塔河油田缝洞型油藏单井注氮气影响因素研究

解 慧,李 璐,杨占红,陈 勇,谭 涛

(1.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐 830011；2.中国石化西北油田分公司采油二厂)

塔河油田缝洞型油藏单井注氮气影响因素研究

解 慧1,李 璐2,杨占红1,陈 勇1,谭 涛1

(1.中国石化西北油田分公司勘探开发研究院，新疆乌鲁木齐 830011；2.中国石化西北油田分公司采油二厂)

塔河油田缝洞型油藏随着注水轮次增加，生产效果逐渐变差，2012年开展单井注氮气试验，增油效果显著。运用大量矿场统计数据分析了岩溶地质背景、构造要素、储集体类型、地震反射特征及动态特征对注气效果的影响规律和特征，为塔河油田今后的注气选井和评价工作提供指导。

塔河油田；缝洞型油藏；注气效果；影响因素

塔河油田是海相碳酸盐岩油田，成藏条件复杂，缝洞储集体形态多样，油藏类型特殊,与国内外碳酸盐岩油藏相比，一次采收率只有10%～13%[1-2]。作为油田三次采油的重要手段[3]，注氮气提高采收率技术在塔河油田广泛应用以来增油效果显著，期间主要用周期产油量和方气换油率指标来评价注气效果。方气换油率即注气累产油量与注气量的地下体积之比。通过大量的数据统计并结合注气投入产出经济性分析，当方气换油率(用Q表示)达0.3以上时，认为注气是经济有效的。本次研究以36口注气井作为对象，分析注气井岩溶地质背景、构造要素、储集体类型、地震反射特征及动态特征五个方面对注气效果的影响。

1 岩溶地质背景

按照奥陶系一间房组的地质特性，将岩溶地质背景分为一间房剥蚀区、一间房暴露区和上奥陶统覆盖区，对应注气井划分见表1，可以看出注气效果不好的井大多位于上奥陶统覆盖区。

表1 不同岩溶地质背景注气效果统计

不同岩溶地质背景注气效果差异较大，主要由于表层岩溶性储层比覆盖区储层发育且保存较好，剩余油富集，而上奥陶统覆盖区的顶部盖层构造对储层发育、剩余油分布起到控制作用，形成的储集体规模相对较小，同时储层连通性差，因而注气效果相对较差。

2 构造要素

将构造要素分为构造高点、缓坡、斜坡和平台四类，对注气井按照构造类型分析注气效果。从表2中可以看出，构造平台处的井注气有效率最高，4口井注气全部有效，有效率是100%。

表2 不同构造注气效果统计

处于缓坡位置的井属于岩溶储层最发育地带，水驱效率相对较高，剩余储量规模小，且实际注气量小导致油井波及范围有限，因而不易见效；位于构造平台部位的井由于储集体规模大，剩余油富集，因而注气效果最好。

3 储集体类型

将钻遇储集体分为溶洞、裂缝孔洞、裂缝三类，根据油井动态反应，井周储集体也可以分为溶洞、裂缝孔洞、裂缝三类。进而井点和井周储集体可组合成六类储集体：溶洞-溶洞、溶洞-裂缝孔洞、裂缝孔洞-溶洞、裂缝孔洞-裂缝孔洞、裂缝孔洞-裂缝、裂缝-裂缝孔洞。统计不同类型储集体的注气效果发现，当储集体类型较为杂乱时，注气效果好。如当井点处为溶洞、井周也为溶洞时，两者为同一储集体类型时，注气有效率最低，仅为33%；当井点处为溶洞、井周为裂缝孔洞时，注气有效率较高，为62%(表3)。

表3 不同储集体类型注气效果统计

注气替油的机理主要是利用重力分异作用，用注入气去置换井周剩余油，因而储集体类型并不是注气效果的决定因素，而是取决于不同类型储集体之间的空间接触关系以及井与储集体的位置关系，储集体组合类型越复杂，剩余油赋存越多。

4 地震反射特征

将地震反射特征分为串珠状、杂乱强、杂乱弱、弱反射和非典型五类，统计不同地震反射特征的储集体对应的注气井有效率(表4)发现，串珠和杂乱强反射储层多数为溶洞和裂缝孔洞型储集体，由于储集条件较好、油气富集，注气后产油效果好；杂乱弱反射特征的油井储集体欠发育，注气效果最差。

表4 不同地震反射特征注气效果统计

5 动态特征

动态特征分析主要包括油井含水变化特征及不同剩余油类型对注气效果影响分析。

5.1 含水变化类型

将含水变化类型分为暴性水淹、快速上升、无明显见水、投产即见水、台阶状上升和缓慢上升六类。统计分析注气井的含水变化类型见表5，认为暴性水淹、含水快速上升的井由于储集体与下部水体直接沟通，水体能量强，注气效果不是很理想；无明显见水或投产见水的井，储集体具有定容特征，注气效果较好；台阶状上升的井，一般为多个缝洞逐级沟通，有多套储集体供给，剩余油丰富，注气效果最好；含水缓慢上升的井，储集体非均质性较弱，底水驱替效率高，故注气替油的潜力小、效果差。

表5 含水变化类型注气效果统计

5.2 不同剩余油类型

根据数值模拟结果和油井生产动态研究剩余油分布规律，将剩余油类型划分成四类，即残丘高部位剩余油、水平井上部剩余油、底水未波及剩余油及非均质极强剩余油。从产油量来看，统计不同类型剩余油注气效果发现(表6)，残丘型平均单井周期增油量最高。

表6 不同剩余油类型注气增油效果统计

从有效率来看，统计不同剩余油类型油井注气有效率发现，残丘型剩余油有效率最高(表7)，这个规律和增油效果相对应。

表7 不同剩余油类型注气效果统计

通过不同剩余油类型油井的注气效果对比认为，残丘型剩余油储集体发育，剩余油丰富，因而残丘型剩余油油井注气有效率最高；水平井上部剩余油类型的注气效果较好，说明水平井上部普遍存在水驱无法动用的剩余油，注气可以驱替这部分剩余油；对于底水未波及剩余油类型，储集体越发育，地质储量规模越大、与底水沟通水体能量强，越难抑制水锥，因而含水呈台阶上升油井的注气效果好于暴性水淹的油井；非均质极强剩余油类型注气井，在注气量较小的情况下难以扩大波及范围，注气效果较差。

6 结论

(1)岩溶地质背景对注气效果影响大，处在表层岩溶储层发育带的油井注气效果好于覆盖区储层；

(2)位于构造平台及构造高部位的井注气效果好于构造缓坡部位的井；

(3)不同类型储集体之间的空间接触关系以及井储位置关系是影响注气效果好坏的因素，储集空间关系越复杂注气效果越好；

(4)串珠和杂乱强反射地震特征多数为溶洞和裂缝孔洞型储集体，注气效果好；

(5)含水呈台阶状上升的井，剩余油丰富，注气效果好；残丘型剩余油和水平井上部剩余油注气增油效果最显著。

[1] 郭秀东,赵海洋,胡国亮，等.缝洞型油藏超深井注氮气提高采收率技术[J].石油钻采工艺.2013,35(6):98-101.

[2] 窦之林,鲁新便,刘学利，等.塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏开发技术[M].北京：石油工业出版社.2012:001-002.

[3] 田鸿照.薄层稠油油藏水平井氮气辅助蒸汽吞吐可行性研究[J].石油地质与工程，2014，28(4)：97-99.

编辑：李金华

1673-8217(2015)04-0134-03

2015-02-02

解慧，硕士，1986年生，2012年毕业于成都理工大学油气田开发工程专业，现从事提高采收率研究工作。

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