南泥灣油田XY油區(qū)注水開發(fā)中后期控水穩(wěn)產(chǎn)方法探索

王群華 樊平天 呼園平 黃博 段景濤 劉浪

摘 要：南泥灣油田XY油區(qū)儲(chǔ)層天然裂縫發(fā)育，非均質(zhì)性強(qiáng)，注水開發(fā)中后期油區(qū)水竄情況嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了注水開發(fā)效率。本文提出的一種自適應(yīng)深部調(diào)控技術(shù)可有效控制裂縫性竄流，有望為該油區(qū)穩(wěn)油控水提供有力技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：XY油區(qū);裂縫性;水竄;調(diào)驅(qū)

Abstract：In the XY oil area of the Nanniwan oil field， natural fractures in the reservoir are developed， and the heterogeneity is strong. The water channeling situation in the oil area during the middle and late stages of water injection development is serious， which seriously affects the efficiency of water injection development. An adaptive deep control technique proposed in this paper can effectively control fractured channeling flow， and is expected to provide strong technical support for oil stabilization and water control in this oil region.

Keywords：XY oil area;fracture;water channeling;profile control and water blocking

1 地質(zhì)特征

南泥灣油田XY油區(qū)位于延安市南泥灣鎮(zhèn)境內(nèi)，地質(zhì)構(gòu)上位于鄂爾多斯盆地二級(jí)構(gòu)造單元陜北斜坡中部[1]。油區(qū)主力開發(fā)層位為三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)4+5及長(zhǎng)6油層，沉積環(huán)境為三角洲平原沉積，物源方向?yàn)榻睎|--南西向，為典型水下分流河道沉積模式[2，3]。

①構(gòu)造特征：XY油區(qū)地質(zhì)構(gòu)造整體上為一西傾單斜，地層傾角較小，局部發(fā)育微小型構(gòu)造;

②巖石學(xué)特征：該區(qū)儲(chǔ)層巖性以灰色細(xì)粒長(zhǎng)石砂巖為主，碎屑巖顆粒沉積磨圓好、成熟度高;填隙物以方解石和黏土礦物居多;

③儲(chǔ)層物性特征：該區(qū)長(zhǎng)4+5儲(chǔ)層孔隙度集中分布于0.037-0.21，滲透率最大值15mD，最小值0.1mD，平均值為1.6mD平均滲透率為0.71mD;長(zhǎng)6儲(chǔ)層孔隙度集中分布于0.06-0.12，滲透率主要分布于0.01mD-19mD，屬于低孔隙度、超低滲透率的非常規(guī)油藏;

④壓力梯度為0.84MPa/100m，屬于低壓系統(tǒng)。

2 儲(chǔ)層非均質(zhì)性

①層間非均質(zhì)性：該區(qū)長(zhǎng)6油層分層系數(shù)為2.04-3.43，砂體呈局部連通，連同方向與物源沉積方向相近;

②層內(nèi)分均質(zhì)性：該區(qū)層內(nèi)滲透率極差范圍在48-120之間，突進(jìn)系數(shù)接近于9，變異系數(shù)趨近于1，層內(nèi)滲流分均質(zhì)性較嚴(yán)重[4];

③平面非均質(zhì)性：受沉積環(huán)境及隔夾層發(fā)育影響該區(qū)平面非均質(zhì)性較為嚴(yán)重;

④裂縫發(fā)育：該區(qū)儲(chǔ)層普遍發(fā)育天然裂縫，受地層構(gòu)造應(yīng)力影響，裂縫發(fā)育方向與沉積方向一致。

XY油區(qū)油藏非均質(zhì)性分析結(jié)果表明受沉積環(huán)境及地層構(gòu)造應(yīng)力影響，該區(qū)儲(chǔ)非均質(zhì)性較嚴(yán)重，注水開發(fā)中后期易發(fā)生裂縫性串流。

3 開發(fā)歷程及現(xiàn)狀

XY井區(qū)是南泥灣采油廠最早開發(fā)的區(qū)塊，1991年開始勘探，2002年開始進(jìn)行大規(guī)模開發(fā)，主力層位包括長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)6，開發(fā)初期區(qū)塊平均日產(chǎn)油1.5t，因地層能量無法補(bǔ)充，產(chǎn)量遞減較快。2006年進(jìn)入注水開發(fā)階段，注水開發(fā)初期效果較好，產(chǎn)量遞減速度得到有效控制，含水上升較慢。該井區(qū)共有注水井88口，對(duì)應(yīng)受益采油井328口。隨著注水開發(fā)的深入，水竄水淹逐步顯現(xiàn)，2016年到目前，受益井月產(chǎn)油量從1852t降低到1112t，目前平均單井日產(chǎn)油僅有0.12t。截止2019年11月注水受益油井關(guān)停29口，含水率80%以上的油井20口，共計(jì)49口，占到全部受益井的15%，嚴(yán)重影響了注水開發(fā)效果。其中裂縫性竄流是影響該區(qū)注水開發(fā)效率的重要因素。該區(qū)目前采出程度8.46%，挖潛潛力很大[5]。因此，急需進(jìn)行裂縫性水竄水淹治理，緩解注水補(bǔ)充能量與微裂縫發(fā)育引起水竄的矛盾，提升區(qū)塊能量補(bǔ)充水平，重新建立有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)，提升單井產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)區(qū)塊經(jīng)濟(jì)有效的可持續(xù)開發(fā)。

4 控水措施方法討論

裂縫性特低滲油藏水竄水淹的有效控制是一個(gè)世界性的技術(shù)難題，近年來越來越受到國(guó)內(nèi)外石油業(yè)界專家學(xué)者的高度重視，其中化學(xué)體系調(diào)控方向獲得了國(guó)內(nèi)外的一致認(rèn)可，并開展了廣泛應(yīng)用[6]。但對(duì)于XY該類裂縫性特低滲油藏，普遍存在調(diào)堵劑“要么注不進(jìn)，要么堵不住，要么油水全堵死”的問題，整體增油降水效果差，有效周期短（一般只有3-6個(gè)月），無法滿足油田注水開發(fā)中后期綜合挖潛持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)的需要。

本文提出一種自適應(yīng)身體調(diào)驅(qū)技術(shù)工藝，該體系工藝是自2005-2010年由延長(zhǎng)油田與高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)合作，經(jīng)過六年的艱苦探索和科研攻關(guān)，發(fā)明了一種自適應(yīng)弱凝膠體系，體系具備初始粘度低、凝膠強(qiáng)度大、抗沖刷、耐持久等多種優(yōu)越流變性能，可隨注入水一起進(jìn)入各級(jí)復(fù)雜裂縫--孔隙竄流通道，實(shí)現(xiàn)地層深部各級(jí)復(fù)雜裂縫--孔隙竄流通道的精準(zhǔn)調(diào)控，確保水竄水淹調(diào)控措施“注得進(jìn)，堵得住，堵得準(zhǔn)”。在此基礎(chǔ)上，形成了裂縫性特低滲油藏水竄水淹高效治理新技術(shù)--自適應(yīng)深部整體調(diào)控技術(shù)[7]。2011年以來，在延長(zhǎng)東部和西部油田長(zhǎng)6、長(zhǎng)4+5和長(zhǎng)2主力油層進(jìn)行了200多個(gè)水竄水淹災(zāi)害嚴(yán)重的注采井組進(jìn)行了礦場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn)和擴(kuò)大試驗(yàn)，取得了顯著的增油降水效果。

結(jié)合南泥灣XY油區(qū)地質(zhì)特征及注水開發(fā)中后期現(xiàn)狀，預(yù)期該技術(shù)體系的引入結(jié)合礦場(chǎng)實(shí)施將為XY油區(qū)裂縫性特低滲油藏的水竄水淹控制提供有力的技術(shù)支撐，為該區(qū)塊高效注水開發(fā)保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

[1]王道富.鄂爾多斯盆地特低滲透油田開發(fā)[M].北京：石油工業(yè)出版社，2007.

[2]劉亞.南泥灣油田魏家灣區(qū)測(cè)井二次解釋研究[J].內(nèi)蒙古石油化工，2019，45（01）：110-112.

[3]于均民，鄂爾多斯盆地三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)6段超低滲透儲(chǔ)層特征[D].北京：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，2012.

[4]龔娟，丁磊，藺建武，王偉.南泥灣油田松700區(qū)塊長(zhǎng)6儲(chǔ)層非均質(zhì)性研究[J].當(dāng)代化工研究，2017（05）：125-126.

[5]殷瀟.南泥灣油田高含水井區(qū)開發(fā)動(dòng)態(tài)分析與評(píng)價(jià)[D].西安：西安石油大學(xué)，2017.

[6]王健，張烈輝.復(fù)雜油藏控水增油技術(shù)與應(yīng)用[M].北京：石油工業(yè)出版社，2009，10（167）.

[7]谷瀟雨，蒲春生，黃海，黃飛飛，李悅靜，劉楊，劉恒超.滲透率對(duì)致密砂巖儲(chǔ)集層滲吸采油的微觀影響機(jī)制[J].石油勘探與開發(fā)，2017，44（06）：948-954.