复杂断块底水油藏含水上升规律.pdf

2 0 1 7 年6 月 第3 6 卷第3 期 大庆石油地质与开发 P e t r o l e u mG e o l o g ya n dO i l f i e l dD e v e l o p m e n ti nD a q i n g J u n e ，2 0 1 7 V 0 1 3 6N o 3 D O I ：1 0 3 9 6 9 J I S S N 1 0 0 0 3 7 5 4 2 0 1 7 0 3 0 1 0 复杂断块底水油藏含水上升规律 田中敬1赵隆顺2高广亮1刘道杰1 王九理1 孙彦春1 ( I 中国石油冀东油田分公司勘探开发研究院，河北唐山0 6 3 0 0 4 ； 2 中国石油冀东油田分公司开发处，河北唐山0 6 3 0 0 4 ) 摘要：渤海湾盆地南堡凹陷发育带有隔夹层的复杂断块底水油藏。底水油藏油水界面处隔夹层控制着底水锥进速 度及单井水淹时间，如何利用隔层控制油藏含水上升速度对延长单井见水时间及提高油藏水驱开发效果至关重 要。在精细刻画油藏隔夹层分布模式的基础上，利用修正的底水油藏见水时间公式，研究了隔夹层对油藏含水 上升的变化规律。最终确定油井隔层半径为1 5 0m 时，既可以有效传导底水能量，又能够延长油井见水时间， 此时计算油井见水时间为2a ；南堡凹陷堡古2 油藏应用针对性的控水稳油对策，取得了较好开发效果。 关键词：复杂断块油藏；底水油藏；见水时间；隔层 中图分类号：T E 3 4 9文献标识码：A文章编号：1 0 0 0 3 7 5 4 ( 2 0 1 7 ) 0 3 0 0 5 6 0 4 W A T E R C U TR I S I N GR U L E So FT H EC o M P L E XF A U L T B L o C K O I LR E S E R V o I R SW I T HT H EB o T T o MW A T E R T I A NZ h o n g j i n 9 1 ，Z H A OL o n g s h u n 2 ，G A OG u a n g l i a n 9 1 ，L I UD a o j i e l ，W A N GJ i u l i l 。S U NY a n c h u n l ( 1 R e s e a r c hI n s t i t u t eo fP e t r o l e u mE x p l o r a t i o na n dD e v e l o p m e n t ，P e t r o C h i n aJ i d o n gO i l f i e l dC o m p a n y ， T a n g s h a n0 6 3 0 0 4 ，C h i n a ；2 D e v e l o p m e n tD e p a r t m e n to fP e t r o C h i n aJ i d o n gO i l f i e l dC o m p a n y ， 。T a n g s h a n0 6 3 0 0 4 ，C h i n a ) A b s t r a c t ：C o m p l e xf a u l t - - b l o c kb o t t o m - w a t e ro i lr e s e r v o i r sw i t ht h eb a r r i e r sa n di n t e r l a y e r sa r ew e l l - d e v e l o p i n N a n p uS a go fB o h a iB a yB a s i n T h eb a r r i e r sa n di n t e r l a y e r sn e a rt h eo i l w a t e ri n t e r f a c e sc o n t r o lt h ev e l o c i t yo ft h e b o t t o mw a t e rc o n i n ga n df l o o d i n gt i m eo ft h ei n d i v i d u a l w e l l I ti sc r u c i a lt h a th o wt om a k ef u l lu s eo ft h eb a r r i e r st o c o n t r o lt h ew a t e r c u tr i s ev e l o c i t yt oe x t e n dt h eb r e a k t h r o u g ht i m ea n di n c r e a s ew a t e r d r i v i n gd e v e l o p m e n te f f e c t s B a s e do nt h ef i n e l yd e s c r i b et h ed i s t r i b u t i o np a t t e r n so fb a r r i e r sa n di n t e r l a y e r s w i t ht h eh e l po ft h em o d i f i e dc o r n p u t i n gf o r m u l ao ft h ew a t e rb r e a k t h r o u g ht i m eo ft h er e s e r v o i r s ，t h ec h a n g e da n di n f l u e n c e dr u l e so ft h ew a t e rc u t r i s i n gw e r es t u d i e db yt h eb a r r i e r sa n di n t e r l a y e r s F i n a l l yi t i sd e t e r m i n e dt h a t1 5 0mb a r r i e rr a d i u sc a ne f f e c t i v e l y c o n d u c tt h ee n e r g yo ft h eb o t t o mw a t e ra n de x t e n dt h eb r e a k t h r o u g ht i m e A tt h i st i m e ，t h ew a t e rb r e a k t h r o u g ht i m e o ft h eo i lw e l li sc a l c u l a t e da b o u tt w oy e a r s R e s e r v o i rP u g u2i nN a n p uS a gh a so b t a i n e dm u c hb e t t e rd e v e l o p m e n t e f f o r t sb ya p p l y i n gt h et a r g e t e ds t r a t e g yo fw a t e rc o n t r o la n do i ls t a b i l i z a t i o n K e yw o r d s ：c o m p l e xf a u l t b l o c ko i lr e s e r v o i r ；b o t t o mw a t e ro i lr e s e r v o i r ；w a t e rb r e a k t h r o u g ht i m e ；b a r r i e rl a y e r 收稿日期：2 0 1 6 0 8 2 4改回日期：2 0 1 6 1 0 - 0 8 基金项目：国家重大专项“渤海湾盆地黄骅坳陷滩海开发技术示范工程”( 2 0 1 1 Z X 0 5 0 5 0 ) 资助。 作者简介：田中敬，女，1 9 8 2 年生，硕士，从事油藏工程及数值模拟研究工作。 E m a i l ：t z j 2 0 1 2 p e t r o c h i n a C O B c n 万方数据 第3 6 卷第3 期田中敬等：复杂断块底水油藏含水上升规律 5 7 我国砂岩底水油藏数量多、储量大，主要分布 在环渤海湾油田j 塔里木油田、塔河油田等。 该类型油藏含油面积全部与底水接触，开发过程中 底水可及时补充地层能量，提高单井产液，同时， 底水又易锥进至井底，致使油井含水急剧上升甚至 暴性水淹。底水油藏开发最早由D u p u i t 提出，后 来逐渐发展为底水锥进理论及注气、注聚合物封堵 底水提高水驱波及体积等抑制水锥或控制底水锥进 技术，通过控制临界产量、射孔位置与射开程度、 合理生产压差及卡堵水等方法，延长见水时间，提 高底水油藏综合开发效果。- 。 笔者在前人研究成果的基础上，针对南堡油田 复杂断块底水油藏隔夹层“整体分散、局部交织” 的特征，研究了隔夹层对含水上升规律的影响，最 终确定了最佳隔层半径和见水时间，为制定底水油 藏最优挖潜措施及合理开发技术政策提供重要参考 依据。 1 油藏概况 南堡油田堡古2 油藏是一个被近东西向和北东 向两组断层切割的底水油藏。油藏埋深38 5 0 42 0 0m ，储层为砂质碎屑流湖底扇沉积，砂体平 均厚度为4 7m ，黏土矿物的伊蒙混层占7 8 5 ， 有效孔隙度为1 5 ，渗透率为1 8 9 4 x 1 0 一斗m 2 ，属 中孔中渗储层。隔夹层呈整体不连续分散状，具有 “整体分散，局部交织”的特征，主要分布在辫状 水道两侧及外扇中，主水道发育规模小。 堡古2 油藏自2 0 1 3 年8 月大规模投入开发以 来，产量稳步上升，含水率快速增至3 2 6 。截 至2 0 1 5 年底，由于受含水上升影响，产量持续下 降，采油速度仅为1 8 。 针对含水上升速度过快的问题应对油藏含水上 升规律进行研究，并制定合理控制底水锥进的控水 稳油措施，扭转油藏产量递减形势。 2 底水油藏含水上升规律 2 1 见水时间公式 堡古2 油藏隔层平面整体表现为不连续，呈条 带状分布，在油层的底部可看作不渗透隔板( 图 1 ) 阻挡底水锥进，延缓油井见水时间”o 。 如果油藏没有不渗透隔板，底水从a 点流动 到射孔位置b 点距离为h 。+ 。( 该距离通常称为油 。捌山 。 一：歪全：? ：盟 图1 带隔板油藏底水锥进示意 F i g 1S k e t c hm a po f t h eb o t t o mw a t e rc o n i n gf o rt h e o i lr e s e r v o i rw i t ht h eb a r r i e rl a y e r 井射孔的避水高度) ，流动时间即为油井见水时 间。根据渗流力学理论，底水锥进的真实速度为 口= 焘 旷瓦而了西 o1 ) 式中移水锥进真实速度，m k s ； 仅地层垂向渗透率系数； 卜地层水平渗透率，斗m 2 ； p 油井生产压差，M P a ； 妒孑L 隙度，； 肛。地层水黏度，m P a S ； 。隔层距油水界面高度，m ； 。射孔底界距隔层高度，m 。 油井稳定生产时的产能计算公式为 q ：2 ，r r K h A p ( 2 ) = ( ZJ 肛。I n ( ! ) r w 式中q 单井产量，m 3 d ； 矗油层厚度，m ； 卢。地层油黏度，m P a s ； r 。泄油半径，m ； r 。油井完井半径，m 。 由式( 2 ) 求出生产压差，代入式( 1 ) 中， 计算无隔板油藏底水锥进至井底的时间为 ：型型巡( 3 ) 6 曲一 kJ a q B 。I n ( 二) ，w 式中P 。地层油密度，g e m 3 ； B 。原油体积系数。 由图1 ，如果油藏存在不渗透隔板，则底水经 过隔板锥进至井底，见水时间由从d 点锥进到c 点 的时间t 出、从c 点到e 点的时间t 。和从e 点锥进到 6