柴北缘断块底水油藏马北一号注气试验研究

郑彬

摘 要：马北一号油田循环注气试验是针对边底水油藏注水效果不理想、低产液高含水、底水锥进致使产量递减、压力逐渐下降的开发试验项目，于2013年10月10日开始注气，至2016年10月15日停止注气，通过注气试验的开展总结出试验过程中经验教训，有利于类似油藏的开发与实践。

关键词：注气试验;注气量;PNN;油气界面

马北一号构造是柴达木盆地北缘块断带马海-大红沟隆起区马海-南八仙背斜带上的一个三级构造，受断层控制的半背斜断鼻构造，轴向为近南～北方向，其形态为北高南低、以断层为界的断背斜构造。沉积类型主要为辫状河三角洲沉积，亚相为辫状河三角洲前缘亚相，微相为水下分流河道。主力生产层61号层，深度约880-920m;油层厚度在5m～12.9m，平均为8.15m，属于典型的边底水油藏。2006年初马北一号油田投入开发，2010-2013年马北一号油藏底水快速锥进，产量大幅递减，2016年10月马北一号因天然气外输要停止注气。马北一号底水油藏因其特殊水锥现象，呈现十分复杂开发特征。表现出单井产量下降，含水上升;底水锥进，大部分井不同程度遭到水淹;注水效果差，地层压力下降;储量动用程度较差，存水率低;水平井初期产量高，后期开发效果变差;开展油井卡堵水、解水锁、调层补孔等综合治理措施，但有效率低等问题。

1 注气试验设计

选择在油藏构造高部位注入，综合考虑砂体分布及连通性、构造高差等因素，选取马6-8、马H4-1二口井在主力油层构造上部位注入，沿构造下倾部位的油井逐层开井和关井。对于非均质油藏，注入速度过大时，注入气会沿高渗层的高渗带突进，造成气体较早突破，降低注气效果。注气速度偏低时，开发周期会变长，影响油井产量，又降低整个油藏开发效益。通过计算最大临界注气速度不超过4.12×104m3/d。设计4种不同注气速度的开发方案（单井注入速度分别为7000 m3/d 、15000 m3/d、20000 m3/d、27000 m3/d），研究不同注气速度条件下的开发效果。以马6-8、马H4-1两口井注气，根据目标油藏典型区块阶段产油量和阶段采出程度等主要技术指标，注气速度15000 m3/d达到最佳注气效果。结合数值模拟、油藏工程法计算马北一号油藏注气初始到项目结束需累计注气量为0.9x108m3。因此，注气方案设计注气层位：61号层位;井网方式：按原基础井网;注气井：井数2口（马6-8、马H4-1）;注入量：初期直井日注入量1.5×104m3，水平井日注入量1.7×104m3度。

2 注气效果评价

马北一号油藏于2013年10月10号实施现场注气，截止2016年10月停止注气，累计注气2387×104m3（其中马H4-1井累计注气1057×104m3，马6-8井累计注气1057×104m3）。停注后对注气井回采受井筒积液严重关井，注气实施后对部分油井开井，大量伴生气产出，回采井和油井伴生气已累计产气662×104m3。

2.1 注气后受益井的井口压力有不同程度升高，部分油井含水下降

受到注气影响，两个注气井组15口受益井压力有不同程度升高，井口平均压由0.36MPa上升至5.56MPa，平均套压1.22 MPa升至5.59MPa。马H6-1井压力注气前0/0MPa升至1.7/4.7MPa，目前0.1/4.0MPa;含水由100%下降至55%，后上升至目前92%，注气后累产油810t。

2.2 注气后地层压力逐渐升高，有助于地层压力稳定

地层压力注气后逐渐上升，由注气前5.67MPa上升至最高10.34MPa，2016年10月停止注气后，部分井开井生产，地层压力逐渐有所回落，目前地层压力7.75MPa（图1），注气恢复地层压力是很有效的手段。

2.3 受注气影响，油气界面下移，形成次生气顶

通过PNN对受益井的油气界面变化情况持续监测，历次监测数据发现纵向上含油饱和度向下逐渐增加的过程，说明油层上部的富集油随注气作用呈现向下泄油并富集的特点，跟踪油气界面变化中可以及时发现具备开井条件的井，对富集油层段进行开井，若油气界面“淹没”射孔层段则要进一步调整射孔层段，形成动态跟踪及调整技术。对马北一号39井次PNN测井的监测判断，停注前油气界面在890m左右，油气界面显著下移，估算形成次生气顶高约2.3m;采用油藏工程法按已注入气量、地层压力折算形成的次生气顶高度约为3m，与PNN监测数据基本一致。

2.4 注气的驱替路径、范围和波及程度受沉积环境影响

對比优势和非优势方向上生产井的油套压值和电子静压测试结果，优势方向上生产井油套压上升明显较快。综合分析认为各类储层内部不同构型控制着各类储层内部气体的驱替路径、范围、波及程度，沉积微相和物性差异沉积微相和物性差异是控制平面上气驱前缘主要因素，因此需要在非优势方向上增加注气井，以此保证气驱前缘平稳推进。对注气数值模拟和生产动态发现马H4-1井组由西向东（马北1气驱速度7.2m/天）;马6-8井组由北向南（马6-8气驱速度40.8m/天）。

结论如下：马北一号油田受边水推进、底水锥进影响，含水快速上升、产量递减较快、注水效果不明显导致开发效果持续变差。通过注气后井口压力有不同程度升高，并且部分井含水下降，产油上升。注气后形成次生气顶，油气界面随着注气的推进而持续下降，注气过程中需要通过PNN监测随时追踪液面变化。注气的驱替路径、范围和波及程度受沉积环境影响，根据注气需要可以在注气物性差的区域增加注气井。