井间连通综合分析方法在复杂断块油藏的应用 | ![]() |
储层连通性认识是油田开发设计和调整的基础,也是油气藏开发地质学研究的重点和难点问题之一。南海北部湾盆地涠西南凹陷流沙港组已投产多个油田,开发探明储量规模大,油藏主要以陆相扇三角、河流三角洲沉积为主,河道侧移频繁导致砂体叠置关系复杂,储层横向变化较大,砂体平面展布范围局限,同时油藏多为被断层复杂化的断块构造,连通性复杂。由于海洋油田生产井距大,任何单一的方法都不可能对储层的连通性做出精确的解释和预测[1-7],因此综合地震、地质、沉积、测井和开发动态等多学科专业知识,对储层的连通性开展综合判断,并在此基础上进行剩余油研究和挖潜调整。
本文以涠洲A油田为例,油田位于南海北部湾盆地,为断块控制下的构造岩性复杂油藏(图 1),主要含油层系为始新统流沙港组三段,其中L3ⅢB油组为主力油藏,油藏厚度在37~68 m之间,以辫状河三角洲前缘沉积为主。油田于2007年5月投产,主力区块形成A10井注水,周边井采油的生产井网,但由于河流相砂体叠置导致储层连通性复杂,局部注采井之间储层不连通或连通不畅以及钻完井造成的污染,存在数口无生产史的井(A1、A8、A9井)。根据油田开发生产暴露的问题,对油藏井间连通性进行综合分析,重新建立井间连通模式,预测剩余油分布,提出调整井措施,取得了良好的开发效果。
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图 1 涠洲A油田井位 |
1 油藏连通综合分析
油藏连通综合方法采用静态数据与动态相结合,从多个方面来综合研究井间地层连通性[8]。静态上通过砂体描述和沉积相研究分析储层内部结构和连续性;动态上综合干扰试井、地层压力变化分析、试井分析等对储层连通性进行研究。
1.1 井震结合精细地层对比流二段底部发育一套高电阻高自然伽马的油页岩,全区较稳定分布,为区域性标志层。在区域标志层的控制下,基于单井的岩心和测井资料进行短期基准面旋回对比,再结合地震反射特征,进行精细小层对比(图 2),将流三段划为L3 Ⅰ、L3 Ⅱ、L3ⅢA、L3ⅢB和L3 Ⅳ油组。这些油组为地震上可识别的砂体,为单独的油水系统或流动单元,由此建立油田流三段等时地层格架。
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图 2 涠洲A油田流三段油组划分与对比 |
A9、A7井在主力油组L3ⅢB油组纵向上钻遇两套砂体,下面一套砂体为A9、A6、A7井钻遇的水层,上面为厚层河道砂体油层。此外,WAN4井、A10井钻遇河道末端或侧缘侧向相互叠置。
1.2 含油单砂体描述结合地震属性分析,在常规偏移地震剖面上对主力油层L3ⅢB油组含油单砂体进行追踪解释。解释表明,L3ⅢB油组平面上自西北部物源方向发育三条河道:2井区主河道、WAN4井区和1井区两条次河道,不同河道砂体侧向相互叠置,顺物源方向砂体连续,分布稳定(图 3)。
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图 3 涠洲A油田L3ⅢB油组沉积微相 |
L3ⅢB油组砂体是由多个砂体侧向叠置而成,主体(A9-A6-A7-A10-A3)为水下分流河道主河道,岩性以砂砾岩、含砾砂岩为主,测井曲线呈箱形,砂体厚度大、多期垂向叠置,且砂岩密度高,地震相表现为中频连续、平行强振幅,相同的宽厚比下,水下砾石质辫状河道带侧向连续性好。
构造高部位A1-A2井区,相变为相对孤立的前缘砂坝砂体,岩性以细—粗砂岩为主,测井曲线以漏斗形为主,砂体厚度减薄,地震相表现为连续、断续、强振幅特征,A2砂体与主体河道砂体叠置连续;A8井位于次河道,岩性以砂砾岩—中砂岩为主,测井曲线呈箱形,砂体厚度大、多期垂向叠置,侧向减薄,地震相表现为低频连续、平行、弱—中等振幅特征,河道砂体宽厚比小,侧向连通性较差,砂体侧向叠置与主体河道不连续导致注不进水,A8井成为无效井。
1.3 干扰试井分析干扰试井是验证储层井间连通性最常用的方法。L3ⅢB油组开发方案设计为低部位A6、A7、A8井注水,高部位A1、A2、A3井采油,注采井距540~943 m。为了尽快了解连通性后注水,利用A6井作为激动井,A2、A7井关井作为观测井进行干扰试井,结果表明A7井静压下降,A2井不受影响。结合沉积微相,分析认为构造低部位A6和A7井处于同一分流河道,相互连通;A2井区处于物源供给远端,发育前缘沙坝(图 3),和2井区主河道发育的分流河道砂体相互叠置,和A6井处于不同沉积微相区,A6和A2井井距943 m,不同沉积微相和较大井距导致两井连而不畅。
基于干扰试井的结果,原设计A6、A7两口注水井改为采油井。2008年8月加密实施注水井A10井,降低注采井距至263~649 m后,区块内的生产效果变好。
1.4 地层压力变化分析同一油藏处于同一个水动力系统,因此压力资料是判断井间连通性最直接的资料。
L3ⅢB油组为异常高压油藏,探井2井和2007年5月投产的生产井中深压力系数基本均为1.43(表 1)。A1井中深压力系数为1.18,分析认为A1井实施后由于钻完井液未及时返排导致该井严重污染,油田投产后A1井排液后测压,测压不能反映井区内的地层压力,仅是A1井管柱内的压力。另外A9、A10井为油田投产后实施的调整井,两井测压结果显示压力均有所回落,表明两井显然受到了邻井生产的影响,地层压力下降。
表 1 2井区L3 Ⅲ油组各井投产初期地层压力 |
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2井区L3ⅢB油组经历了弹性/溶解气驱、注水驱两个开发阶段,注水前后地层压力变化显著。A10井注水前,生产井A2、A3、A6、A7地层压力下降很快;A10井注水后,周围生产井实测压力有所回升(或压力下降幅度减缓),注采井是连通的。另外,注水后井区内各采油井同一深度下,地层压力存在差异,主要因为生产后结垢导致井筒测得压力系数存在偏差(图 4)。
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图 4 2井区L3ⅢB油组采油井射孔中深压力系数 |
1.5 试井分析
A9、A10井为油藏投产后加密实施的注水调整井,实施后两井取到地层压力均已降低,所测地层压力均接近当时的油藏开发压力,说明A9井和主力井区局部有一定连通。A9井利用试井软件解释水相渗透率仅为(0.15~0.16)×10-3 μm2,且该井存在污染(表 2)。最终分析认为A9井因物性差及污染使得该井和A6井连而不畅。
表 2 A9井试井解释结果 |
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1.6 油藏各井连通模式
结合井震和含油单砂体描述的沉积微相表明:2井区主体为水下分流河道主河道,主河道内的A9、A6、A7、A10、A3生产井基本是连续的;A1-A2井区离物源相对较远,为连续的前缘砂坝砂体,A2砂体与主体河道砂体叠置连续;A8井因位于次河道,砂体侧向叠置与主体河道不连续。
结合动态资料表明:目前井距下A10井和各采油井是连通的;A1井因钻完井污染成为无效井;A9井和主河道有连通,但因物性差、储层污染原因连而不畅。
上述多方面综合分析表明:涠洲A油田L3ⅢB油组砂体因河道侧移而叠置;在目前的注采井距下,注水井和主河道含油区块是连通的(图 5)。
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图 5 2井区L3ⅢB油组井间连通情况 |
2 剩余油分布研究及调整井研究
在以上储层连通性分析基础上,重新建立流三段精细地质和油藏模型。油藏数值模拟研究了2井区L3 Ⅲ油组剩余油分布情况,A10井中部注水后,剩余油主要富集在边部(图 6),边部井网仍不完善,储量没有有效动用,这些剩余油富集区是调整挖潜的主要方向。由此,提出利用3口无效井A8、A1、A9井槽分别在边部侧钻A8S1、A1S1、A9S1,调整井均位于主河道区。
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图 6 2井区数模预测剩余油分布 |
侧钻后,依靠A10井注水补充地层能量,A8S1井产量200 m3/d,A1S1井产量200 m3/d,A9S1井产量250 m3/d,调整井开发效果均超过了预期。
3 结论(1)油藏连通综合方法针对海上大井距、分流河道型复杂断块油藏的连通性提供了很好的预测判断方法。
(2)采用井间连通性综合分析方法,从多个方面研究涠洲A油田主要含油区块的连通性,综合分析结果表明,目前注采井距下,注采井间地层基本是连通的。
(3)在储层连通性分析基础上,对涠洲A油田重新建立油藏模式,有效指导油田挖潜调整。
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