古暗河系統(tǒng)差異連通與水淹特征研究

阿迪力·阿皮孜

(中國石化西北油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆烏魯木齊830011)

以塔河油田為代表的碳酸鹽巖縫洞型油藏是多期構(gòu)造運動、巖溶旋回的產(chǎn)物，油藏類型多樣，古暗河型油藏是其重要的油藏類型[1-3]。古暗河型油藏以大型溶洞和裂縫為主要儲集空間，空間分布復(fù)雜,T74頂面下0～300m是其主要的含油層段。暗河系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)分布及充填程度研究是研究該類油藏連通的關(guān)鍵[4-10]。目前對暗河溶洞的空間展布、充填特征、連通性和水淹特征認(rèn)識不清，嚴(yán)重制約了該類油藏精細(xì)開發(fā)工作。為了進(jìn)一步尋找剩余油有利分布區(qū)，提高古暗河型油藏采收率，本次研究在暗河空間配置關(guān)系識別的基礎(chǔ)上，結(jié)合動態(tài)連通證據(jù)，對古暗河系統(tǒng)進(jìn)行差異連通分析及水淹特征研究，明確不同暗河系統(tǒng)剩余油分布規(guī)律。

1 暗河發(fā)育特征

通過上述預(yù)測方法對塔河油田主體區(qū)奧陶系油藏古暗河進(jìn)行了預(yù)測，共識別出6個淺層暗河系統(tǒng)及6個深部暗河系統(tǒng)，本次研究以S67淺層暗河與深部暗河為代表進(jìn)行重點研究。

本次研究采用了能量體預(yù)測古暗河分布技術(shù)，縱向上分段分不同屬性預(yù)測多期次暗河分布，直觀展現(xiàn)古暗河系統(tǒng)空間配置關(guān)系。S67暗河剖面特征表現(xiàn)為古地貌為一平臺，經(jīng)歷多次構(gòu)造運動，經(jīng)過構(gòu)造抬升、沉降后，現(xiàn)今T74頂面表現(xiàn)為北高南低的構(gòu)造形態(tài)，即北部S67構(gòu)造較高，南部的TK734構(gòu)造較低。S67淺層暗河主要分布在T74頂面以下0～40ms，即T74頂面以下0～120m，如圖1地震時間偏移剖面所示T74面下第一個紅色相位頂與第一個黑色相位底之間區(qū)域為淺層暗河發(fā)育區(qū)，而深部暗河主要分布在T74頂面以下60～100ms，即T74頂面以下180～300m，圖中第二個紅色相位頂與第二個黑色相位底之間區(qū)域為深部暗河發(fā)育區(qū)。

圖1 塔河油田S67淺層暗河—深部暗河剖面圖

2 暗河差異連通性分析

動態(tài)上利用示蹤劑連通法和生產(chǎn)動態(tài)特征差異法對靜態(tài)識別的暗河溶洞空間充填、連通性進(jìn)行驗證。位于淺層暗河主干系統(tǒng)內(nèi)的TK730井注水期間進(jìn)行了示蹤劑監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果表明位于該井鄰近的分支暗河TK778X井、分支暗河TK631井及主干暗河內(nèi)TK632井有不同程度的連通響應(yīng)，其余暗河系統(tǒng)井與TK730井間存在分隔性，未見示蹤劑響應(yīng)。分支暗河TK778X最早見示蹤劑響應(yīng)且持續(xù)時間長、波及范圍廣；主干暗河的TK632井見示蹤劑時間次之，持續(xù)時間短、波及范圍窄；分支暗河TK631井最晚見示蹤劑，持續(xù)時間長，波及范圍較廣。整體而言，主干暗河內(nèi)部的TK730井與TK632井連通程度一般，與分支暗河TK778X井連通性強(qiáng)，與分支暗河TK631井連通性一般，具體見圖2。示蹤劑響應(yīng)特征的差異性證明了主干暗河內(nèi)部及分支暗河間分隔性、連通性均存在。同樣，生產(chǎn)動態(tài)特征也表明淺層暗河系統(tǒng)存在差異連通性，表現(xiàn)為油井后期地層能量差異大，動液面差異明顯。暗河系統(tǒng)內(nèi)的TK602井動液面450m，地層能持續(xù)供液 ，而 TK632、TK631、TK730、TK778X 井 動液 面2000m，需要人工注水補(bǔ)充能量生產(chǎn)，地層能量相似的井區(qū)具有連通性，地層能量差異大井區(qū)分隔性強(qiáng)。

位于深部暗河的S67、TK691、TK632井生產(chǎn)特征上具有一定連通性，表現(xiàn)為S67井深部儲層酸壓后獲高產(chǎn)，無水生產(chǎn)327d，5年累產(chǎn)28×104t后高含水，距離較近的TK691投產(chǎn)即含水，累產(chǎn)僅5×103t，距離較遠(yuǎn)的TK632井下返深部儲層有一定的無水采油期，累產(chǎn)1.5×104t后中低含水生產(chǎn)，后期投產(chǎn)的2口井生產(chǎn)特征證明深部暗河存在連通的，在水淹半徑內(nèi)的投產(chǎn)井見水風(fēng)險大。

深部暗河與淺層暗河在空間上連通性差，表現(xiàn)為S67井在深部暗河累產(chǎn)油28.7×104t后高含水，上返酸壓淺層暗河，初期日產(chǎn)油120t，不含水，目前累產(chǎn)油超過10×104t，日產(chǎn)油9t，含水34%；TK632井淺層暗河累產(chǎn)油3×104t供液不足關(guān)井，下返酸壓深部暗河，初期日產(chǎn)油20t，目前累產(chǎn)油2×104t，日產(chǎn)油15t，供液充足，以上2口井生產(chǎn)動態(tài)特征證實深部暗河與淺層暗河縱向上不連通，兩者之間存在獨立的油水系統(tǒng)。

圖2 TK730井注水鄰井示蹤劑響應(yīng)圖

綜合分析得出，淺層暗河與深部暗河在空間上是獨立的，連通性差；深部暗河系統(tǒng)內(nèi)部連通性強(qiáng)，淺層暗河系統(tǒng)內(nèi)存在差異連通，暗河空間充填程度決定了連通程度。位于暗河發(fā)育部位的油井生產(chǎn)動態(tài)與地震技術(shù)識別的溶洞充填率情況有較強(qiáng)的一致性，說明分段分屬性預(yù)測暗河技術(shù)是能夠直觀展現(xiàn)暗河空間配置關(guān)系。

3 水淹特征分析

在暗河空間分布及縱向和平面連通分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)暗河系統(tǒng)內(nèi)油井見水時間與見水深度關(guān)系及井間動態(tài)響應(yīng)特征，分析識別出主水淹通道，并進(jìn)行水淹特征研究，明確低水淹分布區(qū)域。

通過對不同暗河系統(tǒng)油井見水時間與見水深度關(guān)系分析，盡管油井出液井段深度不一，但淺層暗河主干系統(tǒng)存在局部的水淹通道，表現(xiàn)為S67-TK602充填不嚴(yán)重空間是水淹的主要通道，該通道內(nèi)油井具有底部水高部位油的特點，而充填嚴(yán)重的井區(qū)為井點孤立水淹通道；分支暗河間為相互獨立的水淹通道，無水采油期、地層供液能力均存在差別，而分支暗河內(nèi)部也是水淹的主要通道，通道內(nèi)后期投產(chǎn)油井低部位容易出水；深部暗河連通性強(qiáng)，水淹通道明顯，表現(xiàn)為距離出水井近的油井見水風(fēng)險高，遠(yuǎn)離出水井的油井具有無水采油井，含水上升慢，如S67井水淹后，距離較近TK691井投產(chǎn)高含水，距離遠(yuǎn)的TK632井具有1.5年無水采油期，具體見圖3。

目前可以識別的主水淹通道分布在淺層暗河主干系統(tǒng)內(nèi)S67-TK602未充填空間及S67-TK632深部暗河，次級水淹通道為分支暗河，孤立水淹通道為空間充填率大的TK632-TK734暗河系統(tǒng)。

圖3 S67暗河系統(tǒng)油井見水時間與見水深度關(guān)系圖

淺層暗河水淹較嚴(yán)重，主水淹通道內(nèi)構(gòu)造低部位縫洞體整體上水淹嚴(yán)重，構(gòu)造高部位縫洞體上部沒有整體水淹，而中深部水淹嚴(yán)重，如TK602井為通道內(nèi)最早投產(chǎn)井，在暗河底部生產(chǎn)，具有10個月的無水采油期，高含水后上返至頂部，投產(chǎn)即高含水，而通道高部位S67井已帶水生產(chǎn)5年；深部暗河目前整體縫洞控制程度低，已投產(chǎn)井含水特征表現(xiàn)為水淹半徑內(nèi)油井出水幾率大；次級水淹通道具有單獨的油水關(guān)系，如位于構(gòu)造高部位TK631次級水淹通道于2002年5月投產(chǎn)，無水采油期僅為4個月，而構(gòu)造低部位的TK647次級水淹通道于2004年5月投產(chǎn)，無水采油期達(dá)到20個月；孤立水淹通道僅對井點有影響，如TK632井在淺層暗河系統(tǒng)內(nèi)于2002年4月投產(chǎn)，無水定容，需要注水補(bǔ)充能量，而TK730井投產(chǎn)即中低含水，孤立水淹通道鄰井無影響。

根據(jù)縫洞縱向和平面分布、連通性分析和水淹通道的識別，說明古暗河系統(tǒng)水淹特征存在差異，表現(xiàn)為淺層暗河與深部暗河具有獨立的油水關(guān)系，主干暗河未充填空間連通性好，水淹較嚴(yán)重，主水淹通道低部位水淹嚴(yán)重，分支暗河間具有單獨的油水系統(tǒng)，分支暗河與主干暗河匯水處具有相對統(tǒng)一的油水關(guān)系。

4 結(jié)論

(1)利用分段分屬性預(yù)測暗河技術(shù)能夠直觀展示古暗河系統(tǒng)空間展布與配置關(guān)系，為古暗河型油藏縫洞精細(xì)刻畫提供了借鑒。

(2)利用不同暗河系統(tǒng)油井見水時間與見水深度關(guān)系，證實同一水淹通道內(nèi)具有統(tǒng)一的油水關(guān)系。

(3)綜合分析認(rèn)為暗河水淹區(qū)的構(gòu)造高部位、深部暗河低井控區(qū)、分支暗河及空間充填率大的井區(qū)仍有較高的剩余儲量豐度，明確了剩余油分布的潛力區(qū)。

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