魏 婷,何 鑫,羅天相,劉渠洋
(中國石油長慶油田分公司第七采油廠,陜西西安 710200)
環(huán)江油田長8油藏位于鄂爾多斯盆地西部,緊鄰西緣斷裂帶,油藏物性差,埋深大,勘探難度大。2008年以來,環(huán)江油田長8油藏采用勘探開發(fā)一體化思路,實施了菱形反九點注采井網(wǎng)和超前注水的開發(fā)方案,應用壓裂或酸化儲層改造技術,取得了較好的開發(fā)效果[1,2]。本文通過分析環(huán)江油田注水井試井曲線特征,通過結(jié)合試井解釋結(jié)論與油藏生產(chǎn)動態(tài),總結(jié)了注水井滲流規(guī)律及儲層物性變化情況,對環(huán)江油田長8油藏注水開發(fā)效果提供了新的評價方法,并為注水開發(fā)方案的調(diào)整提供依據(jù)。
環(huán)江油田長8油藏為致密低滲油藏,巖心分析孔隙度8.67%,滲透率0.42 mD。注水開發(fā)采用菱形反九點井網(wǎng),注水井排沿主裂縫方向排列。注水井大部分都進行過壓裂施工,以滿足低滲透儲層的注水開發(fā)需求。
圖1 低滲透有限導流垂直裂縫(雙線性)典型圖版
圖2 低滲透有限導流垂直裂縫(雙線性)物理圖
低滲透裂縫地層模型中,以有限導流垂直裂縫(雙線性流)典型圖版為例[3,4],地層流動段首先出現(xiàn)1/2斜率線,為裂縫附近地層線性流動段,然后出現(xiàn)1/4斜率線,為遠近地層流動過渡段,最后出現(xiàn)1/2斜率線,為遠近地層雙線性流動響應(見圖1)。
試井曲線所識別的注水井地層流體流動特征,即滲流場的表現(xiàn)形式(見圖2)。
另外在環(huán)江油田長8儲層,通過試井技術還識別出二區(qū)徑向復合的地層物性特征[5-8]。所謂二區(qū)徑向復合,就是指地層根據(jù)距離井底的遠近形成了兩個區(qū)域,這兩個區(qū)域的地層物性有較為明顯的區(qū)別,區(qū)域之間存在一定的過渡段。注水井關井測壓時,流體依次通過近井和遠井兩個區(qū)域,壓力波會表現(xiàn)出不同的傳播速度。
低滲透二區(qū)徑向復合典型圖版中,地層流動段首先出現(xiàn)0水平線,為井底附近地層徑向流動段,然后經(jīng)過過渡段,出現(xiàn)另一階梯的0水平線,為遠井地層徑向流動段。低滲透儲層測試末期可能出現(xiàn)壓導向上彎曲,為啟動壓力梯度響應(見圖3)。
二區(qū)徑向復合模型表示的是平面上地層物性的變化情況,地質(zhì)模型(見圖4)。
圖3 低滲透二區(qū)徑向復合典型圖版
圖4 低滲透二區(qū)徑向復合地質(zhì)示意圖
如果注水井試井解釋識別出二區(qū)徑向復合、物性向外變差的地質(zhì)特征,就表明注水作業(yè)對儲層物性具有一定的改善作用。環(huán)江油田長8油藏實際開發(fā)中還應用了超前注水技術,使得注水井近井地層的壓力長期保持在較高水平,微觀上增強了儲層孔隙及裂縫的滲透性,從而在宏觀上能夠使注采井間連通性得以保證,有利于盡早建立穩(wěn)定的壓力驅(qū)替系統(tǒng)。
利用現(xiàn)代試井分析理論,不僅可以定性識別地層流體流動特征和流動場,還能定量計算壓裂井的裂縫半長、地層滲透率、總表皮因子、裂縫表皮因子、遠井地層滲透率等地層物性參數(shù)。統(tǒng)計不同試井解釋模型的解釋成果與日注入量、壓力保持水平、吸水指數(shù)等開發(fā)動態(tài)參數(shù)的對應關系,可以了解在不同地質(zhì)條件下注水井周圍地層的滲流規(guī)律。
根據(jù)統(tǒng)計井的解釋情況,將所研究的測試注水井分為兩組,分別對應上述兩種地質(zhì)條件。兩種模型的實際雙對數(shù)曲線及擬合情況示例(見圖5和圖6)。
圖5 低滲透有限導流垂直裂縫雙對數(shù)擬合曲線
圖6 低滲透二區(qū)徑向復合雙對數(shù)擬合曲線
從環(huán)江油田長8油藏實測試井雙對數(shù)曲線上看,大部分井都表現(xiàn)出裂縫線性流特征,大約占測試井的83%。這說明大部分的注水井壓裂措施效果較好,成功建立了以線性流為特征的壓力驅(qū)替系統(tǒng)。另外有約17%的井表現(xiàn)出了二區(qū)復合的地層特征,表示這些井建立了穩(wěn)定的徑向壓力驅(qū)替系統(tǒng)。
研究區(qū)共18口井的2017年度試井解釋數(shù)據(jù)(見表1)。應用Swift試井分析軟件中的有關模型進行了有關研究。
通過對比兩類試井解釋模型的解釋成果平均值,可以總結(jié)出以下幾點滲流規(guī)律:
(1)徑向復合模型解釋出的近井地層平均滲透率遠高于裂縫模型,這表示徑向復合的地層,近井區(qū)域物性較好,注入水通過近井地層的高滲區(qū)域呈現(xiàn)徑向滲流,可建立一種多方向的壓力驅(qū)替系統(tǒng);而裂縫儲層中,裂縫在地層滲流中起主導作用,裂縫注水井的驅(qū)替系統(tǒng)一般是單方向的。
(2)裂縫井的平均基質(zhì)滲透率為0.38 mD,平均裂縫半長為63.16 m,表明壓裂效果較好,且裂縫長度保持較好,基質(zhì)物性較差;一般來說,裂縫長度大于80 m的井,日注入量可以達到20 m3或以上;裂縫長度小于40 m的井,日注入量都在10 m3左右,除非該井地層基質(zhì)滲透率較高。
(3)滲流場類型與日注入量相關性不大,無論是物性較好的徑向流還是裂縫線性流,都能達到較高的日注入量;但根據(jù)壓力保持水平的情況,徑向復合類型的水井,水驅(qū)效果要略好于裂縫型水井;總體上來看,裂縫井的地層吸水能力強于徑向復合型井。
表1 2017年度長8注水井試井解釋成果表
通過對環(huán)江油田長8油藏注水井進行試井測試及解釋,可以識別出注水井的地層滲流地質(zhì)模型,并擬合計算該井附近地層的物性參數(shù)。將試井解釋成果與開發(fā)動態(tài)數(shù)據(jù)相結(jié)合,可以對注水井的水驅(qū)效果、連通程度、工作制度進行評價,可以為注水井的工作制度、水驅(qū)油藏開發(fā)方案調(diào)整以及后期的增產(chǎn)挖潛提供依據(jù)。