面：①構(gòu)造位置低，鉆遇油藏底水或者邊水；②鉆遇深大斷裂上，溝通深層水；③蓋層差，油氣向上運(yùn)移成藏，鷹山組出水。其中又以第1和第3個(gè)原因?yàn)橹?。討論區(qū)域水體發(fā)育特征，進(jìn)一步指導(dǎo)后續(xù)井位部署。

1 蓋層條件不好導(dǎo)致出水

1.1 優(yōu)質(zhì)蓋層巖性特征

奧陶系存在兩套蓋層組合，分別為桑塔木組巨厚泥巖蓋層與上奧陶統(tǒng)良里塔格組礁灘復(fù)合體之間的儲(chǔ)蓋組合，以及良里塔格組3-5段致密灰?guī)r蓋層與下奧陶統(tǒng)鷹山組巖溶分化殼之間的儲(chǔ)蓋組合[5]。本文研究鷹山組儲(chǔ)層實(shí)鉆井見水特征，故主要分析良3-5段致密灰?guī)r蓋層封閉性。

蓋層封蓋能力影響因素包括：①厚度。影響蓋層封閉能力重要因素，厚度越大，橫向延伸越遠(yuǎn)，更容易形成一定展布規(guī)模。②泥質(zhì)含量。在厚度達(dá)到一定程度的基礎(chǔ)上，泥質(zhì)含量決定儲(chǔ)層是否能成為有效蓋層。③斷裂。斷裂破壞了蓋層封閉性，導(dǎo)致油氣散失，發(fā)揮著疏導(dǎo)油氣作用。

以本區(qū)典型出水井（ZX42）和高產(chǎn)井（ZX7）為例，ZX42井分別對鷹山組5 615～5 640 m井段和5 580～5 605 m兩段放噴求產(chǎn)，試油期間日產(chǎn)水分別為76.76 m3和29.21 m3，結(jié)論為水層。ZX7于2010年6月2日投產(chǎn)，投產(chǎn)初期油壓37.7 MPa，日產(chǎn)油60 t，日產(chǎn)氣68 571 m3；共投產(chǎn)1 006天，油壓落零，累產(chǎn)油4.4×104t，累產(chǎn)氣5 693×104m3，累產(chǎn)水1.1×104t。從兩口井的測井曲線，ZX42井鷹山組上覆良里塔格組良5段曲線平直，泥質(zhì)含量低，錄井顯示該段以泥晶灰?guī)r為主，ZX7井鷹山組上覆良里塔格組良5段曲線呈現(xiàn)尖峰狀，泥質(zhì)含量高，錄井顯示該段巖性為含泥灰?guī)r為主。因此優(yōu)質(zhì)蓋層主要表現(xiàn)為尖峰狀高GR特征，泥質(zhì)含量高。

1.2 優(yōu)質(zhì)蓋層地震特征

由于優(yōu)質(zhì)蓋層和差蓋層巖性上主要是泥質(zhì)含量的差異，因此在常規(guī)地震剖面上，受AVO效應(yīng)影響，同時(shí)受限于碳酸鹽巖地層分辨率限制，優(yōu)質(zhì)蓋層和差蓋層的地震反射差異并不明顯，因此在疊前道集上開展針對性處理，得到純縱波剖面（Rp剖面），消除AVO效應(yīng)造成的“子波調(diào)諧”，突顯優(yōu)質(zhì)蓋層和差蓋層的地震反射特征差異，將優(yōu)質(zhì)蓋層預(yù)測出來（圖1）。

圖1 ZX42差蓋層和ZX7優(yōu)質(zhì)蓋層地震反射特征對比

1.3 優(yōu)質(zhì)蓋層在靶點(diǎn)優(yōu)化中的應(yīng)用

根據(jù)優(yōu)質(zhì)蓋層和差蓋層之間地震反射特征差異，利用純縱波資料預(yù)測差蓋層。將差蓋層預(yù)測和已鉆失利井進(jìn)行對比驗(yàn)證，在9口因蓋層失利的井中，有8口落在差蓋層預(yù)測區(qū)，吻合率達(dá)89%。將蓋層預(yù)測的結(jié)果應(yīng)用到井位部署中，在蓋層預(yù)測有利區(qū)部署鷹山組井位。為防止見水風(fēng)險(xiǎn)，在鷹山組蓋層不利區(qū)部署針對良1-2段的井位。按照這種思路，2013-2014年該區(qū)域一共部署井位8口，有7口井獲得工業(yè)油氣流，極大的降低了見水失利的風(fēng)險(xiǎn)。

2 構(gòu)造位置低，導(dǎo)致出水

蓋層條件差導(dǎo)致油氣保存不利的情況，可以利用地質(zhì)分析結(jié)合地球物理預(yù)測技術(shù)，開展蓋層的質(zhì)量評價(jià)。但蓋層條件好，試采井又見水的情況下，應(yīng)對井位部署鄰區(qū)已鉆井底水界面進(jìn)行分析。試采出水分為兩種類型：間歇含水型及暴性水淹型。其中間歇含水型，見水后含水率中低，含水后對油氣產(chǎn)量影響不大。這種水體往往是成藏時(shí)，油氣沒有充注的封閉儲(chǔ)集體內(nèi)的封存水，水體規(guī)模有限，在生產(chǎn)過程中不用進(jìn)行著重考慮[6-8]。而暴性水淹型的水往往是洞底水，見水后油氣產(chǎn)量大幅下降，在井位部署時(shí)應(yīng)避免鉆遇此類水體。

為了對洞底水進(jìn)行有效治理，充分利用鄰近井的動(dòng)靜態(tài)資料，梳理判別井位部署區(qū)的氣（油）水界面，確保部署井的完鉆井深有足夠避水高度[9]。例如ZX10-H1在井位設(shè)計(jì)時(shí)，發(fā)現(xiàn)鄰井ZX102井鉆遇到了氣水界面-5 402 m，設(shè)計(jì)井ZX10-H1的水平段的最深處海拔為-5 300 m，避水高度達(dá)到了102 m，該井2014年4月18日投產(chǎn)，已經(jīng)累計(jì)產(chǎn)油0.9×104t，氣737×104m3，目前日產(chǎn)油10.2 t，氣1.56×104m3，不含水。又如ZX11-H8井，該井鄰井ZX11井鉆遇到了氣水界面-5 395 m，設(shè)計(jì)井ZX11-H8井的水平段最深處海拔為-5 337 m，避水高度有58 m，該井2014年11月16日投產(chǎn)，已經(jīng)累產(chǎn)油0.76×104t，氣1 000×104m3，目前油壓32 MPa，日產(chǎn)油38 t，氣10×104m3，不產(chǎn)水。

3 “長串珠”地震反射，后期易出水

通過分析發(fā)現(xiàn)，長串珠地震反射（超過3個(gè)以上強(qiáng)相位）的井水體能量較強(qiáng)，后期見水后極易導(dǎo)致儲(chǔ)層水淹。以ZX10井和ZX511井為例，兩口井地震反射特征均是典型的長串珠地震反射（圖2）。兩口井后期均大量產(chǎn)水，ZX10井累計(jì)產(chǎn)油3.15×104t，水3.46×104t，氣0.73×108m3，ZX511井累產(chǎn)油1.24×104t，水1.24×104t，氣0.16×108m3，且兩口井后期均是因?yàn)楦吆P(guān)井停產(chǎn)。

圖2 ZX10地震反射剖面

因此對于長串珠井在軌跡設(shè)計(jì)時(shí)要注意避水，不宜鉆揭太深，更不宜用水平井鉆探。例如ZX6-ZX7井區(qū)位于斷裂破碎帶，多是“長串珠”地震反射。區(qū)塊直井開發(fā)效果要明顯好于水平井，ZX6、ZX6-2、ZX7、ZX702、TX125H等5口直井綜合平均含水率只有35.4%，但ZX7-H1、ZX7-H2等2口水平井因水平段打在洞穴底部，避水高度小，故試采很快見水。對于“長串珠”地震反射的目標(biāo)體進(jìn)行井位部署時(shí)，盡量選擇直井，并且要保證完鉆井深有足夠的避水高度。

4 結(jié) 論

（1）分析了塔中奧陶系鷹山組已投產(chǎn)井見水特征，見水原因主要包括三個(gè)方面：①良里塔格組3-5蓋層封閉性對后期油氣運(yùn)移的影響，封閉性差導(dǎo)致油氣向上運(yùn)移成藏，鷹山組底部易見水。②構(gòu)造位置低，避水高度不足，鉆遇油藏底水或者邊水。③“長串珠”主要位于斷裂破碎帶，地震反射能量強(qiáng)，后期容易見水。

（2）在井位部署時(shí)，對蓋層進(jìn)行有效預(yù)測，蓋層預(yù)測有利區(qū)部署鷹山組井位，而在鷹山組蓋層不利區(qū)部署針對良1-良2段的井位。并利用鄰近井動(dòng)靜態(tài)資料，梳理判別井位氣（油）水界面，確保部署井的完鉆井深有足夠的避水高度。對斷裂破碎帶“長串珠”地震反射井位部署時(shí)，盡量選擇直井，并保證完鉆井深有足夠避水高度。

［1］韓劍發(fā)，宋玉斌，熊昶，等. 塔中海相碳酸鹽巖凝析氣田試采動(dòng)態(tài)特征與開發(fā)技術(shù)對策[J]. 天然氣地球科學(xué)，2014，25 (12): 2047-2057.

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Discussion on Reasons of Water Breakthrough of Ordovician YingshanFormation in the Northern Slope of Tazhong

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（Tazhong Oil and Gas Development Department of Tarim Oilfield Company, PetroChina, Xinjiang Korla 841000, China）

The Ordovician Yingshan formation is the main productive zone. In recent years, the proportion of failed wells caused by water breakthrough increased. The production of well after water breakthrough decreased, which brought many difficulties to the production and management. In this paper, combined with the geological study of cap rock, tectonic location and seismic response characteristics of the fracture zone, characteristics of the water breakthrough in the well drilling were analyzed. Reasons of water breakthrough of Ordovician Yingshan Formation were summarized, such as poor sealing conditions of Lianglitage formation 3-5 segment cover, vertical hydrocarbon migration and accumulation, easy to produce water in Yingshan production wells; Low structural position; fracture zone "long string" seismic features, easy to bottom water into the wellbore. The causes of water breakthrough in Yingshan block wells were determined, which could provide guidance for well deployment.

Northern slope of Tazhong; fractured-vuggy carbonate; Yingshan formation; formation water; water breakthrough

TE 372

A

1004-0935（2017）09-0883-03

國家科技重大專項(xiàng)“塔里木盆地大型碳酸鹽巖油氣田開發(fā)示范工程”（2011ZX05049）資助。

2017-06-23

唐丹（1989-），女，助理工程師，四川涼山人，研究方向：從事油氣田開發(fā)及油氣藏動(dòng)態(tài)分析研究。