曹宏(塔里木油田東河油氣開發(fā)部,新疆庫(kù)爾勒841000)
注水技術(shù)是碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)過(guò)程中最經(jīng)濟(jì)、最有效的手段,注水試驗(yàn)是生產(chǎn)中必不可少的前提條件,可以對(duì)早期試油進(jìn)行研究,有助于生產(chǎn)計(jì)劃書的確定和調(diào)整。隨著注水規(guī)模的越來(lái)越大,注水效果變差井和失效井也隨之增多,使得注水過(guò)程中的水量調(diào)整以及后期措施變得尤為重要。因此,將注水指示曲線應(yīng)用在碳酸鹽巖油藏的生產(chǎn)中是必然趨勢(shì),獲得了良好的效果。
由于油藏類型無(wú)法完全確定,所以,注水試驗(yàn)被廣泛的應(yīng)用在油藏開發(fā)前是必然的,可以通過(guò)對(duì)比注水試驗(yàn)區(qū)和非注水區(qū)的開發(fā)動(dòng)態(tài),進(jìn)而確定此油藏是否有水[1]。同時(shí),注水試驗(yàn)可以幫助油藏開放方了解如何有效實(shí)施注水生產(chǎn),并維持壓力水平在合理范圍內(nèi),總結(jié)油藏注水技術(shù)和生產(chǎn)規(guī)律,并根據(jù)獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)油藏的地質(zhì)、工程以及采油過(guò)程等進(jìn)行系統(tǒng)的研究,為油藏的開放提供必要的數(shù)據(jù)參數(shù)。
注水層的選擇需要滿足復(fù)雜油藏的注水試驗(yàn)要求,要具有較強(qiáng)的適應(yīng)性,以此保證注水試驗(yàn)效果。注水法通常適用于儲(chǔ)備中的大量油藏邊緣地,尤其是針對(duì)層狀的碳酸鹽巖油藏,使用邊緣注水技術(shù)是最佳的生產(chǎn)方式。從碳酸鹽巖油藏的物理特性方面來(lái)看,目前主要有以下幾種方法可以選擇,注水層選擇要在測(cè)試區(qū)域的邊緣底,同時(shí)要采用水平注入方式;另一種方法則是在儲(chǔ)油層底部進(jìn)行水平注入[2]。
碳酸鹽巖油藏在開發(fā)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)供液能力突然變差的現(xiàn)象,就需要使用到試注水的方法去驗(yàn)證油井底,進(jìn)而為后期的沖砂及酸化措施給出指導(dǎo)。如果在試注水過(guò)程中出現(xiàn)注水困難問(wèn)題,注水指示曲線的顯示斜率會(huì)和前期相比出現(xiàn)明顯變化,以此為依據(jù)可以判斷油井底是否存在垮塌或者嚴(yán)重污染等。在注水指示曲線的輔助下,油井注水試驗(yàn)工作人員可以準(zhǔn)確的判斷油井底的吸水能力,進(jìn)而根據(jù)注水指示曲線的變化指導(dǎo)沖砂及酸化措施的具體實(shí)施和調(diào)整[3]。例如,碳酸鹽巖油藏的首輪注水為2030m3,注水后的油套壓力為8/22MPa,第三輪注水在達(dá)到1800m3時(shí)油套壓就達(dá)到了16.7/28.6MPa,表現(xiàn)出明顯的注水困難問(wèn)題,通過(guò)分析注水指示曲線的變化規(guī)律,判斷油井底可能發(fā)生了坍塌現(xiàn)象。另外,注水指示曲線可以判斷酸化措施的有效性,如果在對(duì)油藏實(shí)施了沖砂酸化操作以后,注水指示曲線斜率出現(xiàn)明顯下降,則證明酸化操作有效,可以起到解除污染的作用,維持生產(chǎn)穩(wěn)定。
注水指示曲線在鹽酸鹽巖油藏中的應(yīng)用,可以為油藏大型壓裂及水力擴(kuò)容提供必要指導(dǎo),有效解決油藏注水變差的問(wèn)題。部分油藏井的近井地帶置換空間減少,通過(guò)注水指示曲線可以顯示油藏注水期間遠(yuǎn)井地帶的泄壓通道,而且表現(xiàn)出較大的啟動(dòng)壓差,進(jìn)而導(dǎo)致油藏中的原油無(wú)法被正常置換出來(lái),可以通過(guò)大型壓裂及水力擴(kuò)容的方式去解決注水變差的問(wèn)題[4]。例如,某碳酸鹽巖油藏開采井在大型壓裂操作前累計(jì)注水量達(dá)到14900m3,產(chǎn)液量達(dá)到了7322t,累計(jì)產(chǎn)油6815t,注采比為2.03。在實(shí)施大型壓裂操作以后,油井的日產(chǎn)液量達(dá)到76t,其中含水量為6.2%,產(chǎn)油效果良好,大型壓裂措施效果顯著。待油田能量下降后再次使用注水操作補(bǔ)充能量,水力擴(kuò)容前會(huì)在注水壓力到達(dá)20MPa后出現(xiàn)第二個(gè)吸水段,而水利擴(kuò)容后出現(xiàn)吸水段時(shí),注水壓力會(huì)下降到15MPa,且第一段的注水指示曲線斜率會(huì)比擴(kuò)容前小,第二段的注水指示曲線斜率與擴(kuò)容前相當(dāng)。由此說(shuō)明,水利擴(kuò)容操作可以有效提高第一段的注水滲透率,有效改善了第一段與第二段之間的連接通道。
注水指示曲線可以通過(guò)觀察斜率的變化和走向趨勢(shì)去判斷油藏遠(yuǎn)井的通道差,同時(shí)可以結(jié)合完井期間的酸壓、測(cè)井曲線等資料,為后期提高注水壓力、加大注水量提供數(shù)據(jù)支持,為儲(chǔ)集體結(jié)構(gòu)的判斷以及尋找新的儲(chǔ)集體提供正確的指導(dǎo)。以某油藏遠(yuǎn)井為例,在酸壓完井后,其酸壓最高泵壓達(dá)到70MPa,可表明存在裂縫發(fā)育,但是生產(chǎn)后出現(xiàn)供液不足的現(xiàn)象,并且在注水過(guò)程中表現(xiàn)為起壓快,注水指示曲線的斜率則表現(xiàn)出較大的情形,可以判斷出儲(chǔ)集體規(guī)模有限,油藏遠(yuǎn)井的通道不暢通[5]。在后期生產(chǎn)過(guò)程中,采用了大型壓裂操作,壓裂后的增油效果良好,生產(chǎn)過(guò)程趨于穩(wěn)定,同時(shí)在后期的注水操作中也不會(huì)發(fā)生起壓狀況,大型壓裂有效的溝通的油藏遠(yuǎn)井的新儲(chǔ)集體,為注水?dāng)U散提供了暢通的通道。
碳酸鹽巖油藏的注水周期增加,會(huì)導(dǎo)致油井的前期能量減弱,如果注水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)采出量時(shí),依然持續(xù)注入,就會(huì)導(dǎo)致油水界面抬升,注水效果也會(huì)隨之變差,此時(shí)的注水曲線斜率會(huì)顯示出明顯的增大現(xiàn)象,并且逐步增大,進(jìn)一步說(shuō)明油層的吸水能力再不斷下降,吸水指數(shù)變小。針對(duì)這類油井而言,可以通過(guò)轉(zhuǎn)軸、深抽等措施去加大生產(chǎn)壓差,致使油水界面降低,例如,某油井酸壓完井,開采期間的產(chǎn)液、壓力下降較快,之后開始了注水并生產(chǎn),在多輪注水后則表現(xiàn)出含水能快速下降問(wèn)題,吸水能力下降,生產(chǎn)效果變差。通過(guò)分析注水指示曲線,其斜率比首輪注水時(shí)有較大的差距,斜率明顯增大,在開展轉(zhuǎn)抽和深抽以后,油田的生產(chǎn)期液量逐漸穩(wěn)定,生產(chǎn)效果維持了平穩(wěn)。
現(xiàn)階段,注水技術(shù)是碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)的主流技術(shù)之一,而注水指示曲線的合理應(yīng)用可以顯著提高油藏生產(chǎn)效率,并為油藏生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題提供正確的參照,有助于生產(chǎn)人員結(jié)合曲線斜率變化規(guī)律找到問(wèn)題的具體原因,進(jìn)而制定合理、科學(xué)的應(yīng)對(duì)方案。首先,油藏生產(chǎn)人員可以在初期注水的時(shí)候,結(jié)合鉆井施工中的漏失情況和自噴期間的生產(chǎn)情況,為后期的注水量調(diào)整提供一定的參考。其次,在碳酸鹽巖油藏生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用注水指示曲線,可以有效的反映出油井底部的受污染程度以及吸水能力,如果注水指示曲線斜率出現(xiàn)突然增加的現(xiàn)象,則可能該油井井底存在垮塌或者砂埋問(wèn)題,可以為沖砂酸化提供指導(dǎo)[6]。最后,注水指示曲線的應(yīng)用可以為注水困難的油井提供必要的指導(dǎo)幫助,可以幫助生產(chǎn)人員判斷近井、遠(yuǎn)井通道的暢通效果,以便為后期的大型壓裂以及水力擴(kuò)容操作等提供指導(dǎo)。
綜上所述,注水指示曲線在碳酸鹽巖油藏中的應(yīng)用具有很高的價(jià)值,不但可以判斷一些井下的垮塌和砂埋問(wèn)題,而且可以為大型壓裂和水力擴(kuò)容等操作提供必要的指導(dǎo),進(jìn)而提高油井的吸水能力和產(chǎn)油水平,有助于碳酸鹽巖油藏的生產(chǎn)發(fā)展,維持穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程。