碳酸盐岩油藏缝洞差异连通及水淹特征研究

2015-02-17荣元帅

特种油气藏 2015年1期

关键词：缝洞水淹连通性

巫波，刘遥，荣元帅，张晓

(中石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐 830011)

碳酸盐岩油藏缝洞差异连通及水淹特征研究

巫波，刘遥，荣元帅，张晓

(中石化西北油田分公司，新疆乌鲁木齐 830011)

应用蚂蚁体追踪裂缝技术叠合能量属性预测溶洞技术，研究了碳酸盐岩油藏缝洞空间配置关系，并利用裂缝空间连通率、类干扰和示踪剂方法，明确了缝洞空间存在差异连通。在此基础上，利用不同裂缝油井见水深度与见水时间关系及注采响应持证，进行水淹特征研究，明确了低水淹分布的有利区域。研究表明，裂缝溶洞叠合预测技术能更好地反映缝洞空间差异连通，明确缝洞动用状况，是研究剩余油分布的一种有效方法。

连通；水淹；缝洞；剩余油；碳酸盐岩油藏；塔河油田

引言

以塔河油田为代表的碳酸盐岩缝洞型油藏是以大型溶洞和裂缝为主要储集空间的特殊类型油藏，储集体空间分布复杂[1]，T74顶面下0～300 m是其主要含油层段。叠合盆地碳酸盐岩缝洞体系中存在明显的油气差异运聚作用，裂缝与溶洞之间的空间配置关系是研究连通的关键[2-4]。结合动静态资料研究可知，不同缝洞组合模式共有4种见水特征和5种含水上升形态[5-6]，根据数值模拟、全直径岩心驱油实验等方法提出6种宏观剩余油分布模式和5种微观剩余油分布模式[7-10]。

1 油藏概况

截至2013年底，塔河油田碳酸盐岩主体区22个主力多井缝洞单元开展了单元注水，累计增油101×104t，已成为提高井间剩余油采收率的有利技术。目前已有10个单元注采效果变差，甚至失效，储量动态动用程度变低，井间水淹程度进一步加剧，剩余油分布更加复杂。

为进一步寻找剩余油的有利分布区，提高主力单元采收率，在缝洞空间配置关系识别基础上，结合动态连通资料，对缝洞储集体进行差异连通分析及水淹特征研究，为剩余油分布研究提供技术保障。

2 差异连通分析

采用蚂蚁体追踪裂缝技术叠合能量属性预测溶洞技术，直观展现了缝洞空间配置关系。

2.1 缝洞空间分布

以S86井区为例。该井区为一近南北向断隆，预测的主要裂缝走向为南北向，其结果与断隆发育方向一致。裂缝预测结果表现为：中部的南北向裂缝发育密度大，为多条裂缝的空间叠合，纵向上表层至深层均有发育，裂缝间相互连接；东西两侧的北西、北东向裂缝相对破碎，纵向上裂缝主要发育在中深层，裂缝相对单一。溶洞预测结果表现为：中部溶洞规模大，连片性强，东西两侧溶洞规模变小，且相对孤立。裂缝与溶洞具有很好的空间匹配关系，表现为：溶洞延伸方向与裂缝走向基本一致，溶洞发育的规模与裂缝发育的规模成正相关，裂缝的发育规模及延伸方向控制了溶洞的发育规模和延伸方向。

2.2 差异连通综合分析

利用静、动态资料，重点分析裂缝间的差异连通。静态上首次提出裂缝空间连通率来定量表征，动态上利用类干扰分析法和示踪剂连通法辅助判断。

裂缝空间连通率是指裂缝平面连通率与纵向连通率之积，提出3大类8小类分析指标。纵向连通率引用裂缝发育深度表中的深部来表征，每项分值为1/3，均发育分值为1；平面连通率主要采用裂缝关联程度来表征，裂缝间直接连通分值为1.0，间接连通为0.5，不连接为0。裂缝空间连通率值为0.7～1.0，表示静态连通性较好；裂缝空间连通率值为0.5～0.7，表示具有一定连通性；裂缝空间连通率值小于0.5，表示静态连通性差(表1)。

通过分析可知，中部的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅵ和Ⅶ号裂缝空间连通率大，属于静态连通性较好的裂缝，Ⅴ号裂缝具有一定连通程度，其余的Ⅷ、Ⅸ和Ⅹ号裂缝静态连通性差，相对独立。裂缝空间连通定量表征结果表明，井区裂缝间存在连通性，同时也存在分隔性。

动态上利用类干扰分析法和示踪剂连通法对静态识别的裂缝连通性进行验证。前期位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ号裂缝的S86、TK743、TK720井存在生产动态干扰特征，第1口投产井为Ⅱ号裂缝上的S86井，当位于Ⅵ号裂缝上的TK720井投产时，S86井出现了油压、产液量、产油量明显下降特征；当位于Ⅲ号裂缝上的TK743井投产时，S86、TK720井也同时出现了油压、产液量、产油量下降特征；同时，S86、TK743、TK720井在2007年6月相继出现油压、产液量、产油量异常上升，几乎在同一时间快速见水。Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ号裂缝投产油井存在的生产干扰现象，证明3组裂缝间存在连通性。

表1 塔河油田S86井区裂缝空间连通率统计

同样，井间示踪剂监测也证明Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ号裂缝间存在连通性。位于Ⅰ号裂缝的TK836CH井注示踪剂后，位于Ⅱ、Ⅲ、Ⅵ、Ⅴ号裂缝的S86、TK743、TK720、TK850井先后见到示踪剂响应。根据示踪剂产出特征的不同，分析认为Ⅰ号与Ⅱ号裂缝连通性最强，与Ⅲ、Ⅵ号裂缝连通性较强，与Ⅴ裂缝连通性一般，而位于Ⅸ裂缝的TK722CH井未见到示踪剂，说明Ⅰ与Ⅸ号裂缝连通性差。同样，位于Ⅳ号裂缝的TK835CH2井注水，TK743井、S86井见到示踪剂响应，证明Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号裂缝间存在连通性。

综合分析可知，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号裂缝间连通性强，Ⅴ、Ⅶ号裂缝连通性变差，Ⅸ、Ⅹ号裂缝连通性差，相对孤立，缝洞空间存在差异连通性。动态连通性与静态识别的连通率具有较强的一致性，说明蚂蚁体追踪裂缝技术叠合能量属性预测溶洞技术能够直观展现缝洞空间的配置关系。

3 差异水淹分析

在缝洞空间分布及差异连通分析的基础上，利用不同裂缝油井见水深度与见水时间关系及注采响应特征，结合油井含水等动态参数，分析识别出水淹通道，并进行水淹方式研究，明确低水淹分布区域。

3.1 水淹通道识别

在差异连通认识的基础上，通过不同裂缝油井见水时间与见水深度关系分析可知，尽管出液井段高低不一，但Ⅰ、Ⅵ号裂缝投产的油井在2007年4月至2007年7月相继见水，且油井含水相对较高，证明上述裂缝间存在同一底水水淹通道。

同时，通过注采动态响应证明，底水水淹通道也是后期注采水驱通道。井区共有2口井注水，为井区Ⅰ号裂缝的TK836CH井，Ⅳ号裂缝的TK835CH2井。注水过程中，Ⅱ、Ⅲ裂缝油井S86、TK743井见到明显注采响应，S86、TK743井含水明显下降，含水从85%快速下降至低含水，甚至不含水，0.5 a后含水在50%上下波动，日产油上升。

目前可以识别的主水淹通道分布在Ⅰ～Ⅶ号7组裂缝组成的网络系统，其余裂缝均为孤立水淹通道。

3.2 差异水淹综合分析

由Ⅰ～Ⅶ号7组裂缝组成的主水淹通道已经水淹较严重，后期投产的TK722CH2井仅有2个月无水采油期，较前期通道内油井3～6 a不等的无水采油期明显降低，通道内构造低部位缝洞体整体上水淹严重，构造高部位缝洞体中深部水淹严重；其余孤立水淹通道具有单独的油水关系，如位于Ⅷ号裂缝的TK720CH井构造与储层位置较主水淹通道低，但投产后高产油不含水；同一裂缝控制的缝洞体储层低部位水淹严重，如位于Ⅹ号裂缝储层高部位TK835井2006年11月见水并快速高含水后，于2007年7月向该裂缝储层低部位侧钻，较原井储层低40 m，投产即特高含水。

根据缝洞空间分布、差异连通分析和水淹通道识别，说明缝洞型油藏存在差异水淹特征，总体表现为通道间不具有统一的油水关系，主水淹通道水淹较严重，同一缝洞体低部位水淹严重，孤立通道具有单独的油水系统，不受主水淹通道影响。