彭光艷 蘇 倩 鄭華 林玉平 閔慶利 霍艷玲
(1.大港油田公司勘探開發(fā)研究院,天津 300280;2.中國石油大學(xué)(北京),北京 102200;3.渤海石油裝備中成裝備制造有限公司,天津 300280)
A油田目的油層發(fā)育有新近系明化鎮(zhèn)和館陶組2套含油層系,館陶組為主要開采層系。館一油組為完整的半邊穹隆構(gòu)造,全區(qū)儲層沉積穩(wěn)定,隔夾層分布穩(wěn)定,是一個受構(gòu)造控制的厚層塊狀底水油藏。館一油組劃分3個小層,每小層內(nèi)發(fā)育一個單砂層。第一小層在全區(qū)范圍內(nèi)分布穩(wěn)定,有泥巖隔層與下覆地層隔開。第二小層為巨厚頂油底水砂體,砂層全區(qū)分布穩(wěn)定,具有明顯劃分標(biāo)志和可對比性(圖1)。
圖1 館一油組小層劃分圖
油藏類型為稠油底水疏松砂巖油藏,原油性質(zhì)較差,脫氣原油黏度為1330 mPa·s;地下原油黏度為128 mPa·s;地面原油密度為0.962 gcm3(表1)。
表1 稠油油藏分類標(biāo)準(zhǔn)
隔夾層是指底水油藏中的低滲透或非滲透層[1-3]。有了隔夾層,底水錐進(jìn)時所經(jīng)過的路線不同,從而導(dǎo)致見水時間不同。依據(jù)隔板性質(zhì)可將其分為巖性隔板、物性隔板和流體隔板,依據(jù)隔板位置可將其分為外部隔板、內(nèi)部隔板、油水界面上隔板及油水界面下隔板(圖2)。隔板的存在使計算所得油井見水時間大大推遲,可以使無水采油量增加,也使底水油藏具備邊水油藏的性質(zhì)。隔板對油井的臨界產(chǎn)量、見水時間等具有極大的影響,是設(shè)計底水油藏射孔方案時必須考慮的一個因素。有隔板時底水錐進(jìn)形態(tài)完全不同,此時以隔板兩端為頂點形成2個水錐漏斗(圖3)。存在隔板時,油井的臨界產(chǎn)量將會增加,增加的倍數(shù)與隔板的大小密切相關(guān)。
圖3 儲層中隔板示意圖
圖3 隔板底水錐進(jìn)漏斗圖
隔板臨界產(chǎn)量隨隔板半徑的增加而增大。當(dāng)隔板半徑為10 m時,隔板臨界產(chǎn)量為20 m3d;當(dāng)隔板半徑為100 m時,隔板臨界產(chǎn)量為40 m3d。臨界產(chǎn)量倍數(shù)隨著隔板半徑的增加而增大。當(dāng)隔板半徑為10 m時,隔板臨界產(chǎn)量較無隔板臨界產(chǎn)量增大3倍;當(dāng)隔板半徑為100 m時,隔板臨界產(chǎn)量增大7倍。隔板的存在,使油井見水時間大大推遲。隨著隔板半徑的不斷增大,見水時間隨之延長。在其他各項條件相同的情況下,無隔板時見水時間為0.26 d,有隔板時隔板半徑為150 m,且油層見水時間可長達(dá)2a。
隔層有兩種形態(tài)存在,即細(xì)巖性隔層和沖蝕面。細(xì)巖性隔層是后期河流對前期河流所沉積的泥質(zhì)粉砂質(zhì)沉積物不完全沖蝕所形成的兩期河道之間的細(xì)巖性段,而沖蝕面則為后期河流將前期河流所沉積的泥質(zhì)粉砂質(zhì)沉積物完全沖蝕掉而形成的層面。
砂體內(nèi)夾層是由于河流沉積條件改變而形成的,即兩次事件間的產(chǎn)物。層內(nèi)不連續(xù)薄夾層對流體流動可起到不滲透隔層作用或極滲透的高阻隔層作用,因而對驅(qū)油過程影響極大,也是直接影響一個單砂層從頂部到底部宏觀規(guī)模的垂直和水平滲透率比值的重要因素。有時也可直接遮擋注入劑段塞,使驅(qū)油效果變差。
館Ⅰ油組第一、二小層間的隔層分布穩(wěn)定,范圍較大。在含油范圍內(nèi),隔層厚度多數(shù)小于2 m,只在個別井區(qū)隔層厚度大于4 m。
館陶組砂體內(nèi)主要有細(xì)巖性夾層和鈣質(zhì)夾層[4]。細(xì)巖性夾層主要巖性為泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥礫。鈣質(zhì)夾層主要巖性為鈣質(zhì)膠結(jié)的薄細(xì)砂巖,基本上無滲透性。A油田館Ⅰ組第二小層夾層分布較為普遍,夾層最大累加厚度大于5 m,多數(shù)井小于2 m。
從A1~A3井油層對比圖(圖4)可以看出,縱向上各井存在厚度不一的隔層,且分布穩(wěn)定。A1井、A2井和A3井射孔時應(yīng)用隔板理論,不射穿隔層,射開隔層以上油層生產(chǎn)??梢?,無水采油期普遍較長,一般都大于2a。如A5井投產(chǎn)后,初期日產(chǎn)7.11 td,不含水,無水采油期達(dá)到2a后則含水率升至48.3%,此時日產(chǎn)6.98 td;此后含水率逐漸上升(圖5)。由此可見,隔板理論在油田開發(fā)中起了極為重要的作用,可為油田開發(fā)提供理論指導(dǎo)。
圖4 A1~A3井油層對比圖
圖5 A1井生產(chǎn)曲線
(1)根據(jù)隔板理論,隔板臨界產(chǎn)量和臨界產(chǎn)量倍數(shù)隨隔板半徑的增加而增大。隔板影響見水時間,隨著隔板半徑的不斷增大,見水時間隨之加長。
(2)稠油底水疏松砂巖油藏應(yīng)用隔板理論,可以使油井見水時間大大推遲。
(3)H1井底水頂油油層部位且隔層分布穩(wěn)定的未動區(qū)域?qū)嵤┥a(chǎn),充分驗證了隔板理論改善開發(fā)效果的有效性。
[1]吳勝和,熊琪華.油氣儲層地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998:12-26.
[2]中國石油勘探與生產(chǎn)分公司.精細(xì)油藏描述[C].北京:石油工業(yè)出版社,2005:21-35.
[3]柳廣弟.石油地質(zhì)學(xué)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2009:47-59.
[4]劉鈺銘,侯加根.辮狀河儲層構(gòu)型分析[J].中國石油大學(xué)學(xué)報,2009,33(1):7-12.