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缝洞型碳酸盐岩油藏由于岩溶作用和成藏的多期性,造成了油藏内油气水分布、流体性质、压力、温度系统等都存在较大的差异,储层具有极强的非均质性。从而导致储层内具有多个缝洞单元,各缝洞单元之间无明确的地质边界。单个缝洞储集体是由不同尺寸级别的裂缝和溶蚀孔洞组成的高储高渗带,其内部组合结构极其复杂。储层预测的难度大、预测的精度低,给勘探和开发造成了很大的困难。大多数油井自然完井后需要采取酸压改造措施后才能获得具有工业价值开采的油气流。
缝洞型碳酸盐岩储层影响其酸化压裂效果的因素有酸蚀裂缝的有效长度和酸蚀裂缝的导流能力,但是更重要的一项因素是酸压裂缝能否与天然裂缝或溶洞系统沟通。因此酸压施工必须尽可能形成长的酸蚀裂缝,沟通天然裂缝和孔洞后,才有可能获得高产,所以对此类储层的压后效果评价应有其独特的评价方法。
本论文主要通过酸压裂缝几何形态的研究,判断酸压裂缝起裂的受控因素及裂缝延伸方向和高度;通过酸化压裂曲线和试井曲线的研究,将酸化压裂曲线划分为六种模式,通过酸压曲线来判断储层孔、缝、洞配置关系和储层类型;通过酸压模式的划分确定各自的基本计算模型,并由酸压施工曲线计算人工酸压缝的缝长。具体研究方法是:
人工裂缝几何形态研究:缝洞型碳酸盐岩油藏由于天然裂缝和溶蚀孔洞发育,水力裂缝的扩展规律及裂缝形态不同于常规孔隙型砂岩储层。本文以塔河油田特有的缝洞型储集体为研究对象,在充分调研国内外已开展的各类酸压人工裂缝监测系列技术及储层改造压后资料解释与评价方法的基础上,对塔河油田酸压井/层的生产数据、试井资料、生产测井资料和酸压施工曲线进行分类研究,全面认识已酸压井的人工裂缝几何形态及人工裂缝起裂受控因素,并通过缝洞单元划分、地应力、侧钻井资料、示踪剂资料、地面裂缝监测资料等动静态资料充分验证了该方法的正确性。
人工酸压缝的缝长计算方法:通过对酸压曲线及试井曲线、生产动态资料系统研究,确定了不同储层模式的基本特征,开展压后历史拟合技术研究,并确定各自的基本计算模型,由酸压施工曲线所对应的基本模型计算人工酸压缝的缝长。
酸压曲线模式划分:以有压管流为基础,以酸压施工曲线、试井曲线、生产动态特征几方面结合为切入点,利用储层-流体组合特征及流体运动特征,研究管流条件下酸蚀缝酸压泵注特征、试井曲线特征、生产动态特征等,建立各种酸压曲线模式、试井曲线模式,有效地判断出孔、缝、洞的空间配置关系,并用以指导酸压施工。
通过研究得到以下几点成果:
1、通过对酸压井产液剖面测井、压前压后生产测井以及地应力、侧钻井、动态资料、示踪剂资料及原有裂缝资料的系统分析,确定了人工酸压裂缝的起走是由储层缝洞体系的发育程度所决定的。
2、通过对压前压后生产测井、井温测井、产液剖面测井、成像测井及生产动态资料的系统研究,确定了人工酸压缝的压后缝高,人工酸压裂缝在纵向上的延伸受控于储层缝洞体系的发育程度,同时储层不同储集类型空间配置结构对酸压缝的缝高也有一定的控制作用。
3、曲线分析,通过排量即人工控制速度的标定,结合地震、测井、钻井、测试及生产动态资料,分析油水运动状态,确定储层空间配置模式。
4、利用储层-流体的观点,结合流体运动形式将塔河油田酸压曲线分为六种模式。通过其他资料进行综合验证,同时确定其所适用的基本计算模型。
5、利用酸化压裂典型曲线判别井内出现的异常情况,通过泵压、排量和套压的变化可以准确地判断出井内封隔器失封、井内管柱发生刺漏或断脱等现象。
6、通过酸压施工曲线的系统定性-量化分析可以描述酸蚀缝长度和宽度及缝壁均一(局部肿大或裂缝转向)情况,即流体运动方向及方式的变化规律,并由此确定人工酸压缝终止延伸的时间点。
7、通过对酸压曲线及试井曲线、生产动态资料系统研究,确定了不同储层模式的基本特征,并确定各自的基本计算模型,并由酸压施工曲线计算人工酸压缝的缝长。
通过论文的研究,初步形成了缝洞型碳酸盐岩油藏酸化压裂效果评价方法。通过人工裂缝几何形态的研究,能够较准确地判断出人工裂缝的方位、高度及长度,这对酸化压裂效果的评价是至关重要的。通过酸压曲线模式能够较准确地判断出的储层类型,可以指导酸压改造设计的优化。通过对典型酸压曲线的研究能够有效地指导酸化压裂现场指挥人员准确判断井内出现的异常问题。