河道砂油藏調驅效果評價

杭洪燕

(中石化西北油田分公司 采油一廠，新疆 輪臺 841600)

X油田三疊系阿四段油藏為大套泥巖夾薄層砂巖沉積[1-3]，儲層埋藏深(>4000 m)，厚度薄(5.1 ～21.5 m)，延伸長(4.6～16 km)，河道寬度窄(100～800 m)[4-6]，前期主要依靠天然能量開發(fā)。隨著地層能量的快速下降，已進入注水開發(fā)階段。X油田大部分河道砂油藏具有典型的中間物性好、邊部物性差的特征，并且油藏平面及縱向上分布著不連續(xù)的夾層和分隔性不一的斷層，進一步加劇了油藏的非均質性。非水流優(yōu)勢方向的油井受效不明顯，地層能量難以得到有效補充；水流優(yōu)勢方向的油井，注入水易延高滲條帶突破，導致注入水波及面較窄，水線推進速度快，油井見水早，整體注水利用率下降，開發(fā)效果變差。X油田深層河道砂油藏近幾年開始啟動調驅現(xiàn)場試驗及推廣應用工作，取得了一定的認識。本文以X油田Y區(qū)塊河道砂油藏為研究對象，根據(jù)油藏孔喉大小，優(yōu)化調驅體系，開展現(xiàn)場實驗，從而形成一套適合河道砂油藏在中高含水期的調驅技術，為提高采收率做好技術支持。同時，建立了一套調驅評價體系，為調驅效果評價提供理論支撐。

1 油藏地質及開發(fā)特征

1.1 地質特征

Y區(qū)塊三疊系阿四段油藏為復合圈閉，地層整體以泥巖為主，并發(fā)育多套薄砂層。其中，底部薄砂層為主要目的層，其頂、底板和側向分別被泥巖封擋，形成良好的儲蓋組合。油藏構造整體呈東南高西北低的趨勢，河道局部發(fā)育構造高點，東部井組受斷層夾持，構造變緩[7-8]。

Y區(qū)塊目標砂體以灰色、淺灰色細粒-中粒長石巖屑砂巖為主，儲層孔隙發(fā)育，分布不均勻。孔隙類型主要為粒間孔、粒間溶孔。巖心中可見塊狀層理、頂部含泥礫，縱向上表現(xiàn)為復合韻律特征；還有部分巖心為塊狀層理、可見炭屑斜層理，縱向上表現(xiàn)為正旋回的韻律特征。從測井曲線來看，河道以東表現(xiàn)出明顯的正韻律特征(鐘型、箱型)，河道以西表現(xiàn)為復合韻律特征(漏斗型)。同時，垂直河道的地震剖面出現(xiàn)透鏡狀反射特征，綜合巖心、測井、地震分析，Y區(qū)塊砂體主要為水下分流河道沉積[7-8]。

根據(jù)Y區(qū)塊取心資料統(tǒng)計，河道阿四段儲層為中孔、中滲儲層?？v向上變異系數(shù)大于0.7，非均質性嚴重，平面上變異系數(shù)在0.5～0.7，非均性中等。根據(jù)敏感性分析，阿四段儲層為弱速敏，弱水敏，無鹽敏，弱酸敏，弱堿敏，潤濕性中性。結合PVT試驗結果，Y區(qū)塊為中孔、中滲、常溫常壓、未飽和的巖性油藏[7-8]。

1.2 優(yōu)勢滲流通道判別

應用井口壓降曲線監(jiān)測技術，引入井口壓降曲線充滿系數(shù)FD(Fullness Degree)概念，定性判斷儲層孔道大小。從河道砂注水井井口壓降曲線統(tǒng)計規(guī)律得到：FD值小于0.5，存在大孔道，其值越小，大孔道孔徑越大；FD值大于0.5，大孔道不明顯，其值越大，地層的滲透率越低。FD值越小，泄壓越快，儲層孔道越大，高導流通道越發(fā)育。從充滿系數(shù)評價結果看，Y2、Y3井組值最小，井間存在水流優(yōu)勢通道。見表1。

表1 Y區(qū)塊注水井充滿系數(shù)FD統(tǒng)計表

1.3 開發(fā)特征

Y區(qū)塊自水驅開發(fā)以來，注入水逐漸突破，中高含水井數(shù)占比逐年增多，導致生產井產能逐年下降；西部河道整體含水上升快，產能較低，東部河道含水穩(wěn)定，是目前的主要貢獻區(qū)。同時，對東西部平均液面和存水量進行對比，西部河道能量保持程度高，東部河道能量保持程度低。水淹速度的快慢與油藏的非均質性有關，離散型非均質性油藏和連續(xù)型非均質性油藏的含水率曲線分別呈階躍式上升和連續(xù)上升[9]。Y區(qū)塊西部井間發(fā)育優(yōu)勢滲流通道，因此注入水突破后表現(xiàn)為快速水淹特征。

2 調驅實踐及效果評價

2.1 室內實驗

針對Y區(qū)塊河道砂油藏高溫(120 ℃)、高鹽[(20～22)×104礦化度]、非均質性強的特點，優(yōu)選出適合河道砂油藏的非連續(xù)相堵調轉向劑及抗溫抗鹽聚合物凝膠調驅體系，它們的性能穩(wěn)定、封堵性良好、耐沖刷，最終采收率比水驅提高11%(表2)。研發(fā)的適合河道砂油藏的抗溫耐鹽表面活性劑，可使油水界面張力接近 10-3m/m 數(shù)量級，最終采收率比水驅提高10%(表3)。

表2 非連續(xù)相堵調轉向劑+聚合物凝膠驅提高采收率實驗結果

表3 表面活性劑巖心驅油實驗結果

2.2 調驅思路

對于井間存在優(yōu)勢滲流通道的，注入水突破后形成極端耗水帶，導致注入水低無效循環(huán)、井組水驅效率低的開發(fā)矛盾，因此需要針對性的選取調驅對策。根據(jù)剩余油的分布特征，將剩余油分成3類：井間弱水驅剩余油，高滲條帶外剩余油，波及區(qū)微觀剩余油。對于井間弱水驅剩余油和高滲條帶外剩余油，以深部運移封堵優(yōu)勢通道，擴大波及系數(shù)為主；對于波及區(qū)微觀剩余油，在擴大波及系數(shù)的同時添加表面活性劑，以提高驅油效率。因此選擇“驅油為主，封堵為輔”的調驅體系進行治理。

2.3 效果評價

“調”和“驅”雙重作用會有效改善水驅開發(fā)效果。2022年首次在Y區(qū)塊河道砂油藏開展調驅實踐，形成了河道砂油藏三種調驅評價體系：注入井評價體系、生產井評價體系、綜合評價體系，為調驅效果評價提供了理論支撐。

1)注入井評價體系：首先是對調驅前后的吸水能力進行對比。Y3井的啟動壓力由調驅前的 16.5 MPa 上升到 18.2 MPa，吸水指數(shù)由 34.4 m3/(d·MPa)下降到 18.6 m3/(d·MPa)(圖1)，壓降速度由 0.2829 MPa/min 下降到 0.0829 MPa/min(圖2)，反應吸水能力變差。同時，引入霍爾導數(shù)曲線評價注入化學藥劑后地層滲透率的變化情況。調驅后Y3井的視祖力系數(shù)和視殘余阻力系數(shù)都大于1(圖3)。根據(jù)文獻調研，當視阻力系數(shù)大于1時，說明水的流動性能比化學溶液好，從而降低了流體之間的流度比，提高驅油效率；當視殘余阻力系數(shù)大于1時，說明注入的化學劑流體降低了地層中高滲層的滲透率，提高波及系數(shù)[10]，說明調驅劑進入地層形成了一定的封堵。

圖1 Y3井調驅前后吸水指數(shù)曲線

圖2 Y3井調驅前后壓降變化曲線

圖3 Y3井不同階段霍爾導數(shù)曲線變化圖

2)生產井評價體系：從生產井產狀來看，調驅后受效井含水下降，區(qū)塊日平均產油由 60 t 最高上升至 100 t，調驅累增油達到了 4000 t，調驅效果較好。

3)綜合評價體系：從甲型水驅曲線調驅前后對比來看，調驅后曲線走勢減緩，斜率由0.0576下降到0.047，預測水驅采收率由51.1%上升到56.6%(圖4)，區(qū)塊水驅效果明顯改善。

圖4 Y區(qū)塊調驅前后甲型特征水驅曲線分析圖

3 結論

1)在Y區(qū)塊河道砂油藏，采用多劑、多粒徑、多段塞的抗溫抗鹽調驅體系，達到了注得進、堵得住的目的，有效封堵水流優(yōu)勢通道；實現(xiàn)對應油井降水增油，改善調驅效果，且對應油井的有效期在200天左右，表明目前適合X油田河道砂油藏的提高采收率技術為非連續(xù)相堵調轉向劑及抗溫抗鹽聚合物凝膠調驅體系+抗溫耐鹽表面活性劑。

2)目前X油田河道砂油藏部分油井已經進入中高含水階段，建議優(yōu)選井組進行調驅，并且結合室內實驗及數(shù)值模擬優(yōu)選調驅時機，形成完善的河道砂油藏調驅綜合治理對策。

3)形成了一套河道砂油藏調驅效果評價方法，建立了“生產井、注入井、區(qū)塊”為核心的三維度評價方法，用以全方位、多角度評價調驅效果。