李寧,楊林,鄭小敏,張金海,劉怡辰,馬炯
(中國石油集團(tuán)測井有限公司 地質(zhì)研究院,西安 710075)
井間連通性主要描述儲集層砂體空間展布關(guān)系,是油藏動態(tài)分析和開發(fā)方案綜合調(diào)整的基礎(chǔ)[1-7]。20 世紀(jì)50 年代,示蹤劑監(jiān)測通過動態(tài)監(jiān)測注入流體流動過程,首先應(yīng)用于地下水流動監(jiān)測,隨后應(yīng)用于油藏開發(fā)井間連通性評價[8-9];20世紀(jì)80年代至今,示蹤劑監(jiān)測技術(shù)和解釋理論發(fā)展迅速,可定量分析儲集層厚度、滲透率、孔喉半徑等[10-12]。由于示蹤劑監(jiān)測過程中流體主要沿高滲透通道流動,解釋結(jié)果無法全面反映井組開發(fā)特征,有必要用其他方法驗(yàn)證監(jiān)測結(jié)果。油藏?cái)?shù)值模擬可研究水驅(qū)開發(fā)油藏的生產(chǎn)動態(tài)規(guī)律及開發(fā)效果[13-17],分析儲集層砂體展布規(guī)律[18-19],廣泛應(yīng)用于井間連通性研究。由于數(shù)值模擬多解性強(qiáng),對油田生產(chǎn)缺乏有效指導(dǎo),模擬成果需要通過動態(tài)監(jiān)測資料進(jìn)行驗(yàn)證[20-23]。
本文以長慶油田三疊系延長組長61低滲透油藏Q011-35 井組為研究目標(biāo),首先分析連井剖面以明確砂體接觸類型,通過分析微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測結(jié)果,判斷井組油井與水井的連通關(guān)系,并以此修正油藏?cái)?shù)值模擬模型,明確剩余油分布情況,提出增產(chǎn)挖潛建議,對低滲透油藏注采連通性評價、增產(chǎn)挖潛方案制定具有借鑒意義。
Q011-35 井組位于長慶油田中部,主力油層為三疊系長61,發(fā)育三角洲前緣水下分流河道。長61可劃分為長和長共2個小層,其中,長在全區(qū)廣泛發(fā)育,滲透率為2.78 mD,平均單井有效厚度為16.8 m;長滲透率為2.50 mD,平均單井有效厚度為13.5 m。結(jié)合巖心資料可知,井組范圍內(nèi)儲集層平面滲透率分布差異大,儲集層非均質(zhì)性較強(qiáng);結(jié)合壓裂裂縫監(jiān)測、成像測井等資料可知,儲集層發(fā)育天然高角度裂縫,局部發(fā)育大規(guī)模垂直裂縫,裂縫傾角為62.6°~89.6°,儲集層較強(qiáng)的非均質(zhì)性是制約油藏穩(wěn)產(chǎn)的主要因素[24]。井組內(nèi)8 口油井均為中—高含水井,綜合含水率為59.4%,井組中間部署8 口檢查井以開展基于儲集層非均質(zhì)性研究的油藏水驅(qū)效果評價,為持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)支撐(圖1)。
圖1 長慶油田Q011-35井組井位分布Fig.1.Well locations of well group Q011-35 in Changqing oilfield
基于地質(zhì)資料、測井資料等識別單砂體,明確砂體空間展布特征及井間連通情況[25-27]。通過分析過Q012-35 井—QJ011-355 井—Q011-35 井的剖面可知,砂體側(cè)向接觸類型主要有單一河道式、側(cè)切式、側(cè)疊式和孤立間灣式(圖2)。長和長砂體為單一河道式接觸,連通效果最好;砂體呈側(cè)切式接觸為主的長、以側(cè)疊式接觸為主的長連通效果次之,砂體呈孤立間灣式接觸的長連通效果最差。
圖2 過Q012-35井—QJ011-355井—Q011-35井砂體剖面接觸類型(剖面位置見圖1)Fig.2.Contact types of sand bodies on the profile through wells Q012-35,QJ011-355 and Q011-35(section location is shown in Fig.1)
結(jié)合射孔位置分析,在采油井Q012-35井與注水井Q011-35 井之間以單一河道式連通的5 個單砂體中,長和長注采對應(yīng)良好,長無注無采、長有采無注、長有注無采,以上3個層位需進(jìn)一步優(yōu)化注采對應(yīng)關(guān)系,上述分析為井組水驅(qū)效果精細(xì)評價奠定基礎(chǔ)。
示蹤劑監(jiān)測是從注水井注入示蹤劑,在目標(biāo)生產(chǎn)井取原油樣品分析示蹤劑產(chǎn)出情況,進(jìn)而明確油藏井間、層間連通狀況。為深入研究Q011-35井組注水驅(qū)替條件下各小層油井與水井連通情況、明確注入水推進(jìn)方向與水驅(qū)速度、總結(jié)剩余油分布規(guī)律,為下步開發(fā)政策調(diào)整提供依據(jù),2019年7月對該井組開展微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測。
Q011-35 井組內(nèi)的8 口油井除Q011-34 井為長單采外,其余7 口油井均為長和長合采。其中,Q011-35井為分層注水井,注水層位為長和長,各層日注水量均為15 m3,累計(jì)注水量為10.97×104m3。為分析儲集層大孔道和裂縫對注水影響及跨井組見劑情況,擴(kuò)邊選取16口監(jiān)測井(圖3)。
圖3 長慶油田Q011-35井組示蹤劑擴(kuò)邊監(jiān)測井位分布Fig.3.Well locations under extended tracer monitoring in well group Q011-35 in Changqing oilfield
以Q011-35 井組的地層水礦化度和儲集層巖性為依據(jù),確定長注入示蹤劑為Ho、長注入示蹤劑為Nd,并計(jì)算其質(zhì)量濃度和用量。
監(jiān)測井組的注采井距為276~796 m,注入水推進(jìn)較均勻,擬定示蹤劑監(jiān)測頻率為:示蹤劑注入后的第2 天至第30 天,每天在各監(jiān)測井取樣1 次;示蹤劑注入后的第31天至第60天,每2天取樣1次。
示蹤劑注入后的60 天中,Q011-35 井組的16 口監(jiān)測井中有3 口井明顯見劑,說明對應(yīng)油井能夠受到相應(yīng)注水井的注水控制,呈現(xiàn)出明顯的示蹤劑突破響應(yīng)特征,但見劑井比例僅為18.75%,說明Q011-35 井組油井和水井井間動態(tài)連通程度較低。
通常依據(jù)儲集層滲透率、孔喉半徑等參數(shù)將長慶油田長61水淹層劃分為高滲透水淹層、大孔道水淹層和特大孔道水淹層共計(jì)3 類,其中,滲透率為50.00~8 000.00 mD,孔喉半徑小于15.00 μm 的水淹層為高滲透水淹層;滲透率為8 000.00~94 000.00 mD,孔喉半徑為15.00~50.00 μm 的水淹層為大孔道水淹層;滲透率大于94 000.00 mD,孔喉半徑大于50.00 μm 的水淹層為特大孔道水淹層。計(jì)算示蹤劑在Q011-35 井組的油井見劑的3 個井間連通通道的儲集層平均厚度、平均滲透率、平均孔喉半徑等參數(shù)見表1,依據(jù)以上標(biāo)準(zhǔn)判定該井組井間連通通道所在層位均為高滲透水淹層。
表1 長慶油田Q011-35井組井間連通通道參數(shù)Table 1.Parameters of interwell channels in well group Q011-35 in Changqing oilfield
圖4 長慶油田Q011-35井組長61連通通道平面分布Fig.4.Plane distribution of communication channels in Chang 61of well group Q011-35 in Changqing oilfield
在監(jiān)測Q011-35 井組微量物質(zhì)示蹤劑的基礎(chǔ)上,建立油藏?cái)?shù)值模擬模型,模擬長61各單砂體剩余油分布。分別在長的Q011-35 井至Q012-35 井方向和Q011-35 井至Q013-36 井方向、長的Q011-35 井至Q013-34 井方向,利用局部網(wǎng)格加密法設(shè)置了高滲透條帶。受砂體連通性和注采對應(yīng)關(guān)系影響,在Q012-35井處,長為無注無采,長為側(cè)切式連通,長為有采無注,長為有注無采,剩余油相對富集,長和長水驅(qū)動用程度高(圖5),數(shù)值模擬結(jié)果與單砂體分析結(jié)果一致。受儲集層物性影響,長各單砂體較長各單砂體水驅(qū)范圍更大、水洗程度更高,數(shù)值模擬結(jié)果與示蹤劑監(jiān)測計(jì)算結(jié)果一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了油藏?cái)?shù)值模擬模型的合理性。
圖5 長慶油田Q011-35井組長61剩余油平面分布Fig.5.Plane distribution of remaining oil in Chang 61of well group Q011-35 in Changqing oilfield
通過微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測和油藏?cái)?shù)值模擬綜合分析可知,長慶油田Q011-35井組長和長存在高滲透連通通道,油藏平面非均質(zhì)性較強(qiáng)。通過比較長和長各單砂體水驅(qū)情況可知,儲集層物性是剩余油層間分布的主控因素;通過分析剩余油平面分布情況可知,單砂體連通情況、注采對應(yīng)關(guān)系是剩余油平面分布的主控因素。結(jié)合單砂體剖面連通性分析及數(shù)值模擬結(jié)果,對檢查井QJ011-355 井水驅(qū)效果進(jìn)行綜合評價(表2)。
表2 長慶油田QJ011-355井長、長水驅(qū)效果評價Table 2.Evaluation on waterflooding effects of Chang and Chang of Well QJ011-355 in Changqing oilfield
表2 長慶油田QJ011-355井長、長水驅(qū)效果評價Table 2.Evaluation on waterflooding effects of Chang and Chang of Well QJ011-355 in Changqing oilfield
根據(jù)綜合評價結(jié)果,提出剩余油挖潛措施建議。針對注采不對應(yīng)的層位進(jìn)行補(bǔ)孔,如Q011-35 井的長和長、Q012-35 井的長和長;針對Q011-35 井至Q012-35 井井間長和長的裂縫及大孔道采取封堵措施。
(1)長慶油田長61低滲透油藏Q011-35 井組儲集層非均質(zhì)性較強(qiáng),長、長和長平面水驅(qū)方向以北東—南西向?yàn)橹?,在長和長存在西北方向和西南方向的高滲透連通通道;長各單砂體比長各單砂體水洗程度更高。
(2)微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測是判別低滲透油藏井間連通性的有效方法,可以進(jìn)行分層監(jiān)測,跨井位監(jiān)測設(shè)計(jì)能夠有效識別長距離高滲透連通通道見劑的情況。
(3)微量物質(zhì)示蹤劑監(jiān)測與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法能真實(shí)反映油藏開發(fā)過程,可信度高。示蹤劑監(jiān)測結(jié)果能夠有效指導(dǎo)油藏?cái)?shù)值模擬,使數(shù)值模擬結(jié)果更接近實(shí)際,同時,數(shù)值模擬結(jié)果也是示蹤劑監(jiān)測結(jié)果的有效補(bǔ)充。通過平面和剖面綜合分析,可使結(jié)果更加準(zhǔn)確、合理,該方法為低滲透油藏綜合評價及剩余油精細(xì)挖潛提供了借鑒。