常見碳酸鹽巖儲層縫洞體識別方法研究

李國韜(安東石油技術(shù)(集團)有限公司,北京 100021)

常見碳酸鹽巖儲層縫洞體識別方法研究

李國韜(安東石油技術(shù)(集團)有限公司,北京 100021)

開展洞縫體識別對碳酸鹽巖油藏的勘探開發(fā)意義重大。國內(nèi)碳酸鹽巖油藏主要有隔油底水、隔油邊水、隔水底水、隔水邊水和復(fù)合裂縫等5種洞縫體連通樣式，本文提出了生產(chǎn)曲線法、水驅(qū)特征曲線法、累產(chǎn)油與累壓差曲線法等三種單井識別方法，指出了不同洞縫體的識別特征。

碳酸鹽巖；洞縫體；識別方法；單井特征

碳酸鹽巖儲集體往往為縫洞型儲層，其中縫洞相互連通的儲層為有效儲層，當(dāng)前，碳酸鹽巖油藏描述的關(guān)鍵就是開展儲層連通性研究。常見的研究方法包括以地質(zhì)、測井、物探等的靜態(tài)研究方法以及化學(xué)蹤劑法、干擾試井法、注水見效法、壓力分析法、流體性質(zhì)法等動態(tài)研究方法。然而，已有成果主要是進行多井連通性分析，利用單井資料進行縫洞體的連通性判別鮮有研究。

1 常見碳酸鹽巖洞縫體樣式

由于巖溶對碳酸鹽巖的改造程度不同，碳酸鹽巖常常分異形成縫洞儲集體、縫洞致密體。根據(jù)四川盆地、塔里木盆地、鄂爾多斯盆地的碳酸鹽巖儲層調(diào)研分析，依據(jù)縫洞體形態(tài)、賦存流體類型、連通程度及連通介質(zhì)，分析認(rèn)為，常見洞縫體樣式包括：隔油底水(邊水)、隔水底水(邊水)、以及復(fù)合裂縫連通式等三大類五小類。

(1)隔油連通式 縫洞體頂界面往下凸起是其主要特征，這樣分隔了儲油空間，呈現(xiàn)出同一水體對兩個或以上油體分隔，具體可分為底水、邊水兩種基本形式。后者是從前者引伸，不同的是后者底界面上傾方向受不滲透邊界封閉。隔油連通式直接形成原因是致密體的外形樣式為上凹下凸，導(dǎo)致巖溶改造程度不均一。單井上底水隔油、邊水隔油均是由同一水體所分割，單井生產(chǎn)動態(tài)曲線差異不大，主要特征為：初期為無水采油期，一段時間后見水，含水率逐漸上升，伴隨縫洞體本身水體的減小，油水界面顯著下降，已開發(fā)的儲油空間逐漸被相鄰的所占有，產(chǎn)油量以緩慢上升為主，一定時間內(nèi)可出現(xiàn)完全產(chǎn)油。

(2)隔水連通式 該縫洞體表現(xiàn)為底界面上凸分割水體，上部以一整體儲油空間為主。同隔油連通式，也可分為底水、邊水兩種樣式，以底水連通式為主，邊水連通是是由底水連通發(fā)展而來的，主要不同點是邊水連通式的不滲透邊界封閉了底界面上凸方向。隔水連通式同樣受控于致密體的形態(tài)和大小。這類樣式在單井上表現(xiàn)出連通性好、井筒供液半徑大，因此，生產(chǎn)動態(tài)特征表現(xiàn)為投產(chǎn)時間長、產(chǎn)量較高并穩(wěn)定。伴隨縫洞體油體的減小，同時粘度上水小于油，因此水將優(yōu)先進入已開發(fā)的縫洞體空間，使得油水界面和含水率均上升，出現(xiàn)油水同產(chǎn)情況。

(3)復(fù)合裂縫連通式 該類樣式指的是儲集體的連通介質(zhì)為裂縫或斷裂系統(tǒng)，連通關(guān)系和連通程度表現(xiàn)出動態(tài)變化特征。具體而言，當(dāng)油井所鉆遇的縫洞體內(nèi)流體體積快速下降，壓力出現(xiàn)逐步下降情況，縫洞體內(nèi)流體將通過裂縫溝通后快速向井筒流動，油壓、產(chǎn)液量將快速上升。生產(chǎn)動態(tài)特征受到儲集體連通情況、裂縫發(fā)育程度、儲集體位置和大小、流體的能量和類型等的差異而不同。產(chǎn)液量、油壓等參數(shù)表現(xiàn)出臺階狀上升，鉆遇縫洞體小于遠(yuǎn)井縫洞體大小；同時，當(dāng)產(chǎn)液量、油壓等參數(shù)表現(xiàn)出數(shù)月的不明顯波動，則表示連通縫洞體大小相當(dāng)。

2 碳酸鹽巖洞縫體識別方法

(1)生產(chǎn)曲線法 生產(chǎn)曲線反映出油井產(chǎn)量、含水、油壓等參數(shù)的變化。對常見的碳酸鹽巖洞縫體識別均適用。

①生產(chǎn)壓差穩(wěn)定，產(chǎn)量、油壓等參數(shù)呈穩(wěn)定上升。在油嘴不變、未進行改造措施開發(fā)(如注水)等情況下，單井產(chǎn)量、油壓等表現(xiàn)出穩(wěn)定上升，往往穩(wěn)定時間為數(shù)月，表明近井區(qū)縫洞體體積小于遠(yuǎn)井區(qū)，遠(yuǎn)井區(qū)基本無水體；當(dāng)單井產(chǎn)量、井口壓力穩(wěn)定上升，表明不同距離的縫洞體連通性好。②生產(chǎn)壓差放大，產(chǎn)量、油壓等表現(xiàn)出臺階上升。開采過程中，含水率由高到低減至為零，表明油水界面出現(xiàn)典型下降，近井區(qū)原油部分由遠(yuǎn)井區(qū)提供，使得單井產(chǎn)油量、油壓等逐步上升；單井日產(chǎn)量、井口壓力等表現(xiàn)為臺階狀上升，進一步表明裂縫為連通介質(zhì)，縫洞體和高滲帶中間含隔夾層，但連通性好。

(2)水驅(qū)特征曲線法 碳酸鹽巖儲層往往表現(xiàn)出儲集空間復(fù)雜，因此，油水關(guān)系也較復(fù)雜，水驅(qū)曲線形態(tài)非典型的三段式形態(tài)，常出現(xiàn)臺階狀水驅(qū)曲線特征，說明壓降波及到了另一個殘留水體，水驅(qū)曲線具有多個供給區(qū)的生產(chǎn)動態(tài)特征。地下地層水可能來自縫洞內(nèi)殘留水體、周緣水體或底水等不同水體，甚至同一個縫洞體內(nèi)的不同水體的水質(zhì)也會存在差異，利用地層水分析資料進行水樣分析可以驗證不同水體。該方法僅適用于隔水連通式和復(fù)合裂縫連通式識別。

(3)累產(chǎn)油與累壓差曲線法 在碳酸鹽巖儲層工作制度不變和井底不脫氣的前提下，井底流壓和井口油壓呈正相關(guān)關(guān)系，因此采用油壓壓差代替流壓壓差。以此為依據(jù)，在油井生產(chǎn)初期依靠天然能量開采階段，繪制累產(chǎn)油與累壓差曲線。若曲線表現(xiàn)為多個斜率直線段，說明開采過程中溝通多個縫洞體，斜率直線段斜率大小間接反映溝通縫洞體體積大小，斜率直線段段數(shù)減去1則為溝通的縫洞體數(shù)。因此，此類識別方法適用于封閉的彈性驅(qū)動條件下隔水連通式和隔油式連通式的判識，不適用于不封閉的復(fù)合裂縫連通式。

3 結(jié)語

常見的碳酸鹽巖儲層縫洞體包括隔油底水(邊水)連通式、隔水底水邊水連通式及復(fù)合裂縫連通式等五類。生產(chǎn)曲線法、甲型水驅(qū)曲線法及累計產(chǎn)油與累計壓差曲線法均可對洞縫體進行有效識別，值得進一步推廣。

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李國韜(1988- )，男,漢,資源勘查工程本科畢業(yè)，從事油田技術(shù)服務(wù)工作。