趙崇志 唐海 李明林 楊智斌 易帆

摘 要：X區(qū)塊屬于復(fù)雜斷塊層狀巖性-構(gòu)造油藏。2010年開(kāi)始注水開(kāi)發(fā)至今，已進(jìn)入中高含水階段，目前區(qū)塊開(kāi)發(fā)存在地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度低、采油速度低，含水上升速度快的“兩低一快”現(xiàn)狀，且水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度僅42.3%，水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果較差。本文通過(guò)從水驅(qū)控制、動(dòng)用程度、水驅(qū)波及狀況、水驅(qū)指數(shù)、地層壓力分布特征等指標(biāo)對(duì)區(qū)塊水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果進(jìn)行多維度剖析。明確了X區(qū)塊平面、層間非均質(zhì)性是影響該區(qū)塊水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的主控因素，論證了實(shí)施以加強(qiáng)注水井分注與平面調(diào)堵結(jié)合、油井壓裂引效為主的改善平面及層間動(dòng)用狀況的區(qū)塊綜合治理方案可行性，進(jìn)而確保區(qū)塊動(dòng)用程度提高，開(kāi)發(fā)效果改善。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜斷塊;水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果;非均質(zhì)性;水驅(qū)動(dòng)用狀況;綜合調(diào)整方案

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.02.085

1 X區(qū)塊注水開(kāi)發(fā)中存在問(wèn)題

1.1 見(jiàn)效比例低

X區(qū)塊2010年開(kāi)始注水開(kāi)發(fā)以來(lái)，經(jīng)過(guò)加強(qiáng)注采完善和局部加密調(diào)整，目前X區(qū)塊注采井網(wǎng)完善（反七點(diǎn)注水），全區(qū)共有油水井181口，其中，油井118口，受控油井99口，受控比例83.9%，見(jiàn)效井54口，見(jiàn)效占受控井比例54.5%，占總油井?dāng)?shù)比例45.8%，以單向見(jiàn)效為主。

1.2 含水上升快

由圖1可知X區(qū)塊從2016年開(kāi)始水驅(qū)指數(shù)漲幅較明顯，階段水驅(qū)效果變差;采出程度突破5.6%后（2016年），耗水率上漲速度加快，注入水利用率明顯下降;同時(shí)，地層存水率下降且斜率有增大趨勢(shì)，油井出水量增大，含水上升快，注水利用率明顯下降。目前區(qū)塊正處于含水快速上升階段。

1.3 平面及縱向壓力分布差異大

結(jié)合X區(qū)塊歷次測(cè)試壓力及數(shù)值模擬結(jié)果統(tǒng)計(jì)可看出，各斷塊壓力保持水平差異較大，各斷塊內(nèi)受平面、層間非均質(zhì)性影響，注水見(jiàn)效不均導(dǎo)致壓力分布差異較大，1-7、105X1、1090等斷塊中部壓力保持水平相對(duì)較高（圖2），層間水驅(qū)動(dòng)用差異導(dǎo)致縱向壓力分布不均，主力砂組平均地層壓力系數(shù)0.79。

2 水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果影響因素分析

目前X區(qū)塊水驅(qū)控制程度達(dá)到75.4%，處于Ⅰ類(lèi)開(kāi)發(fā)水平，水驅(qū)動(dòng)用程度僅46.3%，處于Ⅱ類(lèi)開(kāi)發(fā)水平。綜合分析認(rèn)為導(dǎo)致受效比例低、含水上升快、地層壓力分布不均的主要原因?yàn)樗?qū)動(dòng)用程度低且不均衡。主要從平面、層間、層內(nèi)三個(gè)方面分析。

2.1 平面影響因素

平面影響因素也即是平面非均質(zhì)，平面非均質(zhì)是指由于砂體的幾何形態(tài)、規(guī)模、連續(xù)性、孔隙度和滲透率在平面上變化所形成的非均質(zhì)[1]。

2.1.1 平面物性差異

X區(qū)塊為辮狀河三角洲沉積，受沉積環(huán)境影響，平面上物性差異較大，平面受效狀況不均，井組內(nèi)相對(duì)高滲方向見(jiàn)效快，水線推進(jìn)速度快，低滲方向油井見(jiàn)效跡象不明顯（圖3）。由于注水開(kāi)發(fā)對(duì)儲(chǔ)層內(nèi)粘土礦物和其它微粒的機(jī)械搬運(yùn)及沖刷作用，儲(chǔ)層滲透率逐漸增大，進(jìn)一步加劇平面物性差異。

對(duì)區(qū)塊油水運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究，認(rèn)為順物源方向油井見(jiàn)效時(shí)間早，見(jiàn)水較快，垂直物源及逆物源方向油井見(jiàn)效晚，見(jiàn)水晚。見(jiàn)水較早，注采主流線上易形成大孔道，加劇平面矛盾，導(dǎo)致見(jiàn)水井組注水突進(jìn)方向單一。

2.1.2 低級(jí)序斷層

通過(guò)精細(xì)油藏描述，識(shí)別小斷層13條，斷距15-30米。低級(jí)序斷層在一定程度上影響了注采井網(wǎng)，降低井網(wǎng)控制程度11.7萬(wàn)噸，減少水驅(qū)控制儲(chǔ)量35.1萬(wàn)噸，單向受控井減小1口井，雙向受控3口井，三向受控井減少1口井。

X區(qū)塊有49口井106個(gè)井層因平面非均質(zhì)未動(dòng)用，影響水驅(qū)動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量347.13萬(wàn)噸，主要原因是平面物性差異。

2.2 層間影響因素

2.2.1 層間物性差異

滲透率級(jí)差是影響多層合注合采開(kāi)發(fā)效果的最主要因素[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)X區(qū)塊受沉積影響，層間滲透率變異系數(shù)（0.5～1.3），突進(jìn)系數(shù)（1.9～4.6） ，級(jí)差（5～20），層間非均質(zhì)性較強(qiáng)。同時(shí)分注級(jí)數(shù)低，段內(nèi)滲透率級(jí)差較大，部分井層間干擾嚴(yán)重，吸水不均，相對(duì)低滲層動(dòng)用差。對(duì)1-7斷塊主力層吸水狀況統(tǒng)計(jì)分析，滲透率與相對(duì)吸水量相關(guān)性較好，在多層合注合采條件下，相對(duì)高滲層主吸，相對(duì)低滲層則動(dòng)用較差，隨著開(kāi)發(fā)的深入，相對(duì)高滲層形成優(yōu)勢(shì)滲流通道，滲透率進(jìn)一步增加，進(jìn)而加劇層間物性差異對(duì)水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的影響。

2.2.2 層間壓力差異

在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，層間壓力的變化不同，隨著開(kāi)采年限的增加，層間壓力差異顯著，會(huì)出現(xiàn)層間串流，壓力低的小層出力明顯下降[3]。多層合采，層間壓力不均，表現(xiàn)出高低間互的壓力場(chǎng)分布特征，壓力變異系數(shù)逐年增大。

2.3 層內(nèi)影響因素

X區(qū)塊在長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中，層內(nèi)非均質(zhì)性逐漸增強(qiáng)，層內(nèi)油水運(yùn)動(dòng)狀況表現(xiàn)為兩個(gè)特點(diǎn)：（1）均勻吸水向指進(jìn)轉(zhuǎn)變，形成高滲通道;（2）吸水位置由上往下移動(dòng)、全段吸水轉(zhuǎn)變?yōu)榈撞课?，層?nèi)吸水程度降低。如圖所示，部分井吸水均勻向單層突進(jìn)、層內(nèi)均勻吸水向?qū)觾?nèi)指進(jìn)轉(zhuǎn)變，形成優(yōu)勢(shì)滲流通道;正韻律、復(fù)合韻律儲(chǔ)層發(fā)育，注入水整體吸水位置下移，層內(nèi)吸水程度降低。對(duì)1-7斷塊優(yōu)勢(shì)滲流通道分析，相比于2015年，吸水形態(tài)由“均勻” 向“舌進(jìn)、指進(jìn)” 轉(zhuǎn)變，吸水位置由“全段” 向“中、下部” 轉(zhuǎn)移。

3 治理對(duì)策研究

對(duì)X區(qū)塊實(shí)施水驅(qū)未動(dòng)用儲(chǔ)量原因及潛力調(diào)查，得到影響區(qū)塊水驅(qū)動(dòng)用狀況的主要因素為平面物性差異、層間物性差異及層間壓力差異。針對(duì)這些問(wèn)題，針對(duì)平面矛盾，主要實(shí)施堵水、壓裂、酸化引效，針對(duì)層間影響因素，主要開(kāi)展細(xì)分注水，深調(diào)剖工作;針對(duì)層內(nèi)影響，主要實(shí)施暫堵酸化，淺調(diào)剖工作。通過(guò)以上治理對(duì)策，預(yù)計(jì)可增加水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量271萬(wàn)噸，提高水驅(qū)動(dòng)用程度15.2個(gè)百分點(diǎn)，其中平面物性差異治理潛力為133萬(wàn)噸，層間物性差異及層間壓力差異治理潛力為105萬(wàn)噸。

3.1 改善平面水驅(qū)動(dòng)用狀況治理對(duì)策

3.1.1 壓裂

為提高中高滲相對(duì)低滲區(qū)未見(jiàn)效井層儲(chǔ)層滲流能力，緩解平面矛盾，增強(qiáng)構(gòu)造邊部低滲區(qū)域儲(chǔ)層動(dòng)用能力，平面上劃分為兩大壓裂潛力區(qū)域。中高滲相對(duì)低滲區(qū)：針對(duì)注水主體區(qū)及構(gòu)造邊部注水受效區(qū)內(nèi)未見(jiàn)效井層，落實(shí)地層壓力，根據(jù)潛力壓裂引效，提高平面水驅(qū)動(dòng)用程度，改善平面矛盾。構(gòu)造邊部低滲區(qū)：針對(duì)構(gòu)造邊部動(dòng)用效果差的區(qū)域，實(shí)施壓裂改造，增強(qiáng)儲(chǔ)層動(dòng)用能力。2016-2017年共實(shí)施壓裂10井次，累計(jì)增油1.3萬(wàn)噸。

3.1.2 調(diào)剖

以改善水井平面波及狀況提高水驅(qū)動(dòng)用程度為目的實(shí)施深度調(diào)剖，結(jié)合歷年調(diào)剖效果總結(jié)以下選井原則：（1）注入壓力低于全區(qū)水平，注水強(qiáng)度大于全區(qū)平均水平;（2）井組綜合含水超過(guò)40%，采出程度低于15%;（3）水井與油井連通狀況良好，首選油水井為同一河道砂體;（4）累積注采比大于1。

部署水井調(diào)剖10口，預(yù)測(cè)到2020年需調(diào)剖井14口，共實(shí)施調(diào)剖36井次預(yù)計(jì)增加水驅(qū)動(dòng)用儲(chǔ)量60.8萬(wàn)噸，提高水驅(qū)動(dòng)用程度3.4%。

3.1.3 堵水

以改變平面水驅(qū)主流線方向?yàn)槟康膶?shí)施油井堵水，選井原則如下：

（1）選擇高含水（含水大于90%）、高產(chǎn)液井、高流壓井;（2）選擇層間矛盾較大的井時(shí)，借鑒大慶油田經(jīng)驗(yàn)，選擇堵水層小層產(chǎn)液量不低油井總產(chǎn)液量的30%;（3）選擇油層非均質(zhì)性較強(qiáng)或井網(wǎng)注采關(guān)系不完善、平面矛盾較大的層;（4）同一砂體上，堵掉高含水井點(diǎn);①條帶狀發(fā)育的油層，堵掉主流線條帶上的高含水井點(diǎn);②有兩排受效井時(shí)，堵掉離注水井近的受效的高含水井（層）。

3.1.4 分注

以緩解層間矛盾為目的，提高小層動(dòng)用狀況實(shí)施細(xì)分注水，依據(jù)地質(zhì)模型，數(shù)值模擬研究東一段油藏水井合理射開(kāi)厚度、層數(shù)成果，確定分注措施實(shí)施原則如下：

（1）同一段內(nèi)砂巖層原則上不超過(guò)5層，射開(kāi)厚度20-40m;（2）盡量將地層系數(shù)相近的油層劃為一段，滲透率級(jí)差小于8，主力層段盡量不集中在一個(gè)注水層段內(nèi);（3）隔層有良好的延伸性和穩(wěn)定性，一般厚度在1.5m以上。

部署水井分注22口，其中新增分注9口，重新分注13口，預(yù)計(jì)增加水驅(qū)控制儲(chǔ)量75.7萬(wàn)噸，提高水驅(qū)儲(chǔ)量控制程度4.2個(gè)百分點(diǎn);到2020年底，分注率達(dá)到84.2%，其中3段及以上分注率達(dá)到73.3%。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

目前影響水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的核心是水驅(qū)動(dòng)用程度低且水驅(qū)動(dòng)用不均衡，水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的主要影響因素是平面物性差異及層間非均質(zhì)。改善平面水驅(qū)動(dòng)用狀況的主要對(duì)策是壓裂、調(diào)剖、堵水，改善縱向水驅(qū)動(dòng)用狀況的主要對(duì)策是分注、注采調(diào)控。預(yù)測(cè)綜合治理后水驅(qū)動(dòng)用程度增加271萬(wàn)噸，提高水驅(qū)動(dòng)用程度15.2個(gè)百分點(diǎn)，多向受效比例由7.0%提高至28.2%。

參考文獻(xiàn)：

[1]于翠玲，林承焰.儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究進(jìn)展[J].油氣地質(zhì)與采收率，2007，7（04）：15-18.

[2]莫建武，孫衛(wèi)等.嚴(yán)重層間非均質(zhì)油藏水驅(qū)效果及影響因素研究[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào)（自然），2011，41（01）：113-118.

[3]劉佳鵬，李坤等.分層壓力差異界限研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2012：149-150.