塔河油田縫洞單元注水開發(fā)研究

劉利清，喻亞嬌

（中石化西北油田分公司塔河油田采油三廠，新疆 輪臺 841000）

塔河油田奧陶系油藏屬于縫洞型碳酸鹽巖油藏，油藏類型十分特殊。表現(xiàn)為儲集空間類型多，以裂縫、溶蝕孔隙和溶蝕孔洞及大型洞穴為主，儲集體的空間分布變化大，具有形態(tài)不規(guī)則、隨機(jī)不均勻分布；油藏油水關(guān)系復(fù)雜、無統(tǒng)一油水界面，原油物理性質(zhì)差異大，以重質(zhì)油為主；油藏埋藏較深，地震勘探的分辨率有限，空間屬性的描述難度較大。不同類型的縫洞單元由于儲集體規(guī)模和水體的發(fā)育程度不同，造成天然驅(qū)動能量具有較大差異，底水錐進(jìn)和能量下降造成了產(chǎn)量快速遞減。如何提高這類單井控制的縫洞單元的產(chǎn)能和采收率，顯得尤為重要。為此，通過分析總結(jié)定容性單井的動態(tài)靜態(tài)特征，逐步探索發(fā)展了針對單井和多井縫洞單元注水采油開發(fā)技術(shù)［2］。

1 注水井的選擇

S86縫洞單元位于塔河油田八區(qū)西南部，單元面積7.3788km2，地質(zhì)儲量390.66×104t。構(gòu)造上受2條北北西大斷裂控制，構(gòu)造幅度南北向緩、東西向陡，斷裂平面延伸長度為0.47～3.02km，斷開層位向下至下奧陶統(tǒng)底或更深，向上斷至石炭系卡拉沙依組。單元整體儲集體發(fā)育程度較好，區(qū)域油氣富集，完鉆17口井，建產(chǎn)15口，單井平均累產(chǎn)油7.5×104t，最高S86井累產(chǎn)達(dá)22.5×104t。

S86單元內(nèi)共有12口井，選取TK835CH2井和TK836CH井作為單元試注井 （見表1）。

表1 S86單元示蹤劑監(jiān)測情況表

2 單元井間連通性分析

2.1 示蹤劑響應(yīng)情況

從表1中的注水示蹤劑監(jiān)測情況可以看出，TK836CH注水時(shí)，示蹤劑監(jiān)測濃度峰值時(shí)間響應(yīng)長短依次為S86井、TK743井、TK720井和TK850井，可判斷主要流動通道是S86井和TK743井。TK835CH2注水時(shí)，TK720示蹤劑峰值監(jiān)測時(shí)間較S86長。綜合分析，可以看出S86單元井間連通性很好。

2.2 生產(chǎn)動態(tài)響應(yīng)情況

從單元南部S86井、TK743井、TK720井投產(chǎn)之后油壓變化情況來看，3口井變化趨勢一致（見圖1），TK720井投產(chǎn)后S86井油壓有明顯的下降趨勢，TK743井投產(chǎn)后，S86、TK720井油壓均出現(xiàn)下降，生產(chǎn)動態(tài)響應(yīng)顯示單元連通性加好。

2.3 干擾試井情況

2007年5月27日－6月2日，對 S86－TK720井進(jìn)行干擾試井，激動井TK720井，監(jiān)測井S86井。試驗(yàn)結(jié)果表明S86井和TK720井之間連通性好，井間距646m，開始響應(yīng)時(shí)間25h，解釋井間滲透率198.9MD，屬于高滲透，解釋彈性儲能系數(shù)7.08×10－7m／kPa。

圖1 S86井、TK743井、TK720井生產(chǎn)動態(tài)響應(yīng)曲線

3 注水效果分析

3.1 TK836CH－S86井組

1）前期受效情況 TK836CH井2010年9月21日開始注水，日注水量200m3、累注4598m3后S86井生產(chǎn)動態(tài)上受效，表現(xiàn)為油壓由0.6MPa上升為4.5MPa，日產(chǎn)液量由23t上升為61t，含水由66%下降為26%。為了進(jìn)一步保證注水效果，防止水竄，TK836CH井注水量逐步下調(diào)至100m3／d，截止2011年7月28日，注水有效期長達(dá)310d，受效井S86井期間生產(chǎn)呈現(xiàn)間斷抽噴，累計(jì)產(chǎn)油8275t。

2）注水調(diào)整情況 S86井2011年7月20日啟抽后，單元注水效果開始變差，含水出現(xiàn)臺階上升（29%上升至66%）。通過下調(diào)注水量至40m3／d，從連續(xù)注水轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷诿}沖式注水［1］（注水20d＋10d），S86井含水趨于平穩(wěn)，到2013年7月25日，日產(chǎn)油11.7t，含水60%，調(diào)整注水后累計(jì)產(chǎn)油10198t。

3.2 TK835CH2－TK743井組

1）前期受效情況 TK835CH2井2011年2月19日開始注水，日注水量150m3，注水4680m3后，TK743井出現(xiàn)生產(chǎn)動態(tài)響應(yīng)，表現(xiàn)為日產(chǎn)液24t上升至64.5t，日產(chǎn)油21t上升至35t。為了進(jìn)一步保證注水效果，防止水竄，TK835CH2井注水量逐步下調(diào)至50m3／d，截止2012年7月1日，注水有效期長達(dá)499d，受效井TK743井期間生產(chǎn)呈現(xiàn)間斷抽噴，累計(jì)產(chǎn)油19438t。

2）注水調(diào)整情況 2012年7月1日以后，TK743井生產(chǎn)效果開始變差，8月15日對TK835CH2井進(jìn)行加注示蹤劑，示蹤劑結(jié)果顯示TK743井80d后監(jiān)測到峰值濃度450.2。根據(jù)示蹤劑結(jié)果調(diào)整注水井TK835CH2井注水周期為:注水20d＋停80d，調(diào)整后TK743井含水平穩(wěn)下降 （68%下降至49%），到2013年7月25日，日產(chǎn)油40.9t，含水47.8%，調(diào)整注水后受效井TK743井累計(jì)產(chǎn)油16845t。

4 注水參數(shù)的確定

實(shí)施周期注水關(guān)鍵是既要造成地層壓力的明顯波動，又要保持油藏有足夠的驅(qū)油能量，需要在注水初期優(yōu)化注水參數(shù)，并在生產(chǎn)過程中根據(jù)受效井生產(chǎn)動態(tài)及時(shí)調(diào)整。

4.1 試注階段主要注水參數(shù)的具體確定

1）日注水量 試注階段由于對單元連通性認(rèn)識有限，為避免出現(xiàn)水竄，日注水量應(yīng)控制在預(yù)計(jì)受效井日產(chǎn)液體積的0.5～1倍，注水必須勻速進(jìn)行。

2）周期注水時(shí)間 試注階段為避免出現(xiàn)水竄的風(fēng)險(xiǎn)，連續(xù)注水時(shí)間一般為20～30d，試注水期間密切觀察預(yù)計(jì)受效井壓力、產(chǎn)液、含水、液面等參數(shù)變化情況。

3）周期停注時(shí)間 根據(jù)停注期間受效井壓力、產(chǎn)液、含水變化確定，若預(yù)計(jì)受效井無明顯動態(tài)變化則初步定為與周期注水時(shí)間相同。

4）注水時(shí)機(jī) 碳酸鹽巖縫洞油藏溶蝕縫洞發(fā)育，以裂縫為主要流動通道，儲集體非均質(zhì)性及通道尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂巖油藏及常規(guī)裂縫性油藏，流動阻力小，快速水竄風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂巖油藏，所以預(yù)防水竄越早越好，宜實(shí)施不穩(wěn)定注水。

此外，試注期間要加入示蹤劑，為后期調(diào)整提供依據(jù)。

4.2 正式注水階段注水參數(shù)的確定

1）周期注水時(shí)間 周期注水的周期從理論上講取決于井底壓力波動大小及在油水井之間儲層中的分布完成時(shí)間。碳酸鹽巖油藏由于油藏地質(zhì)構(gòu)造的特殊性，流體流動十分復(fù)雜，可通過示蹤劑監(jiān)測結(jié)果近似確定壓力重分布的時(shí)間。

2）周期停注時(shí)間 示蹤劑衰減程度一定程度代表了水流通道壓力下降程度，周期停注時(shí)間宜大于示蹤劑由峰值衰減至背景濃度時(shí)間，同時(shí)根據(jù)受效井壓力、含水、產(chǎn)液、液面等變化加以輔助確定停注時(shí)間。

3）日注水量 日注水量不宜過大，采取溫和注水的原則，同時(shí)在保證周期注采比小于1的前提下根據(jù)注停時(shí)間比、水竄風(fēng)險(xiǎn)大小，初期日注采比在0.5～1適當(dāng)調(diào)整，注水速度必須穩(wěn)定［3］。

由于隨著注水量的增多，主流通道水相越來越連續(xù)，注采井動態(tài)響應(yīng)越來越快，水竄風(fēng)險(xiǎn)越來越大，原油由波及帶向主流動通道聚集的速度越來越慢，需要的時(shí)間越來越長，因此周期注水時(shí)間宜逐漸下調(diào)，停注時(shí)間宜逐漸上調(diào)，日注水量逐漸下調(diào)，采用 “短注長停”的方式。其中如果示蹤劑突破時(shí)間越短，波峰跨度范圍越窄，峰值濃度越大，示蹤劑上升速度越快，則說明流動通道非均質(zhì)性越嚴(yán)重，水流優(yōu)勢通道越明顯，水竄風(fēng)險(xiǎn)越大，需及時(shí)加快調(diào)整頻次和幅度。

［1］張煜，張進(jìn)平，王國壯 .不穩(wěn)定注水技術(shù)研究及應(yīng)用 ［J］.江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)，2001，23（3）:49－52.

［2］周小英，陸正元，周小慶 .塔河油田T705縫洞單元注水開發(fā)效果分析 ［J］.重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào) （自然科學(xué)版），2010，1（2）:36－37.

［3］榮元帥，劉學(xué)利，羅娟 .塔河油田多井縫洞單元注水開發(fā)試驗(yàn)研究 ［J］.石油鉆采工藝，2008，4（8）:83－84.