曾凤凰 (中石油长庆油田分公司第十二采油厂,甘肃 庆阳 745000)
图1 鄂尔多斯盆地区域构造及研究区位置
庄36区位于鄂尔多斯盆地合水地区南部(见图1),主要开采层位长81油层,部署产能15×104t,动用含油面积23.31×104km2,动用地质储量1267.53×104t,可采地质储量221.68×104t,油藏平均埋深1732m。长81油层,主体含油层分布稳定,平均油层厚度11.2m。2003~2004年针对庄36区长8油层组油藏进行深化勘探和评价工作,共完钻探井3口,评价井7口,提交探明储量2809.2×104t。2009年采用井距220m的正方形井网和500m×150m菱形反九点井网以及矩形井网以超前注水方式投入面积开发,2008~2009年共建产能18.0×104t。2010年部署建产8.0×104t,设计单井日产能2.0t。截至2018年10月,该区油井开井275口,日产油296.0t,平均单井日产油1.26t,综合含水率为32.1%,动液面891m,水井开井105口,日注水1795.5m3,平均单井日注水17.1m3,月注采比3.09,累计注采比2.29,地质储量采出程度5.83%[1~3]。目前,庄36区开发高含水井多,水淹严重是制约油藏开发的关键因素。
表1 庄36区历年单井含水率统计表
庄36区长8油层组从2004年投入试采,2004年生产井共3口,全部单井含水率在20%以下;2005年生产井共5口,含水率略有上升,但单井含水率全部在40%以下;2006年生产井共9口,其中高含水率的新井2口,为庄162-48井和庄159-47井,含水率分别为100%、82%,但随着后期生产,含水率得到了稳定控制;2007~2011年,高含水井占生产井的比例控制在20%以下,此后高含水井比例逐年上升;2012年生产井共269口,高含水井58口;至2018年6月统计表明,高含水井达到79口,大量高含水井的存在已经严重影响了油藏水驱开发效果(见表1)。
通过分析庄36区全部油井的生产动态曲线可以看出,油井水淹可以分为2种类型:含水率缓慢上升型和暴性水淹型。
庄36区暴性水淹井有137口,其动态特征主要表现为油井见水后在很短时间内就高含水,仅需几个月时间,产液量上升或不变,产油量下降。以庄162-61井为例。该井2009年6月投产,投产后生产状态一直良好,产液量和产油量都比较稳定,含水率一直维持在10%左右,但在2016年10月突然见水,并且含水率迅速上升到100%,具典型的暴性水淹特征(见图2)。
图2 庄162-61井生产动态曲线
含水率缓慢上升型油井有42口,主要表现为产液量稳定或略有上升,产油量稳定或逐渐下降,含水率逐渐上升。以庄161-42井为例。该井2010年8月投产,投产后含水率20%,产液量上升,产油量下降,含水率逐渐上升,现已完全水淹(见图3)。
图3 庄161-42井生产动态曲线
国内众多学者关于油井水淹的原因分析已经比较明确,基本都认为砂体对油水井的沟通和裂缝对油水井的沟通是2个主要方面[4~12]。但砂体和裂缝如何影响油井水淹的论述却不够深入。笔者以合水油田庄36区2口不同水淹类型的井(庄160-61井和合51-48井)为例,详细说明油井水淹的主控因素。
庄160-61井为投产初期即暴性水淹井,合51-48井为含水率逐渐上升的缓慢水淹井。2口不同水淹类型的井,其水淹控制因素也不一样。油藏剖面图(见图4)显示,庄160-61井和庄159-60井均射开2层,但是只有一个层位对应。
图4 庄160-61井~庄159-60井~庄158-59井油藏剖面图
从对应层位的单砂体展布来看,2口井不在一个单砂体上,导致2口井连通性差。但示踪剂测试结果(见图5)显示,庄160-61井受到注水井庄159-60井的影响,2口井之间存在一个高渗通道,其渗透率达到678mD,但是厚度薄,只有0.374m。2口井分别在2个不同的砂体上,砂体接触面上一般会存在物性夹层或岩性夹层,即使夹层被冲刷,其接触面上渗透率也不可能高。高渗条带的存在说明2口井之间有裂缝。通常情况下,2层合采进行示踪剂测试时,由于2层物性不会完全一样,必然导致2层流动时渗流速度不一样,示踪剂分别从2层到达油井的时间也不一样,在监测的示踪剂产出曲线上会出现双峰特征,但是庄160-61井示踪剂产出曲线为单峰型(见图6),表明示踪剂是一次性到达的。由此表明,庄160-61井水淹是裂缝造成的油井水淹,而裂缝造成油井水淹的典型特征就是暴性水淹。
合51-48井的油藏剖面图(见图7)表明,尽管该井与注水井合52-47井砂体不连通,但是与注水井合50-49井有一个层在同一个砂体上,砂体对应且连通,保证了在注水开发过程中,注入水沿着连通砂体前进,油井生产受到注水井的影响,含水率逐渐上升。
图7 合50-49井~合51-48井~合52-47井油藏剖面图
1)合水油田庄36区水淹井逐年增多,比例逐年升高。
2)合水油田庄36区油井水淹存在2种类型:缓慢水淹型和暴性水淹型。
3)油井生产过程中,注采对应是影响油井水淹的关键因素。在注采对应的情况下,如果油水井间砂体连通,无裂缝发育,油井将会缓慢水淹,不管砂体是否连通;如果存在裂缝,注入水沿着裂缝突进,造成油井暴性水淹。