魏 婷,何 鑫,罗天相,刘渠洋
(中国石油长庆油田分公司第七采油厂,陕西西安 710200)
环江油田长8油藏位于鄂尔多斯盆地西部,紧邻西缘断裂带,油藏物性差,埋深大,勘探难度大。2008年以来,环江油田长8油藏采用勘探开发一体化思路,实施了菱形反九点注采井网和超前注水的开发方案,应用压裂或酸化储层改造技术,取得了较好的开发效果[1,2]。本文通过分析环江油田注水井试井曲线特征,通过结合试井解释结论与油藏生产动态,总结了注水井渗流规律及储层物性变化情况,对环江油田长8油藏注水开发效果提供了新的评价方法,并为注水开发方案的调整提供依据。
环江油田长8油藏为致密低渗油藏,岩心分析孔隙度8.67%,渗透率0.42 mD。注水开发采用菱形反九点井网,注水井排沿主裂缝方向排列。注水井大部分都进行过压裂施工,以满足低渗透储层的注水开发需求。
图1 低渗透有限导流垂直裂缝(双线性)典型图版
图2 低渗透有限导流垂直裂缝(双线性)物理图
低渗透裂缝地层模型中,以有限导流垂直裂缝(双线性流)典型图版为例[3,4],地层流动段首先出现1/2斜率线,为裂缝附近地层线性流动段,然后出现1/4斜率线,为远近地层流动过渡段,最后出现1/2斜率线,为远近地层双线性流动响应(见图1)。
试井曲线所识别的注水井地层流体流动特征,即渗流场的表现形式(见图2)。
另外在环江油田长8储层,通过试井技术还识别出二区径向复合的地层物性特征[5-8]。所谓二区径向复合,就是指地层根据距离井底的远近形成了两个区域,这两个区域的地层物性有较为明显的区别,区域之间存在一定的过渡段。注水井关井测压时,流体依次通过近井和远井两个区域,压力波会表现出不同的传播速度。
低渗透二区径向复合典型图版中,地层流动段首先出现0水平线,为井底附近地层径向流动段,然后经过过渡段,出现另一阶梯的0水平线,为远井地层径向流动段。低渗透储层测试末期可能出现压导向上弯曲,为启动压力梯度响应(见图3)。
二区径向复合模型表示的是平面上地层物性的变化情况,地质模型(见图4)。
图3 低渗透二区径向复合典型图版
图4 低渗透二区径向复合地质示意图
如果注水井试井解释识别出二区径向复合、物性向外变差的地质特征,就表明注水作业对储层物性具有一定的改善作用。环江油田长8油藏实际开发中还应用了超前注水技术,使得注水井近井地层的压力长期保持在较高水平,微观上增强了储层孔隙及裂缝的渗透性,从而在宏观上能够使注采井间连通性得以保证,有利于尽早建立稳定的压力驱替系统。
利用现代试井分析理论,不仅可以定性识别地层流体流动特征和流动场,还能定量计算压裂井的裂缝半长、地层渗透率、总表皮因子、裂缝表皮因子、远井地层渗透率等地层物性参数。统计不同试井解释模型的解释成果与日注入量、压力保持水平、吸水指数等开发动态参数的对应关系,可以了解在不同地质条件下注水井周围地层的渗流规律。
根据统计井的解释情况,将所研究的测试注水井分为两组,分别对应上述两种地质条件。两种模型的实际双对数曲线及拟合情况示例(见图5和图6)。
图5 低渗透有限导流垂直裂缝双对数拟合曲线
图6 低渗透二区径向复合双对数拟合曲线
从环江油田长8油藏实测试井双对数曲线上看,大部分井都表现出裂缝线性流特征,大约占测试井的83%。这说明大部分的注水井压裂措施效果较好,成功建立了以线性流为特征的压力驱替系统。另外有约17%的井表现出了二区复合的地层特征,表示这些井建立了稳定的径向压力驱替系统。
研究区共18口井的2017年度试井解释数据(见表1)。应用Swift试井分析软件中的有关模型进行了有关研究。
通过对比两类试井解释模型的解释成果平均值,可以总结出以下几点渗流规律:
(1)径向复合模型解释出的近井地层平均渗透率远高于裂缝模型,这表示径向复合的地层,近井区域物性较好,注入水通过近井地层的高渗区域呈现径向渗流,可建立一种多方向的压力驱替系统;而裂缝储层中,裂缝在地层渗流中起主导作用,裂缝注水井的驱替系统一般是单方向的。
(2)裂缝井的平均基质渗透率为0.38 mD,平均裂缝半长为63.16 m,表明压裂效果较好,且裂缝长度保持较好,基质物性较差;一般来说,裂缝长度大于80 m的井,日注入量可以达到20 m3或以上;裂缝长度小于40 m的井,日注入量都在10 m3左右,除非该井地层基质渗透率较高。
(3)渗流场类型与日注入量相关性不大,无论是物性较好的径向流还是裂缝线性流,都能达到较高的日注入量;但根据压力保持水平的情况,径向复合类型的水井,水驱效果要略好于裂缝型水井;总体上来看,裂缝井的地层吸水能力强于径向复合型井。
表1 2017年度长8注水井试井解释成果表
通过对环江油田长8油藏注水井进行试井测试及解释,可以识别出注水井的地层渗流地质模型,并拟合计算该井附近地层的物性参数。将试井解释成果与开发动态数据相结合,可以对注水井的水驱效果、连通程度、工作制度进行评价,可以为注水井的工作制度、水驱油藏开发方案调整以及后期的增产挖潜提供依据。