鄂尔多斯盆地某区块油井见水特征分析

余佩蓉，齐晓霞

（1．西安石油大学，陕西西安 710065；2．延长油田股份有限公司吴起采油厂，陕西延安 727500）

我国低渗透油藏整体产油量越来越大，开发潜力大[1-2]。油气资源评价结果表明，鄂尔多斯盆地某研究区目前全面投入开发，但储层渗透率普遍低于1×10-3μm2，孔隙度低于15%，属低渗特低渗油藏。储层特征复杂、非均质性强，注水过程油井容易发生过早见水和水淹、产量下降快、采收率低，这是目前低渗透油田开发过程中普遍存在的问题。为了解决该问题，本文利用油井见水特征曲线对研究区单井进行见水特征分析，判断出单井的见水类型，根据不同的见水类型制定不同的开发措施及方案，以期达到更好的开发效果。

1 地质开发概况

鄂尔多斯盆地是我国大型沉积盆地之一，面积为25×104km2，跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区[3]，区域构造为西低东高、地层倾角小于1°的单斜，发育一系列规模较小的鼻状隆起，断层和褶皱不发育[4]。

鄂尔多斯盆地某研究区分为 3个区块。区块1构造比较简单，总体为西倾单斜。该块于2004年7月试采，2008年8月开始注水开发实验，同年年底开始按反九点法规模注水[5]，投产初期单井产油 2.9 t/d，单井产液3.2 t/d，综合含水率9.84%；到目前累计产油195.15×104t，累计产水170.84×104t，综合含水率43.38%。区块2呈由东向西倾斜的单斜构造，构造平缓，倾角小于1°。该块于2008年11月投产，2009年6月开始注水开发实验，2009年8月开始规模开发，同年开始按反九点法规模注水，投产初期单井产油1.7 t/d，单井产液4.2 t/d，综合含水率59.21%；到目前累计产油 27.26×104t，累计产水22.54×104t，综合含水率43.08%。区块3整体呈由东向西向倾斜的单斜构造，构造平缓，单斜背景上发育多排东南-西北走向的低缓鼻隆构造。该块于2017年1月投产，同时进行注水开发实验，并按反九点法井网规模注水，投产初期单井产油 1.09 t/d，单井产液1.58 t/d，综合含水率18.14%；到目前累计产油188.56×104t，累计产水43.09×104t，综合含水率18.54%。

2 油井见水特征曲线

前苏联专家梅尔库洛哇[6]通过统计分析罗马什金油田油井见水规律，利用油井从开始见水的数据，编制了不同的油井见水特征曲线，采用无因次坐标：

式中：Q)(t)、Qo(t)分别为油井在含水采油期t时累积产水量和累积产油量，m3； Q),(to)、Qo,(to) 分别为分析日期 to（即在绘制含水特征曲线时）在含水采油期内的累积产水量和累积产油量，m3。

根据公式（1）和（2），可得到单井见水特征曲线图版（图1），图中5条曲线反映的见水特征如下：

（1）水锥型见水特征曲线：曲线由两条直线段组成。第1段为油井初始见水阶段，含水上升速度缓慢，直线段与横坐标轴近似平行；第2直线段突然下降，说明含水上升速度加快，反映了油井底水锥进。

（2）层状型见水特征曲线：曲线为一条直线段或有两个拐点的折线。当油井从开始见水一直到完全水淹，含水上升速度一直持续较高，水源供应连续充足，一般为油水同层，表现为层状见水特征，即为一条直线段，如图1中曲线2；当为多油层时，反映为有两个拐点的折线，如图1中曲线4所示。

（3）裂缝型见水特征曲线：曲线由一条有拐点的直线段组成。第1段为油井初始见水阶段，含水上升速度快，所以直线段下降速度快，趋势较陡；第2直线段下降速度缓慢，说明含水上升速度明显减小，反映油井裂缝型见水特征，即油井含水达到一定程度后含水上升速度变慢。

（4）条带型见水特征曲线：曲线为一条波浪线。表明含水上升速度是变化的，当曲线下降时，说明含水上升速度增加；反之，说明含水上升速度降低，反映储层供水不足，油井为条带型见水特征。

刘德华等前人[7]曾采用此方法在塔里木油田轮古 2 井区、桑南西区及塔河油田进行了缝洞型碳酸盐岩油藏的见水特征研究，其分析结果和实际测试结果基本吻合。通过计算生产资料，得到见水特征曲线，对比见水特征曲线图版，就可直观快速地判断出油井的见水类型，该方法可以应用到研究区。

图1 单井见水特征曲线图版

3 研究区见水特征分析

根据鄂尔多斯盆地研究区生产资料，计算得到5口油井的见水特征曲线（图2），对比单井见水特征曲线图版可知油井见水类型，其中A1为层状型见水，B2为裂缝型见水，E5为水锥型见水，D4为条带型见水。有些井表现出多种见水特征，如C3前期为条带型见水，后期转为裂缝型见水，与其水体储层有关。

图2 研究区典型单井见水特征曲线

3.1 水锥型见水井特征

E5井为研究区水锥型见水井代表，其生产动态曲线如图3。E5井初始见水时，见水特征曲线与横坐标轴夹角相对较小，之后含水率上升，表现为一直线段，反映油井底水锥进。2014年6月含水率由8.27%突变为 49.23%；2016年 12月含水率增至87.16%；目前含水率达86.13%，产油量由见水前5.05 t/d下降至0.57 t/d。

水锥型见水导致油井产量大幅度下降，该井含水率上升可能是底水锥进导致的。该油藏是有底水的油藏，在开采前，水位于油层下部，投产时只射开油层顶部，生产压差使底水锥体变得不稳定，从而使油井开始见水且含水不断上升[8]。

为了控制油藏底水锥进，可采用以下方法：①在油井中注气抑制水锥，或在水层中注入聚合物、油水乳状液、泡沫和空气等[9]，以降低原油黏度或增加水黏度来抑制水锥延缓见水时间。②采用化学堵水剂对水的流动形成阻力，使水相渗透率大幅度降低，对油的流动产生较小的阻力。

图3 E5井生产动态曲线

3.2 裂缝型见水井特征

B2井为研究区内裂缝型见水井代表，其生产动态曲线如图4。B2井生产初期，储层供水不足，见水特征曲线呈上升趋势；当含水率陡增时，见水特征曲线逐渐下降；当含水率上升速度缓慢时，见水特征曲线下降缓慢，表现为明显的裂缝见水特征。2014年9月含水率猛增至96.7%，含水呈台阶状突升，发生暴性水淹，产量下降幅度大，对应注水井反应敏感；2017年6月含水率增至99.3%；之后含水缓慢增长。

该井出现裂缝型见水是油层微裂缝发育，注入水沿裂缝单向突进，导致含水上升快。鄂尔多斯盆地是在左、右旋剪切应力场的联合作用下形成的。根据鄂尔多斯盆地正交裂缝的分布特征及地质条件，结合大量岩石力学实验综合分析，其裂缝形成主要与鄂尔多斯盆地非均质性岩层的水平构造挤压、埋藏和隆起剥蚀等造成的多种应力作用有关[10]。在开采过程中，压裂作业压开了水层，使得油层裂缝与水层连通，水沿裂缝窜流到油层中产出，导致含水猛增。随着开发的继续，底水、边水或注入水逐渐侵入油层裂缝被产出，导致含水上升缓慢。

对于裂缝型见水井，从两个方面采取措施：①对注水井实施增注、堵裂缝、调剖和分层注水等措施，调整吸水剖面。②对采油井采用酸化、压裂和综合堵水等措施，调整产液剖面。

图4 B2井生产动态曲线

3.3 条带型见水特征

D4井为研究区内条带型见水井代表，其生产动态曲线如图5。D4井含水变化不稳定，见水特征曲线呈波浪状，生产前期含水上升速度快，见水特征曲线下降；中期含水下降，见水特征曲线轻微抬升；后期含水变化稳定，见水特征曲线为趋于平行x轴的直线。D4井在4个月生产时间中含水率从0.46%增至86.11%；2012年2月含水率开始下降；2013年2月至2017年4月含水率维持在60%～70%，产量变化不稳定，整体处于下降趋势。

图5 D4井生产动态曲线

该井出现条带型见水的原因可能是储层供水不足或注水井吸水能力下降。低渗透油藏物性差，渗流阻力大，导致吸水变差；另外，储层敏感性加大了对油田注水的影响，油层污染、砂体发育状况和连通状况等对注水井的吸水能力有影响[11]。

为了应对条带型见水井，可采取酸化增注和酸化压裂的措施。

3.4 层状型见水特征

A1井为研究区内层状型见水井代表，其生产动态曲线如图6。A1井生产时间短，从见水开始含水上升速度一直保持较高，见水特征曲线表现为直线段。A1井于2017年投产，投产即见水，初期含水率高达73.85%；之后出现阶梯式增长，9个月时间含水率增至94.76%，产量从投产时的0.57 t/d降至0.13 t/d。

图6 A1生产动态曲线

分析该井出现层状型见水是受到水源供应连续充足、油水同层或受到注入水的影响。该区采用菱形反九点井网进行开发，菱形对角线方向基本平行于裂缝方向，注入水沿裂缝方向形成水窜，见水显著。

对于层状型见水井，可采取以下措施：①先用封堵剂封堵老缝，再用体积压裂方法压出新裂缝。②采用周期注水，使注入水在高低渗透层间渗流，置换出渗透层中的剩余油。③适当改变注入水矿化度，有效提高驱油效率。

4 结论

（1）分析了鄂尔多斯盆地研究区单井的见水特征，根据不同的见水类型提出不同的措施。针对水锥型见水，采用压锥堵水技术，缩嘴控液。对于裂缝型见水，可调整工作制度，调整水驱油流动方向，当水驱油的方向与裂缝延伸的方向相互垂直时，水驱油效果最好；或堵水压裂，封堵老裂缝的同时压出新裂缝。对于层状型见水，采用周期注水，使低渗透层注水受效，扩大低渗透层的注水波及体积，提高采收率。对于条带型见水，采用压裂酸化和酸化增注措施。

（2）研究区见水状况可分为三个阶段：开发初期、开发中期和开发后期。开发初期由于供水不足，含水变化不稳定，整体呈以单井D4为代表的条带型见水特征。开发中期含水上升，对于微裂缝发育的区块，注入水由于裂缝、大孔道等造成油水井之间沟通，使油井见注入水，高含水井数增多，使初期的条带型见水转变成裂缝型见水；对于裂缝不发育的区块，注入水由于底水锥进使油井见注入水，条带型见水转为水锥型见水。开发后期，水源供应充足，含水保持较高的上升速度，裂缝发育的区块和裂缝不发育的区块最终都转变为层状型见水。