曾鳳凰 (中石油長慶油田分公司第十二采油廠,甘肅 慶陽 745000)
圖1 鄂爾多斯盆地區(qū)域構(gòu)造及研究區(qū)位置
莊36區(qū)位于鄂爾多斯盆地合水地區(qū)南部(見圖1),主要開采層位長81油層,部署產(chǎn)能15×104t,動用含油面積23.31×104km2,動用地質(zhì)儲量1267.53×104t,可采地質(zhì)儲量221.68×104t,油藏平均埋深1732m。長81油層,主體含油層分布穩(wěn)定,平均油層厚度11.2m。2003~2004年針對莊36區(qū)長8油層組油藏進行深化勘探和評價工作,共完鉆探井3口,評價井7口,提交探明儲量2809.2×104t。2009年采用井距220m的正方形井網(wǎng)和500m×150m菱形反九點井網(wǎng)以及矩形井網(wǎng)以超前注水方式投入面積開發(fā),2008~2009年共建產(chǎn)能18.0×104t。2010年部署建產(chǎn)8.0×104t,設(shè)計單井日產(chǎn)能2.0t。截至2018年10月,該區(qū)油井開井275口,日產(chǎn)油296.0t,平均單井日產(chǎn)油1.26t,綜合含水率為32.1%,動液面891m,水井開井105口,日注水1795.5m3,平均單井日注水17.1m3,月注采比3.09,累計注采比2.29,地質(zhì)儲量采出程度5.83%[1~3]。目前,莊36區(qū)開發(fā)高含水井多,水淹嚴重是制約油藏開發(fā)的關(guān)鍵因素。
表1 莊36區(qū)歷年單井含水率統(tǒng)計表
莊36區(qū)長8油層組從2004年投入試采,2004年生產(chǎn)井共3口,全部單井含水率在20%以下;2005年生產(chǎn)井共5口,含水率略有上升,但單井含水率全部在40%以下;2006年生產(chǎn)井共9口,其中高含水率的新井2口,為莊162-48井和莊159-47井,含水率分別為100%、82%,但隨著后期生產(chǎn),含水率得到了穩(wěn)定控制;2007~2011年,高含水井占生產(chǎn)井的比例控制在20%以下,此后高含水井比例逐年上升;2012年生產(chǎn)井共269口,高含水井58口;至2018年6月統(tǒng)計表明,高含水井達到79口,大量高含水井的存在已經(jīng)嚴重影響了油藏水驅(qū)開發(fā)效果(見表1)。
通過分析莊36區(qū)全部油井的生產(chǎn)動態(tài)曲線可以看出,油井水淹可以分為2種類型:含水率緩慢上升型和暴性水淹型。
莊36區(qū)暴性水淹井有137口,其動態(tài)特征主要表現(xiàn)為油井見水后在很短時間內(nèi)就高含水,僅需幾個月時間,產(chǎn)液量上升或不變,產(chǎn)油量下降。以莊162-61井為例。該井2009年6月投產(chǎn),投產(chǎn)后生產(chǎn)狀態(tài)一直良好,產(chǎn)液量和產(chǎn)油量都比較穩(wěn)定,含水率一直維持在10%左右,但在2016年10月突然見水,并且含水率迅速上升到100%,具典型的暴性水淹特征(見圖2)。
圖2 莊162-61井生產(chǎn)動態(tài)曲線
含水率緩慢上升型油井有42口,主要表現(xiàn)為產(chǎn)液量穩(wěn)定或略有上升,產(chǎn)油量穩(wěn)定或逐漸下降,含水率逐漸上升。以莊161-42井為例。該井2010年8月投產(chǎn),投產(chǎn)后含水率20%,產(chǎn)液量上升,產(chǎn)油量下降,含水率逐漸上升,現(xiàn)已完全水淹(見圖3)。
圖3 莊161-42井生產(chǎn)動態(tài)曲線
國內(nèi)眾多學(xué)者關(guān)于油井水淹的原因分析已經(jīng)比較明確,基本都認為砂體對油水井的溝通和裂縫對油水井的溝通是2個主要方面[4~12]。但砂體和裂縫如何影響油井水淹的論述卻不夠深入。筆者以合水油田莊36區(qū)2口不同水淹類型的井(莊160-61井和合51-48井)為例,詳細說明油井水淹的主控因素。
莊160-61井為投產(chǎn)初期即暴性水淹井,合51-48井為含水率逐漸上升的緩慢水淹井。2口不同水淹類型的井,其水淹控制因素也不一樣。油藏剖面圖(見圖4)顯示,莊160-61井和莊159-60井均射開2層,但是只有一個層位對應(yīng)。
圖4 莊160-61井~莊159-60井~莊158-59井油藏剖面圖
從對應(yīng)層位的單砂體展布來看,2口井不在一個單砂體上,導(dǎo)致2口井連通性差。但示蹤劑測試結(jié)果(見圖5)顯示,莊160-61井受到注水井莊159-60井的影響,2口井之間存在一個高滲通道,其滲透率達到678mD,但是厚度薄,只有0.374m。2口井分別在2個不同的砂體上,砂體接觸面上一般會存在物性夾層或巖性夾層,即使夾層被沖刷,其接觸面上滲透率也不可能高。高滲條帶的存在說明2口井之間有裂縫。通常情況下,2層合采進行示蹤劑測試時,由于2層物性不會完全一樣,必然導(dǎo)致2層流動時滲流速度不一樣,示蹤劑分別從2層到達油井的時間也不一樣,在監(jiān)測的示蹤劑產(chǎn)出曲線上會出現(xiàn)雙峰特征,但是莊160-61井示蹤劑產(chǎn)出曲線為單峰型(見圖6),表明示蹤劑是一次性到達的。由此表明,莊160-61井水淹是裂縫造成的油井水淹,而裂縫造成油井水淹的典型特征就是暴性水淹。
合51-48井的油藏剖面圖(見圖7)表明,盡管該井與注水井合52-47井砂體不連通,但是與注水井合50-49井有一個層在同一個砂體上,砂體對應(yīng)且連通,保證了在注水開發(fā)過程中,注入水沿著連通砂體前進,油井生產(chǎn)受到注水井的影響,含水率逐漸上升。
圖7 合50-49井~合51-48井~合52-47井油藏剖面圖
1)合水油田莊36區(qū)水淹井逐年增多,比例逐年升高。
2)合水油田莊36區(qū)油井水淹存在2種類型:緩慢水淹型和暴性水淹型。
3)油井生產(chǎn)過程中,注采對應(yīng)是影響油井水淹的關(guān)鍵因素。在注采對應(yīng)的情況下,如果油水井間砂體連通,無裂縫發(fā)育,油井將會緩慢水淹,不管砂體是否連通;如果存在裂縫,注入水沿著裂縫突進,造成油井暴性水淹。