周丽梅,郭 平,刘 洁,刘丽娜
(1.油气藏地质及开发工程国家重点实验室(西南石油大学),成都610500;2.中国石油化工股份有限公司 西北油田分公司 勘探开发研究院,乌鲁木齐830011)
塔河油田奥陶系油藏属于缝洞型碳酸盐岩油藏。油藏的储渗空间主要为规模不同的溶洞、裂缝带、溶蚀孔隙和微裂缝。油藏开发实践证实,油藏呈现出多缝洞系统、多压力系统、多个渗流单元的特征[1],导致了井间连通方式的复杂性,研究井间连通方式是指导注水开发的重要基础工作。
杨敏针对缝洞碳酸盐岩储层的复杂连通关系,综合利用油藏压力系统分析法和类干扰试井法进行井间连通性研究[2]。胡广杰针对塔河油田属非均质性极强的溶洞、裂缝型复杂油气藏,从油藏工程的角度出发,提出从5个方面入手采用模糊综合评判研究油藏连通性的方法[3]。吕明胜等利用动态生产资料,通过Orkiszewski方法计算井底流压计算和评价油井产能系数,分析井间连通性[4]。张林艳充分利用喀斯特缝洞单元的研究成果和开发井的油水资料,归纳总结不同喀斯特地貌单元油井的开发动态特征,研究和探讨油水的组合规律、组合类型,分析油水分布变化状况[5]。郭淑军等人通过对PND测井解释结果与常规测井解释结果的对比,研究了TK307井碳酸盐岩储层在酸化压裂前后储层的连通性变化情况[6]。闫长辉等人通过对比分析S48井与T401井的原油产油量、含水和流体性质等生产动态特征发现,单井生产动态变化特征具有极其相似的变化趋势,说明2口井是相连通的,并且根据干扰试井资料验证了其准确性[7]。陈青等人针对缝洞型碳酸盐岩井间连通关系难以确定的问题,以S48井区缝洞单元为例采用注水见效的方法研究了井间的连通性[8]。易斌等人针对储集层复杂的特点,提出了利用动态信息分析油藏缝系统与洞系统之间连通性的研究思路和方法(包括油藏压力趋势分析法、井间生产干扰分析法、流体性质差异分析法、井间干扰试井法和示踪剂法等),同时进行了流动单元初步划分和分析[9]。邓兴梁等人通过井组的古地貌、构造、裂缝预测以及三维缝洞刻画的静态特征和油井间示踪剂、井间干扰等动态特征,综合分析识别出了LG15-6井组连通单元,对喀斯特储层发育、非均质性强、油水关系复杂、储层空间连通性差的轮古西奥陶系潜山油藏提出一套研究该类型油藏单元连通性的方法[10]。康志宏等人提出了利用动态信息分析油藏之间缝洞连通性的研究思路和方法,结合塔河油田实际资料,共划分了42个缝洞单元,认为缝洞储集体的分布与喀斯特古地貌、古水系和断裂带有一定的吻合性[11]。
J.H.Justice和J.C.Woerpel等人提出井间地震方法描述油藏特性[12],该技术结合岩石物理学、地质统计学等即可推测油藏特性。Modesto和Carlos利用一种示踪剂来描述生产井和注入井之间流体的流动机制,优化了注入程序[13]。Albertoni和Larry仅使用产量数据和注入量数据来量化井间的连通性[14]。A.A.Yousef和L.W.Lake运用新的基于注入量和产量短时间波动的容量模型来描述储层[15]。Anh V.Dinh和Djebbar Tiab利用约束多变量线性回归(MLR)的方法分析得到渗透趋势和连通通道[16]。Danial Kaviani等人针对前人提出的容量模型(CM)在井底压力改变后判断不准确的问题,提出分段容量模型和补偿容量模型两种新模型[17]。
综上所述,国内外对井间连通性的研究已经十分普遍。塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏的储渗空间主要为规模不同的溶洞、裂缝带、溶蚀孔隙和微裂缝,油藏呈现出多缝洞系统,导致了井间连通方式的复杂性。本文通过示踪剂曲线特征分析井间连通方式,对同类缝洞性储层的连通性分析具有借鉴作用。
在对塔河油田井间示踪剂监测资料进行收集和整理的基础上,描述示踪剂监测曲线的特征值主要有:突破时间、峰值强度(峰值与背景值之差)、响应时间、推进速率、曲线高宽比、拟面积和峰型等。在205口BY系列响应井中选取了具有较完整监测数据的曲线,根据示踪剂监测的产出浓度(光强度)-时间监测曲线从峰型、主峰高宽比、主峰拟面积和注水推进速度4个方面评价曲线特征与连通方式之间的关系,以此判断井间(缝洞)连通方式。
205 口BY系列响应井的井间示踪曲线以单峰形态为主,占73.5%。单一连通型的特征为整个监测过程中一个尖峰,典型曲线如图1所示。理想曲线的参数特征为拟面积小、高宽比大、持续时间短、推进速度大。波峰的高宽比值较大,一般在5.0以上,拟面积一般低于0.1,注水推进速率在170m/d以上,响应持续时间2~6d。曲线形态特征为突破后浓度值快速爬升至峰顶而后快速下降至本底,具有井间连通体积微小、快速窜流的连通特征。
图1 典型单一连通型的井间示踪曲线Fig.1 Typical tracer testing curve of single connectivity between wells
以TK643-TK603CH井组为例分析单一裂隙型的连通性。TK643-TK603CH井组位于S67缝洞单元中部(图2),根据注采响应等级和示踪剂测试结果(表1)综合判断,TK643和TK603CH 2口井连通性比较好。TK643井2002年11月9日投产(图3),2003年6月19日突发见水,含水快速上升,后来经过闷井、2次酸压,含水上升速率有所减缓,后期又有所增加。同时,综合前人的钻完井、测井、岩心和测试、生产动态等方面资料综合解释成果(图4),可以得出TK643井附近裂缝发育。从TK603CH井采油曲线(图5)看出,投产就见水,含水率持续快速上升,中间偶尔有波动主要原因是工作制度变化,表现出了沿裂缝水窜的特征,说明TK603CH井附近裂缝发育。TK643井和TK603CH井2口单井生产特征符合上述示踪剂解释的连通类型——单一裂隙型特征。
图2 S67缝洞单元连通图Fig.2 Connected graph of the S67fracture-cavity unit
205 口响应井中具有双峰及多峰形态者所占比例为16.5%,其中Ⅶ区和Ⅷ区双峰及多峰曲线所占比例较高。双峰型曲线特点(图6-A):整个示踪曲线上具有明显的2个尖峰,反映2个通道连通的特征。同时,也存在多峰型曲线(图6-B),曲线特征反映出在整个监测过程中存在4个波峰,前2个波峰波动较大,示踪曲线跳跃显著;后2个波动变缓,反映注采井间连通方式的复杂性,可能存在多个性质和特征不同的连通通道。主波峰反映了并联的主流通道类型,主波峰上的跳跃小峰显示主流通道上存在有多个导流能力偏差的次级通道。
表1 S67缝洞单元示踪剂响应Table 1 Tracer response of the S67fracture-cavity unit
图3 TK643井采油曲线Fig.3 The production curve of Well TK643
图4 TK643井综合解释柱状图Fig.4 The integrated interpretation histogram of Well TK643
图5 TK603CH井采油曲线Fig.5 The production curve of Well TK603CH
图6 典型复合连通型的井间示踪曲线Fig.6 Typical tracer testing curve of compound connectivity between wells
针对缝洞型碳酸盐岩油藏井间储集层复杂的特点,通过示踪剂曲线特征参数判断井间连通方式的方法,从峰型、主峰高宽比、主峰拟面积和注水推进速率4个方面评价曲线特征与连通方式之间的关系,分析认为塔河油田主要有单一连通型和复合连通型2种连通方式,但以单一连通型为主,占73.5%。典型井分析说明连通方式是与单井所处的地质条件有关。
[1]李宗杰,王勤聪.塔河油田奥陶系古岩溶洞穴识别及预测[J].新疆地质,2003,21(2):181-184.Li Z J,Wang Q C.Ordovician fossil karst cave reservoir recognition maker and prediction in Tahe oil field[J].Xinjiang Geology,2003,21(2):181-184.(In Chinese)
[2]杨敏.塔河油田4区岩溶缝洞型碳酸盐岩储层井间连通性研究[J].新疆地质,2004,22(2):196-199.Yang M.Interwell communication in dissolved fracture-cavity type carbonate reservoir at block 4in the Tahe oil fields[J].Xinjiang Geology,2004,22(2):196-199.(In Chinese)
[3]胡广杰,杨庆军.塔河油田奥陶系缝洞型油藏连通性研究[J].石油天然气学报,2005,27(2):227-229.Hu G J,Yang Q J.Communication in Ordovician fracture-cavity type carbonate reservoir of Tahe oil field[J].Journal of Oil and Gas Technology,2005,27(2):227-229.(In Chinese)
[4]吕明胜,杨庆军,陈开远.塔河油田奥陶系碳酸盐岩储集层井间连通性研究[J].新疆石油地质,2006,27(6):731-732.Lyu M S,Yang Q J,Chen K Y.Interwell communication in carbonate reservoir of Ordovician in Tahe oil field,Tarim basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2006,27(6):731-732.(In Chinese)
[5]张林艳.塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏的储层连通性及其油(气)水分布关系[J].中外能源,2006,11(5):32-36.Zhang L Y.Reservoir connectivity and oil-water relation of rock dissolved carbonate oil reservoir in Tahe oil field[J].China Foreign Energy,2006,11(5):32-36.(In Chinese)
[6]郭淑军,郭海敏,唐小梅.PND测井在碳酸盐岩储层连通性研究中的应用[J].石油天然气学报,2007,29(5):103-105.Guo S J,Guo H J,Tang X M.Application of PND logging for studying carbonate reservoir communication[J].Journal of Oil and Gas Technology,2007,29(5):103-105.(In Chinese)
[7]闫长辉,周文,王继成.利用塔河油田奥陶系油藏生产动态资料研究井间连通性[J].石油地质与工程,2008,22(4):70-72.Yan C H,Zhou W,Wang J C.Study on production performance-based interwell connectivity of Ordovician pool in Tahe oilfield[J].Petroleum Geology and Engineering,2008,22(4):70-72.(In Chinese)
[8]王曦莎,易小燕,陈青,等.缝洞型碳酸盐岩井间连通性研究——以S48井区缝洞单元为例[J].岩性油气藏,2010,22(1):126-128.Wang X S,Yi X Y,Chen Q,etal.Interwell connectivity in fracture-cavity type carbonate reservoir:An example from S48well block[J].Lithology Reservoirs,2010,22(1):126-128.(In Chinese)
[9]易斌,崔文彬,鲁新便,等.塔河油田碳酸盐岩缝洞型储集体动态连通性分析[J].新疆石油地质,2011,32(5):469-472.Yi B,Cui W B,Lu X B,etal.Analysis of dynamic connectivity on carbonate reservoir with fracture and cave in Tahe field,Tarim Basin[J].Xinjiang Petroleum Geology,2011,32(5):469-472.(In Chinese)
[10]邓兴梁,曹鹏,李世银,等.缝洞型碳酸盐岩油藏连通性识别方法探讨——以轮古西潜山油藏为例[J].重庆科技学院学报,2012,14(3):71-74.Deng X L,Cao P,Li S Y,etal.The method to distinguish the connectivity of the carbonate fracturedvuggy reservoir:Taking the Lunguxi reservoir as example[J].Journal of Chongqing University of Science and Technology(Natural Sciences Edition),2012,14(3):71-74.(In Chinese)
[11]康志宏,陈琳,鲁新便,等.塔河岩溶型碳酸盐岩缝洞系统流体动态连通性研究[J].地学前缘,2012,19(2):110-120.Kang Z H,Chen L,Lu X B,etal.Fluid dynamic connectivity of karst carbonate reservoir with fracture &cave system in Tahe oilfield[J].Earth Sci-ence Frontiers,2012,19(2):110-120.(In Chinese)
[12]Justice J H,Woerpel J C,Watts G P,etal.Interwell seismic for reservoir characterization and monitoring[C]//SPE/AAPG Western Regional Meeting.California:Society of Petroleum Engineers,2000:19-22.
[13]Modesto M,Carlos E P,Mahmoud A,etal.Gas flood-flow pattern evaluation - a successful interwell field study[C]//SPE Latin American and Caribbean Petroleum Engineering Conference.Port-of-Spain:Society of Petroleum Engineers,2003:27-30.
[14]Alejandro A,Larry W L.Inferring interwell connectivity only from well-rate fluctuations in waterfloods[C]//SPE Reservoir Evaluation & Engineering.Port-of-Spain:Society of Petroleum Engineers,2003:6-16.
[15]Ali A Y,Larry W L,Jerry L,etal.Analysis and interpretation of interwell connectivity from production and injection rate fluctuations using a capacitance model[C]//SPE/DOE Symposium on Improved Oil Recovery.Tulsa:Society of Petroleum Engineers,2006:22-26.
[16]Djebbar T,Anh V D.Inferring interwell connectivity from well bottomhole-pressure fluctuations in waterfloods[J].SPE Reservoir Evaluation & Engineering,2008,5:874-881.
[17]Danial K,Jerry L J,Larry W L,etal.Estimation of interwell connectivity in the case of fluctuating bottomhole pressures[C]//Abu Dhabi International Petroleum Exhibition and Conference.Abu Dhabi:Society of Petroleum Engineers,2008:3-6.