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【摘 要】储集层的非均质性主要表现为层间、平面两个方面的差异,这差异导致了油田注水开发过程中层间、平面和层内油水运动状态的差异性。全面了解这种差异性,研究并掌握其变化特点和规律,采取相应的调控措施,可以最大限度地提高油层动用程度,扩大注水波及体积,改善油田开发效果,建议在开发层系中,油层渗透率级差控制在5左右,生产井射孔层数控制在10层以内能减缓层间干扰,提高油层动用程度。注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降,应加强分层。
【关键词】东高点;非均质;层间差异;平面差异;
跃进二号东高点构造是青海省柴达木盆地西部坳陷区昆北断阶亚区铁木里克凸起内的一个三级构造。跃进二号油田已有十余年的开发历史,储层非均研究对油藏注水开发具有中有的指导意义。
储集层的非均质性主要表现为层间、平面和层内三个方面的差异。这三个方面的差异导致了油田注水开发过程中层间、平面和层内油水运动状态的差异性。全面了解这种差异性,研究并掌握其变化特点和规律,采取相应的调控措施,可以最大限度地提高油层动用程度,扩大注水波及体积,改善油田开发效果。
1 层间差异
层间差异是注水开发油田最普通、最主要的差异。一套开发层系各个油层的性质不同,就形成了层间差异。
1.1注水井中的层间差异和干扰
注水井中层间差异的主要表现是,在同一压力笼统合注条件下,由于各层性质不同,其吸水能力相差十分悬殊。如YⅡ584共射开两个层段12个小层,吸水剖面显示,吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的2小层,另外7个小层根本不吸水;如YⅡ165共射开三个层段15个小层,吸水剖面显示吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的1小层,另外个11个小层不吸水。
注水井中单层吸水状况不同的原因,除油层本身性质差异以外,还有在笼统注水条件下层间干扰的影响。如YⅡ7-1井,在全井合注条件下,第七套开发层系Ⅳ-2以下层段不吸水,后来采取分注,Ⅳ-2以下层段吸水,说明该层段不吸水主要是层间干扰造成的。
根据跃进二号油田25口井的实际资料统计,注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降。统计2000年至今的吸水剖面资料可以看出,平均单井射开层数由7层增加到15层,平均单井吸水层比例由70%降为40%左右。例如四套开发层系的YⅡ343和YⅡ755井两口井分别16小层和7小层,不吸水层数由2层增至10层。
从以上分析可知,为了调整注水井层间吸水的差异,注水井应根据各井油层及砂体分布特点,提高储量动用程度,加强分层注水工作,同时与油井分层堵水相结合。搞好分层注水的基础是合理的划分注水层段和确定分层段的注水量;对于井况不好、本层系不能正常注水的井,应考虑转到其它层系;由于部分小层之间隔层薄,造成分隔能力弱或在延伸中产生尖灭使砂体连通,在选择封隔器卡点位置隔层要有一定的厚度和分布范围,在工程上要满足卡封隔器的技术要求[1-3]。
1.2采油井中的差异和干扰
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
(1)采油井射开层数越多,不出液层比例越大
根据产液剖面资料统计,跃进二号油田生产井多层合注合采时,采油井中射开的油层越多,层间差异明显,层间干扰越严重,不产液的层数也越多。
(2)多层合采层数多,日产油量往往降低
跃进二号油田多口井的实际生产资料显示,多层合采层数越多,产量往往小于合采层数少的状况,说明层间干扰现象比较明显。
例如YX12、YⅡ145等井,生产井射开层数越多,日产油量未增加,甚至有所降低。还可以看出,多层合采时,油层越差,受干扰越大;渗透率级差越大,层间干扰现象越明显。
(3)高含水采油井层间干扰更为严重
根据油田产液测试资料证明,高含水井层间干扰较为严重,未动用层厚度比例在30-80%之间。
生产井多层合采时,高含水层对低含水层存在干扰合压制现象,当解除这种干扰后,油井含水率可以大幅度下降,产油量甚至成倍的增长,如YⅡ354井,原来含水高达91%,日产油仅1.3t/ d,卡封高含水层后,含水下降到50%,日产油提高了近4倍。
(4)层间干扰程度与油层生产层数与渗透率级差关系密切
跃进二号油田固井、井身质量均合格且有产液剖面资料的井有53口,对其生产层的渗透率级差与产液状况进行统计,采油井射开生产层越多、渗透率级差越大,层间干扰越明显,产液层越少。采油井射开小层数在控制在10层以内,渗透率级差小于5时,平均不出液的小层数占20%左右;采油井多层合采,渗透率级差大于10,平均不出液层达到60%[2-3]。
2 平面差异
跃进二号油田储层主要是自西向东的三角洲、滨湖相沉积砂岩体,注水井与采油井的排列位置造成水线推进速度和驱动效果的差异。虽然由于断层的存在,使得构造复杂化,对于注采关系的分析难度很大,但以注采井组为对象,通过生产动态数据分析仍可以看出一定的油水运动规律[4]。
以第六、七套开发层系井为例,统计受注入水影响的高含水井与注水井平面位置及所处砂体相带的关系,注入水沿河道砂体突进较快,造成以河道砂体产液的油井含水上升快,水驱油效率差;生产井垂直河道砂体沉积方向或逆砂体方向,水线推进速度较顺砂体沉积方向慢,驱动效果相对较好。
3 结论
油藏在平面非均质性上表现为自下而上均质程度变弱、变异程度增大、级差增大和平均值增大的趋势。垂向非均质性非常强烈,级差大于3000倍,变异系数都大于1,均质系数均小于0.3。
为提高开发效果,建议在注水开发中,充分利用层间矛盾和平面矛盾,在开发层系中,油层渗透率级差控制在5左右,生产井射孔层数控制在10层以内能减缓层间干扰,提高油层动用程度。注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降,应加强分层注水工作。
参考文献:
[1] 程时清.低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D].中国科学院博士论文,2000.
[2]杨少春.储层非均质性定量研究的新方法[J].石油大学学报:自然科学版, 2000, 24(1): 53-56.
[3]《青海省柴达木盆地跃进二号(东高点)N21、N1、E31油藏储层研究》 (内部资料) 1998.4
作者简介:张富美,女,地质工程师,主要从事钻井地质与油藏精细描述方面的研究。
【关键词】东高点;非均质;层间差异;平面差异;
跃进二号东高点构造是青海省柴达木盆地西部坳陷区昆北断阶亚区铁木里克凸起内的一个三级构造。跃进二号油田已有十余年的开发历史,储层非均研究对油藏注水开发具有中有的指导意义。
储集层的非均质性主要表现为层间、平面和层内三个方面的差异。这三个方面的差异导致了油田注水开发过程中层间、平面和层内油水运动状态的差异性。全面了解这种差异性,研究并掌握其变化特点和规律,采取相应的调控措施,可以最大限度地提高油层动用程度,扩大注水波及体积,改善油田开发效果。
1 层间差异
层间差异是注水开发油田最普通、最主要的差异。一套开发层系各个油层的性质不同,就形成了层间差异。
1.1注水井中的层间差异和干扰
注水井中层间差异的主要表现是,在同一压力笼统合注条件下,由于各层性质不同,其吸水能力相差十分悬殊。如YⅡ584共射开两个层段12个小层,吸水剖面显示,吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的2小层,另外7个小层根本不吸水;如YⅡ165共射开三个层段15个小层,吸水剖面显示吸水能力强的有3个小层,微弱吸水的1小层,另外个11个小层不吸水。
注水井中单层吸水状况不同的原因,除油层本身性质差异以外,还有在笼统注水条件下层间干扰的影响。如YⅡ7-1井,在全井合注条件下,第七套开发层系Ⅳ-2以下层段不吸水,后来采取分注,Ⅳ-2以下层段吸水,说明该层段不吸水主要是层间干扰造成的。
根据跃进二号油田25口井的实际资料统计,注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降。统计2000年至今的吸水剖面资料可以看出,平均单井射开层数由7层增加到15层,平均单井吸水层比例由70%降为40%左右。例如四套开发层系的YⅡ343和YⅡ755井两口井分别16小层和7小层,不吸水层数由2层增至10层。
从以上分析可知,为了调整注水井层间吸水的差异,注水井应根据各井油层及砂体分布特点,提高储量动用程度,加强分层注水工作,同时与油井分层堵水相结合。搞好分层注水的基础是合理的划分注水层段和确定分层段的注水量;对于井况不好、本层系不能正常注水的井,应考虑转到其它层系;由于部分小层之间隔层薄,造成分隔能力弱或在延伸中产生尖灭使砂体连通,在选择封隔器卡点位置隔层要有一定的厚度和分布范围,在工程上要满足卡封隔器的技术要求[1-3]。
1.2采油井中的差异和干扰
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
由于储层层间非均质性和注采条件的影响,油田生产井中层间差异和干扰也比较突出。根据产液剖面资料统计生产井平均不产液的层占射开层的40-70%。
(1)采油井射开层数越多,不出液层比例越大
根据产液剖面资料统计,跃进二号油田生产井多层合注合采时,采油井中射开的油层越多,层间差异明显,层间干扰越严重,不产液的层数也越多。
(2)多层合采层数多,日产油量往往降低
跃进二号油田多口井的实际生产资料显示,多层合采层数越多,产量往往小于合采层数少的状况,说明层间干扰现象比较明显。
例如YX12、YⅡ145等井,生产井射开层数越多,日产油量未增加,甚至有所降低。还可以看出,多层合采时,油层越差,受干扰越大;渗透率级差越大,层间干扰现象越明显。
(3)高含水采油井层间干扰更为严重
根据油田产液测试资料证明,高含水井层间干扰较为严重,未动用层厚度比例在30-80%之间。
生产井多层合采时,高含水层对低含水层存在干扰合压制现象,当解除这种干扰后,油井含水率可以大幅度下降,产油量甚至成倍的增长,如YⅡ354井,原来含水高达91%,日产油仅1.3t/ d,卡封高含水层后,含水下降到50%,日产油提高了近4倍。
(4)层间干扰程度与油层生产层数与渗透率级差关系密切
跃进二号油田固井、井身质量均合格且有产液剖面资料的井有53口,对其生产层的渗透率级差与产液状况进行统计,采油井射开生产层越多、渗透率级差越大,层间干扰越明显,产液层越少。采油井射开小层数在控制在10层以内,渗透率级差小于5时,平均不出液的小层数占20%左右;采油井多层合采,渗透率级差大于10,平均不出液层达到60%[2-3]。
2 平面差异
跃进二号油田储层主要是自西向东的三角洲、滨湖相沉积砂岩体,注水井与采油井的排列位置造成水线推进速度和驱动效果的差异。虽然由于断层的存在,使得构造复杂化,对于注采关系的分析难度很大,但以注采井组为对象,通过生产动态数据分析仍可以看出一定的油水运动规律[4]。
以第六、七套开发层系井为例,统计受注入水影响的高含水井与注水井平面位置及所处砂体相带的关系,注入水沿河道砂体突进较快,造成以河道砂体产液的油井含水上升快,水驱油效率差;生产井垂直河道砂体沉积方向或逆砂体方向,水线推进速度较顺砂体沉积方向慢,驱动效果相对较好。
3 结论
油藏在平面非均质性上表现为自下而上均质程度变弱、变异程度增大、级差增大和平均值增大的趋势。垂向非均质性非常强烈,级差大于3000倍,变异系数都大于1,均质系数均小于0.3。
为提高开发效果,建议在注水开发中,充分利用层间矛盾和平面矛盾,在开发层系中,油层渗透率级差控制在5左右,生产井射孔层数控制在10层以内能减缓层间干扰,提高油层动用程度。注水井随着射开层数的增多,其吸水厚度百分比显著下降,应加强分层注水工作。
参考文献:
[1] 程时清.低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D].中国科学院博士论文,2000.
[2]杨少春.储层非均质性定量研究的新方法[J].石油大学学报:自然科学版, 2000, 24(1): 53-56.
[3]《青海省柴达木盆地跃进二号(东高点)N21、N1、E31油藏储层研究》 (内部资料) 1998.4
作者简介:张富美,女,地质工程师,主要从事钻井地质与油藏精细描述方面的研究。