錦98塊杜家臺(tái)油水竄治理研究及應(yīng)用

于立明

摘 要：注水開(kāi)發(fā)油田經(jīng)過(guò)多年的注水開(kāi)發(fā)，易形成水流優(yōu)勢(shì)通道，平面注水見(jiàn)效差異大，致使水驅(qū)波積體小，達(dá)不到預(yù)期的采收率，同時(shí)也存在縱向吸水不均、單層突進(jìn)嚴(yán)重等問(wèn)題。本文重點(diǎn)在區(qū)塊精細(xì)剩余油研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用（FARM）快速動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬分析，結(jié)合動(dòng)靜態(tài)研究和微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù)，開(kāi)展了裂縫方向水流優(yōu)勢(shì)通道的研究，提高了注水利用率，區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善。

關(guān)鍵詞：錦98塊;水流優(yōu)勢(shì)通道;數(shù)值模擬;地震前緣水驅(qū)

0 引言

錦98塊經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)后，取得了一定的效果，但兩年后產(chǎn)量急劇下降，開(kāi)發(fā)效果變差。通過(guò)研究分析，開(kāi)發(fā)效果變差主要是以下兩個(gè)原因所致：一是注入水沿裂縫方向向油井竄通[1]，裂縫方向認(rèn)識(shí)不清，開(kāi)發(fā)過(guò)程表現(xiàn)為油井出現(xiàn)單向暴性水淹，而其他油井見(jiàn)不到注水效果。二是縱向上吸水不均，存在單層突進(jìn)現(xiàn)象。

1 油藏基本情況

錦98塊位于遼河盆地西部坳陷西斜坡南部，含油面積0.87km2，地質(zhì)儲(chǔ)量130×104t， 為一由北端地層超覆線(xiàn)以及南部?jī)蓷l斷層控制的狹長(zhǎng)巖性構(gòu)造油藏。開(kāi)發(fā)目的層為下第三系沙河街組沙四段杜家臺(tái)油層，東西長(zhǎng)2.5km，南北寬0.62km，地層傾向東南，地層傾角在8-22o之間，構(gòu)造高點(diǎn)位于斷層北部。

錦98塊杜家臺(tái)油層儲(chǔ)層巖性以中砂巖、不等粒砂巖為主，巖石礦物成分以石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石為主。平均孔隙度為24.3%，平均滲透率為263.6×10-3μm2，泥質(zhì)含量高，平均為11.8%。含油飽和度為65.0%。

2 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)史及存在問(wèn)題

2.1 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)史

區(qū)塊1979年投入開(kāi)發(fā)，1988年開(kāi)始注水實(shí)驗(yàn)，由于注入水水質(zhì)差、配伍性差、井距大等因素影響，斷塊未能真正實(shí)現(xiàn)注水開(kāi)發(fā)，1994年區(qū)塊全面停產(chǎn)，2001-2003年實(shí)施面積注水，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊二次開(kāi)發(fā)，取得了較好的注水開(kāi)發(fā)效果。區(qū)塊最高日產(chǎn)油達(dá)到145噸，穩(wěn)產(chǎn)兩年，之后產(chǎn)量急劇下降，2009年日產(chǎn)油僅為28噸，開(kāi)發(fā)效果變差。

2.2 存在問(wèn)題

針對(duì)井區(qū)開(kāi)發(fā)效果變差的情況，從單井分析入手，加強(qiáng)“三老”資料復(fù)查，結(jié)果表明，注入水沿裂縫向油井竄通，兩翼油井不見(jiàn)效，導(dǎo)致斷塊開(kāi)發(fā)效果變差。

（1）注入水沿壓裂裂縫方向向油井竄通，裂縫方向認(rèn)識(shí)不清

由于部分老井實(shí)施水力壓裂后，開(kāi)發(fā)過(guò)程中表現(xiàn)為，油井出現(xiàn)單向暴性水淹，而其它井見(jiàn)不到注水效果，斷塊目前已有4口注水井對(duì)應(yīng)油井先后出現(xiàn)單向暴性水淹。

（2）縱向上吸水不均，存在單層突進(jìn)現(xiàn)象

結(jié)合了兩口水井的吸水剖面資料可以看出，相對(duì)吸水受物性影響不大，其中錦2-12-216井1號(hào)層滲透性最好，而相對(duì)吸水較少，3號(hào)層吸水量較多，水竄比較嚴(yán)重。

3 水流優(yōu)勢(shì)通道研究

3.1 油藏?cái)?shù)值模擬研究

利用油藏?cái)?shù)值模擬方法，應(yīng)用快速動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行分析。該軟件應(yīng)用井位、小層數(shù)據(jù)、構(gòu)造圖、沉積相圖等靜態(tài)資料，簡(jiǎn)捷快速地建立地質(zhì)模型;綜合應(yīng)用射孔、油水井月報(bào)、吸水剖面等資料，根據(jù)滲流力學(xué)原理自適應(yīng)地模擬生產(chǎn)過(guò)程中油水流動(dòng)，對(duì)比計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)資料，自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)修正與歷史擬合，初步篩選優(yōu)勢(shì)通道。利用該軟件對(duì)區(qū)塊各小層進(jìn)行綜合分析，統(tǒng)計(jì)出結(jié)果如表所示，發(fā)現(xiàn)杜Ⅰ3和杜Ⅱ1得分靠前，認(rèn)為存在比較明顯的水流優(yōu)勢(shì)通道。平面上不同井區(qū)情況不一致，東部的杜Ⅱ1水流優(yōu)勢(shì)通道較為明顯，西部的杜Ⅰ3水流優(yōu)勢(shì)通道研究較為明顯。

3.2通過(guò)動(dòng)靜態(tài)研究，驗(yàn)證模擬結(jié)果

分別在杜Ⅱ1的東部和杜Ⅰ3的西部選取個(gè)別井進(jìn)行研究。首先繪制了杜Ⅰ3和杜Ⅱ1砂巖組的沉積微相圖，顯示其物源方向也為北東南西向，然后結(jié)合沉積相具體分析。

在分析杜Ⅱ1砂巖組時(shí)從11-105井組看出，11-105在11-新215和11-005C方向上，雖然其注水受效方向逆著之前所說(shuō)的物源方向，但水流優(yōu)勢(shì)通道依舊很明顯。一部分原因是由于11-105井在水下分流河道的河口壩沉積微相，位于有利相帶處;另一部分原因則是推測(cè)在北東南西方向上存在有裂縫發(fā)育。這與之前利用油藏?cái)?shù)值模擬方法得出的研究結(jié)果相同，因此我們又在東部這個(gè)疑似裂縫方向上選取了三口水井 11-105、12-05C、12-227結(jié)合最新的吸水剖面資料，發(fā)現(xiàn)吸水層位以杜Ⅱ1為主。對(duì)西部的杜Ⅰ3砂巖組進(jìn)行研究時(shí)，也取得了同樣的結(jié)論。

通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn)水流優(yōu)勢(shì)通道受沉積相影響很大，主要存在于河口壩和水下分流河道中。

3.3通過(guò)微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步確定區(qū)塊注入水的水驅(qū)方向[2]

為了進(jìn)一步論證水流優(yōu)勢(shì)通道研究的正確性，對(duì)錦98塊進(jìn)行了微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示平行斷塊沉積方向水驅(qū)效果最明顯，與之前水流優(yōu)勢(shì)通道方向基本一致，方向?yàn)楸睎|南西向。

4調(diào)整及實(shí)施效果分析

4.1綜合調(diào)整

在認(rèn)清優(yōu)勢(shì)水流通道和壓裂裂縫方向后，進(jìn)行了兩方面的調(diào)整。一是在該塊西部開(kāi)展了一個(gè)井組的切割行列式注水試驗(yàn)，為此在平面上全塊由早前面積注水改成切割行列式注水，井排垂直裂縫方向。實(shí)施轉(zhuǎn)注3口油井，復(fù)注兩口長(zhǎng)停注水井，形成了12注14采行列式注采井網(wǎng)。二是縱向上細(xì)分重組抑制水竄層，針對(duì)不同部位水竄層位的不同，對(duì)東西部杜Ⅰ3和杜Ⅱ1進(jìn)行限制注水，實(shí)施水井重組2口，細(xì)分1口。

4.2實(shí)施效果

（1）油井含水下降、日產(chǎn)油上升：通過(guò)調(diào)整，區(qū)塊取得較好效果，原來(lái)老井壓裂裂縫兩翼高含水油井11-005C和11-新215見(jiàn)效顯著，含水下降明顯;日產(chǎn)油從28噸上升到40噸。遞減率呈持續(xù)下降趨勢(shì)，采收率得到提高[3]。

（2）提高注水利用率，減少無(wú)效注水：區(qū)塊由面積注水改為切割行列式注水，有效抑制裂縫方向水竄，減少無(wú)效注水，年注不減少近2.0萬(wàn)方，提高注水利用率。

（3）注水受效方向增加：隨著高部位油井的轉(zhuǎn)注，對(duì)應(yīng)的高部位油井12-215井由之前的雙向注水受效變成三向注水受效。

5 結(jié)論

（1）錦98塊裂縫方向水流優(yōu)勢(shì)通道研究表明平面上水流優(yōu)勢(shì)通道方向?yàn)楸睎|南西向，縱向上水竄層位為杜Ⅰ3和杜Ⅱ1，為區(qū)塊開(kāi)發(fā)調(diào)整提供了重要依據(jù)。

（2）平面上采取切割行列式注水方式，縱向上進(jìn)行細(xì)分重組抑制水竄層，是錦98塊開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善的重要手段。

（3）錦98塊的成功治理為同類(lèi)油藏提供了較好的借鑒意義。