三叠系长6油藏分层开发技术研究探讨

傅波，蹇军，张鹏，刘庆，李洪畅

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川750006）

三叠系长6油藏分层开发技术研究探讨

傅波，蹇军，张鹏，刘庆，李洪畅

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川750006）

在小层精细研究、注水结构调整、水驱评价方法、技术适应性等方面目前尚没有形成成熟的技术，距离大庆油田“六分四清”的水平仍有比较大的差距。本文就分层开发历年来所作的工作及一些新的研究方法进行探讨，以逐步完善分层开发油藏精细注采调整方法及技术方案评价体系。

长6油藏；分层开发；技术研究

1　精细小层研究

1.1小层细分方法

按照标志层控制砂层组，辅助标志层控制小层的原则以及地层划分与对比技术思路图，将本区延长组划分为10个油层组，自下而上分别为长10～长1等。其中长6油层组为主要含油层系。将长6油层组进一步划分为3个小层，分别为长63、长62和长61。根据沉积旋回与岩相组合以及辅助标志层：BV-3（长611的底），BV-2（长612的底）将主力含油层系长61进一步细分为长611、长612。同时通过小层沉积旋回法将小层细分，以吴仓堡长6油藏为例：通过岩性和电性特征分析，长61油层组可以分为两个明显的中短期沉积旋回和5个超短期沉积旋回。

1.2储层特征及非均质性

吴仓堡长6油藏储层总体属于低孔、特低渗储层。平面上表现出一定的非均质性。孔隙度、渗透率的分布基本上受砂体沉积的控制，即水下河道发育，砂层厚度大的区域孔隙度、渗透率相对高，而水下河道不发育，砂层厚度薄的区域孔隙度、渗透率相对低。以长611小层为例，从渗透率和孔隙度频率分布图可以看出，该区长611层渗透率集中分布在（0.6～3.6）×10-3μm2范围内，孔隙度集中分布在11.2%～12.5%范围内。

图1　吴仓堡长6油藏长611层渗透率、孔隙度直方图

1.3沉积微相研究与应用

水下分流河道微相：自然电位曲线形态多为钟形，负幅度自上而下偏大，自然伽玛曲线多为超短复合钟形特征。

河口坝微相：是位于分流河的河口处沉积的砂岩体称为分流河口砂坝，自然电位曲线形态为漏斗形，自上而下突变到渐变，负幅度自上而下的特征。

远砂坝微相：位于河口砂坝前方较远的部位沉积的粉细砂，自然电位曲线为顶底渐变，为对称的中低员幅度，或钟形、漏形、均可见。

分流间湾微相：是位于分流河道之间的低洼地区，在分流河之间形成楔形泥质砂岩、泥岩沉积体。自然电位曲线呈平直基线形或有微小的偏负幅度光滑曲线，自然伽玛呈齿化形曲线。

应用单井沉积微相划分，建立单井沉积微相剖面连通图，分析井间连通、油井见效状况差异原因，指导油水井注采调整。

表1　吴仓堡区旗4-40井组生产数据表

1.4建立分区分层开发指标

1.4.1产液劈分-物性系数百分比法劈分方法：Ⅰ、利用产液剖面、分层求产对分层产液量进行划分。Ⅱ、同一砂层段内有多个射孔井段，每个射孔井段的储层物性系数=射孔井段厚度×孔隙度×渗透率/泥质含量。应用方法Ⅱ计算小层小层产液与实际测试有较好的相关性。

1.4.2分部位系数百分比拟定应用单井物性系数法对油藏实施分区域劈分层间产量，为下步小层注水调整提供参考依据。

1.4.3储量复算针对分区域分层储量状况不清的问题，利用容积法计算储量，计算小层实际储量。

1.4.4建立分区分层开发指标应用单井产量劈分及储量复算结果，计算分区域分层开发指标，指导油藏调整。

图2　吴仓堡长6油藏分层产液剖面劈分对比图

表2　吴仓堡长6油藏分区分层开发数据

2　开发技术研究方法

2.1精细小层注水调整方法

综合分层研究结果与产液劈分方法应用，以井组为单元进行分析，通过三步法进行研究：

（1）注采结构适应性分析，分注层段间物性与注采特征研究。

（2）注采结构组合调整，考虑地质特征影响，提出现行分层注水结构是否需要优化调整。

（3）精细注水措施优选，根据剖面动用状况，提出井组分层注水技术及剖面调整措施。

2.2水驱状况评价方法

2.2.1常规分析存在一定局限性水驱储量动用程度计算无法真实体现水驱状况，该方法只体现吸水厚度变化，微吸层段存在吸水厚度，但实际吸水效果差；水驱特征曲线通过斜率变化反应水驱变化状况，但斜率对比模糊；油藏驱油、驱水效率计算只能定性分析宏观变化，定量分析欠缺。

2.2.2洛伦兹曲线法原理：描述社会中某种收入分配差异的方法（基尼系数），将算法应用在油藏中制作相对吸水厚度比与吸水百分比洛伦兹曲线，反应油藏吸水状况。

绘图方法：将各层吸水强度按从大到小排列，以吸水厚度百分比为横坐标，吸水比百分比为纵坐标，绘制吸水洛伦兹曲线。

以吴仓堡长6油藏为例，应用洛伦兹曲线对比分析水驱变化取得认识：（1）吴仓堡长6油藏自开发初期即出现水驱不均现象，目前与2009年相比水驱状况变差；（2）不均匀系数：AEC面积/ADC面积为不均匀系数，0为完全均匀，1.0为完全不均匀。油藏水驱不均匀系数2006年为0.38，2009年为0.32，2013年为0.39。

图3　吴仓堡区水驱洛伦兹曲线

2.2.3等效电阻法相对均质油藏利用等效电阻法判断优势水驱方向，其原理是：油水井间连通越好，沿该方向水流量也越大，经过长期水流冲刷，易形成水流优势方向。按照流体渗流与电流相似原理，可以将油水井层间连通关系视为并联电路，将流动系数等效为电流。对存在N个连通层，其并联电阻计算公式为：

式中：Rt为井间阻力，其值越小，井间连通性越好。

应用等效电阻法计算吴仓堡长6油藏优势水驱方向为NE52°，与油藏生产动态特征有较高的符合性。

2.2.4精细小层剖面物性对比分析吴仓堡长6油藏通过单井剖面物性柱状图与吸水剖面进行对比分析，发现造成小层吸水不均的原因主要有两个：一是层内、层间物性不均，渗透率极差大，天然吸水能力差异大，注水后注入水延高渗层段突进导致层内吸水不均，此类原因造成的不吸水井占吸水不均井的42.8%；善是层内、层间物性相对均质，但由于注水过程中粘土矿物的沉积、水中矿物离子的化学反应形成沉淀物等原因，造成油层堵塞，造成单层段不吸水，此类原因造成的不吸水井占吸水不均井的57.2%。

图4　吴仓堡长6油藏日产液、含水与压力保持水平散点图

2.3注水井试井曲线分析

注水井试井曲线能有效反应水驱状况的变化，在三叠系长油藏中主要有以下3种表现形式：

类型一：导数曲线具低渗边界特征，压力波及半径小；对应油井见效慢，压力保持水平低。

类型善：水井呈典型线性流吸水特征，使注水前缘向单一方向推进；对应油井水淹风险大。

类型三：水井受小孔隙连通控制形成双线性均质储层，注水波及范围大，对应油井平稳见效。

2.4合理地层压力分析方法

方法一：矿场统计法，通过吴仓堡区日产液、含水与压力保持水平散点图得出本区合理压力保持水平为85%～110%。

方法善：根据静水柱压力确定合理地层压力，根据其他同类油藏经验，油藏的油层中部深度折算成对应高度的静水柱压力，取该压力的80%就可以得到合理地层压力。计算吴仓堡长6油藏合理压力为97.3%。

综合以上两种方法，吴仓堡长6油藏合理地层压力为85%～110%。

2.5合理流压分析方法

方法一：利用经验公式：

计算吴仓堡长6油藏合理流压为6.14 MPa。

方法善：饱和压力法，当流动压力为原始饱和压力（8.3 MPa）的60%～70%时，采油指数最高，计算吴仓堡长6油藏合理流压为5.0 MPa～5.8 MPa。

方法三：根据流入动态曲线（IPR曲线法）进行节点分析，得出目前地层压力和含水阶段下的合理流压值。综合含水30%时合理流压为6.40 MPa。

综合以上两种方法，计算出吴仓堡长6油藏合理流动压力为6.11 MPa，但油藏目前流压仅为2.52 MPa，流压偏低。

流压下降造成流体粘度降低，使流体流速下降，油层渗流能力降低，堵塞物在较深部位沉积，造成油井液量下降。因此保持合理流压是防止油层脱气，确保地层渗流通道畅通，保障油藏稳产的重要手段。

图5　吴仓堡长6油藏西部流压变化与生产动态曲线

表3　吴仓堡长6油藏合理注水强度统计

图6　吴仓堡长6油藏2013年小层实际注水强度分布图

2.6合理注水强度分析方法

方法一：采油速度法，利用注水强度与采油速度的关系计算：

方法善：注采井距法，利用注水强度与注采井距的关系计算：

方法三：利用实际油藏参数计算，在考虑启动压力梯度影响时，注水井注水强度公式为：

但因吴仓堡长6油藏剖面水驱不均问题突出，部分区域单层实际注水强度与调整制定的注水强度不符，易导致单层注水强度过大，对应油井含水上升。

3　认识与结论

（1）分层开发技术研究在精细小层研究、精细注采调整、水驱评价方面取得了一些进展，但受限于分层测试井数少，目前仍未做到“分层压力清、分层产液清”，分析仅局限于静态数据研究及数理统计方法，分层技术研究工作仍需持续攻关。

（2）小层注采调整建议采用“三步法”进行优化，不断合理开发技术方案。

（3）使用吸水洛伦兹曲线能定性、定量的评判油藏水驱状况，对分层开发油藏较为适用。

（4）注水井试井曲线可以为注水调整提供参考，建议加大分层测压力度，以评价分层渗流变化，指导小层注水调整。

［1］周望，等.大庆油田分层开采技术的发展与应用［J］.大庆石油地质与开发1998，17（1）：38-41.

［2］张丽娜.水驱老油田分层开发探索与研究［J］.中国石油和化工标准与质量，2013，（5）：141.

［3］徐守余.油藏描述方法原理［M］.北京：石油工业出版社，2005.

10.3969/j.issn.1673-5285.2015.02.012

TE348

A

1673-5285（2015）02-0045-05

2014－12-17

傅波，2002年毕业于西南石油大学，长江大学在职研究生，从事油田开发管理工作。