塔河碳酸鹽巖縫洞性油藏單井遞減規(guī)律分析
相關(guān)鏈接： 北京安全網(wǎng) 北京質(zhì)量網(wǎng) 北京論文網(wǎng) 北京資訊網(wǎng)
塔里木盆地塔河油田的下奧陶統(tǒng)縫洞性碳酸鹽巖儲(chǔ)集層中的次生裂縫或溶蝕孔洞是其主要儲(chǔ)集空間和滲流通道。為更好地認(rèn)識此類油藏的開采特征,根據(jù)儲(chǔ)集體內(nèi)縫洞之間的組合關(guān)系以及含水上升規(guī)律特征,從縫洞性儲(chǔ)集體的類型角度分析油井的遞減規(guī)律特征。結(jié)果表明:鉆遇裂縫溶洞型儲(chǔ)集體的油井一般見水前高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),見水后遞減幅度最大;鉆遇溶洞裂縫型儲(chǔ)集體的油井產(chǎn)量中等,見水后產(chǎn)量遞減幅度較小;鉆遇裂縫基質(zhì)型儲(chǔ)集體的油井對開發(fā)貢獻(xiàn)很小。
論文關(guān)鍵詞：縫洞性碳酸鹽巖油藏,儲(chǔ)滲模式,遞減特征,裂縫,溶洞
油田開發(fā)是一個(gè)產(chǎn)量上升—產(chǎn)量穩(wěn)定—產(chǎn)量下降的過程。當(dāng)油田開發(fā)進(jìn)入產(chǎn)量遞減階段以后,無論采取油田何種措施,都難以改變產(chǎn)量下降的趨勢。據(jù)統(tǒng)計(jì)，一半左右的可采儲(chǔ)量都是在產(chǎn)量遞減過程中被采出的，遞減規(guī)律也十分復(fù)雜。產(chǎn)量遞減階段不同的遞減規(guī)律對產(chǎn)量和最終采收率的影響不同,研究遞減規(guī)律對預(yù)測油田未來產(chǎn)量變化和最終的開發(fā)指標(biāo)及以后的措施調(diào)整具有重要意義。
1砂巖常規(guī)遞減因素分析
對于砂巖油藏自然遞減率和綜合遞減率是反映油田開發(fā)狀況的重要指標(biāo)。自然遞減率和綜合遞減率越大,油田穩(wěn)產(chǎn)的難度越大,在長遠(yuǎn)開發(fā)規(guī)劃編制中,合理確定自然遞減率和綜合遞減率是一項(xiàng)重要工作。
Dt=Dn+DhL+Dfw+Dp+D(KL,μ)+D(Sc,S). （1）
�。�1）式即為綜合遞減率多因素分析最基本的數(shù)學(xué)模型。從該式分析可以看出, 油田階段遞減率與油井開井?dāng)?shù)、產(chǎn)液厚度、含水率、地層壓力、流動(dòng)壓力、相對產(chǎn)液指數(shù)、井網(wǎng)密度、表皮系數(shù)均有關(guān)聯(lián), 且在其他因素一定的條件下, 分別表現(xiàn)為: ①隨開井?dāng)?shù)的增加, 遞減率減小; ②隨產(chǎn)液厚度的增加, 遞減率減小; ③隨含水上升幅度的減小, 遞減率減小; ④隨地層壓力的恢復(fù)、流動(dòng)壓力的降低( 即放大生產(chǎn)壓差), 遞減率減小;⑤隨相對產(chǎn)液指數(shù)的上升, 遞減率減小; ⑥隨井網(wǎng)密度的增大, 遞減率減小; ⑦隨表皮系數(shù)的降低, 遞減率減小; ⑧若與上述各因素假設(shè)條件相反, 則遞減率增大。
2 碳酸鹽巖縫洞性油藏遞減因素分析
對于縫洞性碳酸鹽巖這類油氣藏的儲(chǔ)集層絕大多數(shù)以次生裂縫或溶蝕孔洞為有效儲(chǔ)集空間,而碳酸鹽巖基質(zhì)基本無滲透性,可以起巖性屏障遮擋作用。單個(gè)縫洞儲(chǔ)集體是由不同尺寸級別的裂縫和溶蝕孔洞組成的高儲(chǔ)高滲帶,其內(nèi)部組合結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜;不同縫洞儲(chǔ)集體又通過不同方式相互連通,形成串珠狀縫洞儲(chǔ)集組合體或上下錯(cuò)落疊置的縫洞儲(chǔ)集組合體,儲(chǔ)集層和流體分布的復(fù)雜性決定了這類油藏油井開采特征的巨大差異性。塔河油田下奧陶統(tǒng)縫洞性碳酸鹽巖油藏是近幾年發(fā)現(xiàn)的我國最大的縫洞性塊狀油藏,儲(chǔ)集層埋深5300-5700m,原始地層壓力59~60MPa,地層溫度125℃,原油性質(zhì)差異大,儲(chǔ)集空間主要為裂縫和溶蝕孔洞,非均質(zhì)性嚴(yán)重,油井產(chǎn)能差異大,單井開采動(dòng)態(tài)差異大,井與井之間可類比性差。
本文以該塔河油田4區(qū)為例,從開發(fā)角度分析縫洞性碳酸鹽巖油藏的單井遞減特征,進(jìn)一步深化對該類油藏開采動(dòng)態(tài)規(guī)律的認(rèn)識。
2.1油藏地質(zhì)對產(chǎn)量的影響
塔河碳酸鹽巖縫洞型油藏的儲(chǔ)集體類型在很大的程度上決定了油井的產(chǎn)能。以塔河4區(qū)為例，油
藏的儲(chǔ)層是由多期構(gòu)造作用、巖溶作用以及風(fēng)化剝蝕作用共同形成的縫洞型儲(chǔ)集體，儲(chǔ)集空間大小懸殊，物性變化大，同儲(chǔ)層類型的儲(chǔ)集性能有很大的差異性和突變性，油井產(chǎn)能相差懸殊。同時(shí)，儲(chǔ)層平面和垂向分布非均質(zhì)性很強(qiáng)，從而決定了產(chǎn)能平面和垂向分布變化復(fù)雜。因此，導(dǎo)致該區(qū)內(nèi)各縫洞單元和單井產(chǎn)量遞減規(guī)律呈現(xiàn)出差異性。
2.1.1鉆遇裂縫溶洞型儲(chǔ)集層的油井(Ⅰ類)
這類油井見水前產(chǎn)量一般不遞減,見水是遞減的主要原因。因?yàn)榭p洞發(fā)育,油井一旦見水很快被暴性水淹,供油通道或縫洞幾乎被水占據(jù),只能出少量油。油井產(chǎn)量遞減程度與垂向相連通的縫洞系統(tǒng)套數(shù)密切相關(guān)。如果油井僅與一套縫洞溝通,油井見水之后產(chǎn)量瞬間由高產(chǎn)變?yōu)楫a(chǎn)油量幾乎為零(見圖1);如果油井與多套縫洞系統(tǒng)溝通,油井見水后縫洞系統(tǒng)由下至上逐套被水淹,產(chǎn)量相應(yīng)階梯狀下降,常規(guī)的油藏工程遞減曲線很難描述其遞減特征(見圖2)。統(tǒng)計(jì)塔河4區(qū)這類進(jìn)入遞減階段油井的產(chǎn)量并歸一化處理,油井產(chǎn)量遞減分為快速遞減和緩慢遞減兩個(gè)階段,其年遞減率分別為40%和15%。
2.1.2鉆遇溶洞裂縫型儲(chǔ)集層的油井(Ⅱ類)
這類油井因?yàn)殂@遇的縫洞系統(tǒng)以縫為主,控制的儲(chǔ)量相對較小,其導(dǎo)壓系數(shù)小于裂縫溶洞型儲(chǔ)集層,所以出現(xiàn)遞減是因?yàn)榈貙幽芰坎蛔愫陀途娝�。如TK455井,投產(chǎn)初期采用6mm油嘴生產(chǎn),生產(chǎn)230d,日產(chǎn)量由100m3降為50m3,在見水之前的遞減特征為似孔隙型。油井見水之后一般不會(huì)出現(xiàn)暴性水淹,產(chǎn)量的遞減幅度小于鉆遇裂縫溶洞型儲(chǔ)集層的油井。據(jù)對塔河4區(qū)這類油井遞減的歸一化統(tǒng)計(jì)分析，因地層能量不足造成產(chǎn)量降低的年遞減率為22%,因見水引起的產(chǎn)量遞減年遞減率為24.4%。
2.1.3鉆遇裂縫基質(zhì)型儲(chǔ)集層的油井(Ⅲ類)
油井產(chǎn)量很低,能保持較長時(shí)間的低產(chǎn)或間歇式采油,但總體對開發(fā)的貢獻(xiàn)較小。
2.2鉆采工藝對產(chǎn)量的影響
塔河油田一般采用先將生產(chǎn)套管下至油層頂部，打開部分油層裸眼完井方式。由于碳酸鹽巖油藏孔隙裂縫發(fā)育的極不均勻，以及裂縫、孔隙組合搭配的多樣性。如果油井打在裂縫、溶洞、孔隙組合的不同部位，則油井的產(chǎn)量將表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律；如果經(jīng)過酸壓改造，則增加裂縫寬度，使油井溝通大的縫洞系統(tǒng)，從而改善井底滲流狀況，進(jìn)而影響油井的產(chǎn)量；如果油井由自噴逐漸轉(zhuǎn)為機(jī)械采油，則也會(huì)影響產(chǎn)量的變化。
2.3含水上升對產(chǎn)量的影響
含水上升是影響油井和開發(fā)單元產(chǎn)量遞減的最直接也是最敏感的因素。統(tǒng)計(jì)塔河4區(qū)高含水井的生產(chǎn)資料表明，90%以上油井一旦見水，含水上升很快，一般3－5個(gè)月就上升到高含水期，不到一年含水高達(dá)90%以上，相應(yīng)的產(chǎn)量則快速遞減，平均月遞減高達(dá)20%以上，單井日產(chǎn)油由100t以上下降到2t左右，甚至水淹停產(chǎn)。如TK404井，初期單井日產(chǎn)油538t左右，8mm油嘴自噴半年見水，見水100天后含水升到60%以上，停噴，日產(chǎn)油下降到8t(如圖4所示)目前只能低速開采。目前4區(qū)由于含水導(dǎo)致產(chǎn)量遞減井已達(dá)80%以上，這部分井的產(chǎn)量均呈快速遞減狀態(tài)生產(chǎn)。這種狀況說明，油井含水是影響碳酸鹽巖縫洞型油藏產(chǎn)量遞減的重要因素。
圖4 TK404井產(chǎn)量變化規(guī)律
2.4天然能量和開采方式對產(chǎn)量的影響
能量不足和開采方式不合理也是導(dǎo)致油井和開發(fā)單元產(chǎn)量遞減的重要原因。從塔河4區(qū)單井和各單元的采液速度隨含水變化狀況看，僅有1/3單元或油井產(chǎn)液能力隨含水上升而增加，大部分單元和油井總體呈下降趨勢，60%左右的油井由自噴轉(zhuǎn)抽，說明整個(gè)油藏所具有的天然能量不足，無法滿足較長時(shí)期油井自噴并達(dá)到一定排液量的能力，因而對有效地減緩產(chǎn)量遞減難度。另外，大部分油井開發(fā)初期油嘴過大、采油速度過高也是造成過早停噴、底水錐進(jìn)、產(chǎn)量大幅度遞減。
如圖5所示TK412井，1999年11月采用8mm油嘴自噴生產(chǎn)，初期單井日產(chǎn)油380t，不含水，2000年8月至2001年5月采用10mm油嘴自噴生產(chǎn)日產(chǎn)達(dá)到500t/d，但高產(chǎn)達(dá)到18個(gè)月，2001年5月9日見水，2001年7月8日含水就達(dá)到90%，產(chǎn)量大幅度下降，此后一直處于低產(chǎn)、關(guān)停狀態(tài)(說明底水錐進(jìn)后大壓差生產(chǎn)效果不好)。
圖 5 TK412井生產(chǎn)曲線
2.5多種因素綜合影響產(chǎn)量遞減
油藏的單井、單元產(chǎn)量變化往往不是由某個(gè)單一因素決定的，而是多種因素共同作用的結(jié)果。對遞減類型的分類也不是絕對的，隨著生產(chǎn)過程中開發(fā)方式、各種措施的實(shí)施而變化，不同的生產(chǎn)階段有不同的主要作用因素。如圖6所示TK432井投產(chǎn)初期9mm油嘴自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)液190m3，含水58%。這個(gè)過程中引起產(chǎn)量變化的主要因素是含水上升。該井于2001年11月15日至12月13日修井堵水，堵水后對5433.14-5546m自噴生產(chǎn)，日產(chǎn)油133 m3，含水率4%。此時(shí)出水的主要通道被堵住后，油井進(jìn)入了見水后緩慢遞減階段，此時(shí)對產(chǎn)量遞減起主導(dǎo)用的是地層能量的減少。
圖6 TK432井生產(chǎn)曲線
綜合上述利用塔河4區(qū)生產(chǎn)歷史數(shù)據(jù)擬合出的縫洞單元和單井的產(chǎn)量遞減曲線，并結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，塔河碳酸鹽巖不同縫洞單元和單井的遞減規(guī)律存在差異，導(dǎo)致這種差異的原因主要是由于每一個(gè)階段投產(chǎn)的新井不同、儲(chǔ)集層地質(zhì)差異及儲(chǔ)集層內(nèi)流體分布不同造成的。因此，對塔河碳酸鹽巖不同的縫洞單元或單井應(yīng)采用相應(yīng)的產(chǎn)量遞減分析方法，才能正確掌握整個(gè)區(qū)塊油藏的產(chǎn)量遞減規(guī)律，為采取合理的開發(fā)調(diào)整措施奠定基礎(chǔ)。
3.結(jié) 論
�。�1）碳酸鹽縫洞型油藏的產(chǎn)量遞減特征與鉆遇儲(chǔ)集體儲(chǔ)滲模式密切相關(guān)。鉆遇裂縫溶洞型儲(chǔ)集體的油井一般見水前高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),見水后遞減幅度最大;鉆遇溶洞裂縫型儲(chǔ)集體的油井產(chǎn)量中等,見水后產(chǎn)量遞減幅度較小;鉆遇裂縫基質(zhì)型儲(chǔ)集體的油井對開發(fā)貢獻(xiàn)很小。
（2）油井見水及見水后的含水變化規(guī)律是影響碳酸鹽巖縫洞型油藏產(chǎn)量變化及穩(wěn)產(chǎn)狀況的重要因素；油井見水將使產(chǎn)量出現(xiàn)下降，而見水后的產(chǎn)量與含水呈完全相反的變化趨勢；見水后的含水變化，受多種因素的綜合影響，既包括儲(chǔ)層條件、又包括采油速度和工作制度，還有注采關(guān)系及工藝技術(shù)措施等。
�。�3）碳酸鹽巖油藏孔隙裂縫發(fā)育不均勻性，以及裂縫、孔隙組合搭配的多樣性，導(dǎo)致了油井產(chǎn)量變化規(guī)律的復(fù)雜性，但經(jīng)過酸壓改造，能夠大副改善井底滲流狀況，進(jìn)而影響油井的產(chǎn)量；
（4）能量不足和開采方式不合理是導(dǎo)致油井和開發(fā)單元產(chǎn)量遞減的重要原因。
�。�5）油藏的單井、單元產(chǎn)量變化往往不是由某個(gè)單一因素決定的，而是由上述多種因素共同作用的結(jié)果，因此對不同情況下的遞減進(jìn)行分析，才能正確合理的確定開發(fā)調(diào)整措施。
參考文獻(xiàn):
[1]柏松章.我國華北地區(qū)碳酸鹽巖油藏類型及其開采特征[A].碳酸鹽巖油氣田開[C].北京:石油工業(yè)出版社,1988.12222.
[2]陳志海,戴勇,郎兆新. 縫洞性碳酸鹽巖油藏儲(chǔ)滲模式及其開采特征[J]. 石油勘探與開發(fā),2005,32(3): 101-105.
[3]謝慶邦.陜甘寧盆地中部氣田碳酸鹽巖儲(chǔ)層特征研究[J].石油勘探與開發(fā)，1994，21（4）：105-106.
[4]劉玉忠等.自然遞減率與綜合遞減率關(guān)系研究[J].油氣地質(zhì)與采收率,2002,9(4)
[5] 譚承軍.塔河碳酸鹽巖油田儲(chǔ)集空間與儲(chǔ)集體連通關(guān)系初探[A].塔河油田奧陶系縫洞型碳酸鹽巖油藏開發(fā)[C].北京:石油工業(yè)出版社,2003.51-56.
上一篇:初中物理課堂概述
