卢 异，夏国朝，吕栋梁，成亚斌，宋舜尧，何 江，王延奇

(1.中国石油大港油田分公司，天津 300280；2.西南石油大学，四川 成都 610500)

0 引 言

2015年，枣园油田枣1508-10井在中生界钻遇火成岩储层，厚度达到89 m，初期开发效果良好。随着生产进行，出现了压力下降、产量开始递减的问题，按照油藏早期开发方案和类似油藏开发经验，利用衰竭式开发的采收率不会超过10%。如何有效补充能量，从而提高油藏采收率成为亟待解决的问题。火成岩油藏注水开发效果差，除与油藏本身复杂情况有关，裂缝系统的研究薄弱、注采井网的优化不足也是主因[11]。因此，在岩相控制精确刻画裂缝分布的三维地质模型上进行注采井网的优化研究，以达到更好的注水开发效果，提高采收率。

1 双重介质地质模型的建立

对于指导火成岩油藏注水开发，关键在于准确描述储层和裂缝的分布，核心技术是火成岩岩相模型和裂缝模型的建立。

1.1 岩相识别与岩相模型的建立

火成岩的岩相与火山喷发模式、喷发期次、与火山口距离密切相关，岩相的识别重要标志物为不同岩性的岩石，因此，火成岩相模型建立必须将岩性与岩相相结合。

1.1.1 火成岩岩性分类

对研究区17个火山岩岩心样品进行化学成分分析。结果表明，SiO2含量为67.0%～72.0%，平均为69.6%，属酸性而非中性火山熔岩。同时，枣1508区块新钻井岩屑录井及测井揭示，同一层位火成岩还存在玄武岩，在测井资料上呈现低GR、高电位、高电阻的电性特征[12-19]。综合文献[10、14]以及测井、录井、岩心及薄片观测，按照“成分+结构、构造+成因”的分类原则，研究区火成岩分为2类5种岩石类型，包括喷出岩类的英安岩、安山岩、玄武岩及火山碎屑岩类的凝灰岩、火山角砾岩。

1.1.2 火山喷发模式与火山口位置

火山喷发模式分为中心式喷发和裂隙式喷发。枣1508区块及其附近区域火山碎屑物质大量出现，表明该区块属于中心式喷发，其喷发呈现出多次间歇性特质，且喷发中心也在不断转换，喷发之后的火山岩体不断叠加，因此，沉积和喷发是交互进行的。区块内同期发育中酸性的安山岩、英安岩和基性玄武岩2类岩性差异较大的喷发型火山岩，因此，推断至少具有2个独立火山口。根据火成岩地层厚度和岩性，结合地震反射特征，可以确定安山岩、英安岩火山口位于24井附近，玄武岩火山口位于44井东北方向。

综上所述，瘦素可通过多种途径影响水生动物代谢、生长发育和繁殖，机理复杂。但目前我们对此研究和理解有限。今后应多学科结合，综合运用现代分子生物学技术，深入研究瘦素对水生动物代谢、生长发育和繁殖的影响及其机理，同时应用瘦素调控水生动物代谢、生长发育和繁殖，促进水产业的高效生产，提高社会效益和经济效益。今后特别应注意下述研究：①探讨相关研究技术，为深入研究提供先进的技术保障。②进一步研究不同水生动物瘦素及其功能。③水生动物瘦素的作用机理，尤其是瘦素-受体复合体及其信号通路。④不同水生动物瘦素基因、受体的分布及克隆。⑤影响水生动物瘦素基因表达的因素及调控机制。⑥实际应用研究。

1.1.3 岩相模型与岩相空间展布

结合前人研究成果[15-16]，综合测井相与岩相识别，明确区块内发育完整的火山岩相，以2个火山口为中心建立了枣1508区块火山岩岩相模式(图1)。由图1可知，在横向上自火山口由近及远可以划分4种岩相：火山通道-侵出相、爆发相、溢流相以及火山沉积相。垂向上各相带的接触关系：下部为爆发相、上部为溢流相；爆发相在火山口附近的堆积厚度最大，随着与火山口距离的变远而减薄，锥体的坡度也随之减缓。进一步结合单井相划分、地震相识别等可建立火山岩三维空间岩相展布特征，根据枣1508区块三维空间岩相展布特征编制其火山岩性-岩相分布图(图2)。由图2可知，A火山口以喷发安山岩为主，波及面积大；B火山口以喷发玄武岩为主，波及面积小，由中心向四周均发育爆发相、爆发溢流相、溢流相。

图1 枣1508区块中生界火山岩相模式

图2 枣1508区块中生界火成岩相展布

1.2 裂缝识别与裂缝模型建立

裂缝是火山岩储层的重要渗流通道，其类型、大小、发育程度、有效性及方向是优化注采井网部署的基础。裂缝模型的建立首先从岩心尺度和测井尺度进行定性和半定量的描述，然再对三维地震信息追踪获得的裂缝模型进行约束和修正。

1.2.1 微观-岩心尺度裂缝描述

枣1508井区主要发育4种原生裂缝、2种次生裂缝，原生裂缝包括冷凝收缩缝、炸裂缝、砾间缝和层间缝，次生裂缝包括构造缝和溶蚀缝[17]。按产状分类可分为直劈缝、斜交缝、水平缝和网状缝，枣1508及邻近井区火山岩裂缝以斜交缝为主，网状缝和水平缝次之。

1.2.2 测井尺度裂缝描述

FMI测井解释资料表明，枣1508及邻近井区火山岩以天然裂缝为主(占84.0%)，天然裂缝又以斜交缝为主(50.0%)，网状缝和水平缝次之(28.0%)；裂缝开启程度高，开启缝占96.4%，充填-半充填缝只占3.60%。FMI资料显示，火山岩裂缝发育程度与火山岩类型有关，区内以安山岩、英安岩裂缝最发育，裂缝段厚度占55.8%；相对而言，安山质角砾岩裂缝发育程度最低，裂缝段占1.8%～7.8%。同时火山岩裂缝的开启程度高，开启缝约占91.5%；微细裂缝比例小(约0.8%)，裂缝的开度较大。

1.2.3 三维裂缝模型建立

蚂蚁体追踪技术在裂缝建模中具有极强的技术优势，针对枣1508井区，多次调试不同方法的蚂蚁体提取效果发现，以被动蚂蚁体为基础，再次利用主动蚂蚁来进行追踪，其裂缝描述效果更佳。蚂蚁体追踪的裂缝碎片结合测井裂缝解释数据进行修正，可以建立更准确的三维裂缝模型。由建立的三维裂缝模型可以看出，枣1508井区火山岩裂缝十分发育，裂缝NE走向为主，NW向次之；浅层切片出现的小型裂缝行迹相较深部更多且更为杂乱，深部主断层行迹明显且伴生断层更多。

2 注水提高采收率对策与方案

由于双重介质数值模拟模型运算数量大，收敛性相对较差，直接在三维模型上进行方案优化难度很大，效果较差。在方案优化前，开展渗流特征研究并利用流线模型对注采井布置原则进行优化，然后再结合优化的最优注采方向等布井原则，在三维模型上布井，进一步优化注采井部署的方案。

2.1 实验测试岩心渗流特征

岩心渗流物性测试实验表明：①储层为弱亲水性，有利于进行注水开发；②受隐裂缝影响，随着渗流速度的升高，岩心驱替速度以及驱替压力增加，渗透率升高，表明火成岩双重介质油藏可通过增加注水量来提高采油速度；③岩心油相相对渗透率下降快速，基质低渗透岩心的水相渗透率上升幅度很小，而具有明显裂缝的岩心水相渗透率上升较快，注采井部署需充分考虑裂缝的影响。

2.2 流线追踪确定油藏渗流规律

对于流线模拟，目前国内外多集中在平面多裂缝渗流场中的运动轨迹、流动时间等方面进行研究，文中采用FrontSim模拟器进行流线模拟，追踪油、水沿着压力梯度降低方向的运移轨迹，为注采井的部署提供指导性意见。

高角度缝与均匀缝分布模型对比(图3)研究表明：孔南火成岩油藏以高角度缝为主，即裂缝系统的垂向渗透率远大于水平渗透率，导致重力作用显著，水线快速下移，由油藏底部快速推进至生产井，针对这种情况，需尽量将注水井布置在构造低部位，采油井布置在构造高部位。

不同布井方式(图4)研究表明：受火山不同岩相的影响，平面非均质性非常强，注采井连线必须与高渗带(裂缝方向)呈较大角度布井，才能降低水窜影响。

2.3 注采井部署方案优化

枣1508井区中生界发育J3火成岩油藏及J1+2砂岩油藏，其中，火成岩储层厚度大、连通性好，为具小边底水块状油藏。建产初期，按设计针对砂岩油藏采用200～250 m井距钻井，其中有14口井钻遇火成岩储层，有5口井按计划采用衰竭式开发方式投产火成岩油藏。在现有生产井网基础上，采用新增钻遇井和新钻井逐步优化的策略，分别形成边部注水和面积注水，注采布井时充分考虑流线模式时的指导原则，从经济极限井距开始不断抽稀，对注采井网进行优化，以达到少井高产的目的，分2步进行优化(表1)：①一次优化。分别对边部注水和面积注水设计井距200 m(极限)和250 m(常规)的4套方案，通过方案对比，为方案的二次优化设计提供基础井网。②二次优化。对比分析基础井网开发效果较优的布井方式，进行进一步的优化，主要考虑去除开采效果较差的井，在提高可采储量和最终采收率的前提下，减少投入，并尽量利用已有钻遇井。

图3 不同裂缝分布对含水饱和度分布(底视)

图4 不同布井方式流线分布

表1 方案优化开发数据对比

对比二次优化方案，方案8的采收率最高，方案9次之，但方案9的总井数最少，不需新钻井，成本最低，单井采油最多，因此，面积注水方式推荐方案9；边部注水方案6采收率较方案5低，但不钻新井，经济性最好，因此，边部注水方案推荐方案6。

方案6、9都能以最少井控制整个含油范围(图5)，主要是因为该区块含油面积较小，不需要过密的井网控制，以免造成浪费。考虑区块双重介质储层特点，裂缝发育，受数模技术模拟精度限制，采用边部注水能降低水窜风险，且实现低注高采，故建议先期实施边部注水方案6，观察注水效果，适时转注，提高最终采收率，达到高效开发目的。

图5 注采井网优化部署图

3 应用效果及开发建议

2016年，区块5口产能井采用天然能量开发，2017年1月开始注水试验，28、20井投注，初步形成2注5采的边部注水注采井网。投注初期，受现场限制，注水量较小，产量有微小下降，平均采油速度为3.5%，综合月递减率为4.5%。2017年6月开始逐步加大注水量，注采比为1.0∶1.1～1.0∶1.3，效果明显。2017年8月至2018年7月间持续高产、稳产(图6)，截至2018年年底，采出程度已达9%，预计最终采收率将超过20%，达到了方案预期。

同时也发现，离注水井近的油井1 a后含水有小幅上升，如离注水井20井最近的枣1508-10井，1 a后含水率由4%快速上升至18%，由裂缝描述可知，2口井裂缝系统有一定沟通，说明处于同一裂缝带或裂缝带网状沟通好的井存在水窜，需尽快完善注水井，减少单井注水量，减缓含水的上升。

综上所述，采用优化的边部注采井网，维持了区块的初期稳产，减缓了产量递减，含水率上升明显减缓，说明对于缝洞型火成岩油藏，在裂缝描述基础上建立合理注采井网，注意开展同期注水有利于减缓产量递减，提高采收率，实现高效开发。

图6 枣1508区块火成岩井生产曲线

4 结论及建议

(1)火成岩岩相模型的建立是相控建模的基础，多尺度裂缝描述则为双重介质模型精确建立提供详实可靠的参数，而精细双重介质模型则是火成岩油藏提高采收率研究的基础。

(2)枣1508井区注采井网初步调整实施后证实，合理的注采井网可以有效减缓缝洞型火成岩油藏原油产量的递减，提高采收率。

(3)针对缝洞火成岩油藏开发建议：①初期从构造高部位开始布井，不断扩大动用区域；②注采井与主裂缝方向形成一定的夹角，以提高平面和垂向的波及效率；③加强注水开发期间动态监测与分析，认清优势渗流通道，及时调整注采井部署。