注水開發砂巖油田進入中、高含水期普遍暴露的問題是油井水上升及產量下降,某些井水淹嚴重甚至停產。隨后實施調整方案補鉆加密井,這些并又有相當一部分投產后即為高含從,產量很低,達不到預期要求,成為低效井。造成這種狀況的原因是多方面的,油層本身內在條件的差異性是主要原因。當氣、水或其它流休注入儲集層置換油時,它們不是從注入井均勻散開,而是進入最高滲透的地層和定向地追隨滲透層。
1深化認識油層的方法探討
1.1儲層沉積相
陸相砂巖儲集層物性變化大,非均質嚴重,依據數量有限的取心井不能解決這個問題。對于成巖后生作用影響較小的儲層,可充分應用儲層沉積相研究,即應用沉積學理論和相分析的方法,描述各種環境下沉積的儲層特征。受沉積條件影響,大體水流能量強,沉積物粒度粗,泥質含量低,常具較高的滲透率,水流能量弱,沉積物較細,泥質含量高,滲透率也較低。在經受波浪反復作用的環境,砂粒分選好,泥質含量低,滲透率高,均質性較好,在快速沉積的環境,砂粒分選差,非均質嚴重。同一環境內,不同沉積相帶的儲層具有不同粒度及物性。T。Deryer等研究英格蘭北部約克夏郡河道砂巖露頭,證明在帶狀砂體內,沉積相帶與滲透率有密切關系,發現與滲透率變化相對應的五個相帶,高滲透帶位于砂體中部”。在某油田,儲層沉積相研究需要做以下工作:1)相的識別在一個老油區,已作過比較詳細的區域性沉積相,比較重要的油田也作過不同程度的儲層沉積相研究,對區內各類沉積砂體的幾何形態、韻律性、沉積構造、巖性、電性特征及砂體分布規律均比較熟悉,故相的識別并不困難。應用由已知推未知的方法,將各項資料與已知的相鄰油田對比或適當補做一些判別工作,即可解決問題。2)劃分單砂層要求每個單砂層在垂向上和平面上都具有連續性而與其它砂層何有不滲透夾層分隔,其內部所含流體自成一水力系統作為一個研究單元。這項工作以原來的油砂體研究為基礎,對原有的劃分作一次檢查,必要時作局部修改即可。3)劃分沉積微相帶參考沉積相模式,以巖心資料為骨架,根據巖性、韻律性、物性并廣泛應用測井曲線,本區河流、三角洲及濁積扇等各類砂體大體可劃分為2-3個微相帶。
1.2油層微型構造
有關油層微型構造,筆者已作過較多論述,現只作簡要說明,即直接以分布較廣的主力單砂層頂面或底面為準,采用1-5m小間距等高線,用等值內插法繪制構造圖。大體上正韻律油層以底面為準作圖,反韻律油層以頂面為準作圖,對有底水的厚油層,最好頂底面均作圖。這種圖顯示油層自身的微小起伏變化,呈現正向、負向及斜面三類微型構造。
2研究成果的作用
2.1能提供較多的儲層信息
以沉積微相分帶圖、微型構造圖與原有的油砂體平面圖、油田構造圖相比較,前者能提供較多的儲層信息。
2.1.1沉積微相分帶圖與油砂體平面圖比較
以某油田斷塊為例,在油砂體平面圖上,我們只能看出儲層的分布范圍及厚度變化,在沉積微相分帶圖上,用沉積相的觀點認識油層,除了儲層分布范圍和厚度之外,還可看出古流向和三個微相帶。由微相帶的取心井,可大體了解各帶的巖性及物性。可明確油層中心為一高滲透帶,向兩側及邊緣滲透率逐漸減低,非均質逐漸嚴重
2.1.2微型構造圖與油田標準層構造圖比較
仍以某油田斷塊為例,以距油層頂部約10m的灰質泥巖標準層為準,用20m間距等高線繪制的原有油田構造圖,為一向北緩傾的單斜,而以沙三中油層頂面為準,用20m間距等高線繪制的油層微型構造圖,在單斜背景上顯示斷塊中部有一小溝槽,兩側各有一小鼻狀構造。實踐證明在開發后期這些正負相間的微型構造對生產有很大影響,凡位于小鼻狀構造的油井都是高產井,凡位于小溝槽中的油井都是低效井。
2.2能對油井生產作出判斷或預測
根據某油田的研究結果,儲層沉積微相帶和微型構造對油井生產有很大影響。有利的微相帶是油井高產的物質基礎,中心微相帶油層厚度大,原始含油飽和度高,滲透率高,油源充裕,具有高產的可能性,由中心到邊緣這些條件逐漸變差,微型構造是控制油井生產的重要因素,僅是相帶有利還不夠,在油田投入注水開發后,因油水的重力分異,相對凸起的正向微型構造區常為剩余油富集區,相對下凹的負向微型構造區常為高含水區。綜合這兩項因素可對油井作出比較準確的判斷或預測,具體來說在生產中有以下作用:
2.2.1合理確定加密井的井別
在油田開發初期,油水邊界線以內的含油區,不論油井鉆在何處都能正常生產,只是產量有差別。但在進入中、高含水期后,情況發生變化,油井全產受微相帶和微型構造的影響加劇,生產狀況有很大差異。某些井產量很高,某些井不能正常生產。根據對前述各油田的研究結果,同一時期投產的加密井,正向微型構造區生產情況最好,斜面微型構造區次之,負向微型構造區最差,后者的產量都僅為前者的1/3。故在確定加密井別時,盡可能把生產井鉆在正向微型構造區,把注水井鉆在負向微型構造區。斜面微型構造區油井生產變化大,大體上在與中心相帶的迭合區生產情況差,宜鉆注水井,在過渡帶及邊緣帶內側的迭合區生產情況較好,宜鉆生產井。
2.2.2鉆高產加密井
選擇正向微型構造與中心微相帶的迭合區鉆生產井,這類井產量高,含水上升較慢,能保持長期穩產高產。
3結束語
油田進入中、高含水期固然有種種復雜情況發生,但另一方面,此時地下地質、油井測試及生產動態資料均大量積累,是動靜結合、精雕細刻、深化認識油層的有利時機,也是開發地質工作者發揮作用的大好時機,我們應當把握住它,普遍開展儲層沉積相和微型構造研究,全面深化認識油層,為油田調整挖潛提供最充分的地質依據,這對節省開發投資和油田增產將起到良好作用。