论文部分内容阅读
摘要：以生产动态资料为基础，通过动态研究和油藏数值模拟相结合的方法，对断块上第三系馆陶组油层内部夹层的分布及对底水稠油油藏含水、压力、底水锥进和射开程度的影响开展综合研究。研究表明：随着夹层厚度的增加，单井初期含水降低；水锥速度变慢，含水上升慢；夹层对底水的遮挡作用越明显。确定合理的生产压差和采油速度，能使断块得到有效开发。
关键词：夹层；底水油藏；底水锥进
1基本情况
孔店油田孔104断块含油目的层为上第三系馆Ⅲ油组，油藏平均埋深1345m，油层平均有效厚度9.27m。油藏特点表现为渗透率高（1893×10-3μm2），孔隙度高（30%）、原油黏度高（80℃为266.52mPa.s）、胶质、沥青含量高（41.6%），凝固点低（-18℃），比重大（0.955g/cm3），是典型的常规稠油油藏。该断块含油面积1.3Km2，地质储量141×104t。
断块平面上分布着厚度不等的夹层，将砂体纵向上分为四个小层，通过建立三维地质模型，利用CMG油藏数值模拟软件，对夹层的分布及其对底水稠油油藏的含水、压力、射开程度、封堵性的影响开展了综合研究，取得了较好的效果，对于科研生产具有一定的知道意义。
2夹层类型及分布
2.1夹层类型
根据夹层的性质和成因，分3种类型：
（1）泥粉质岩夹层
包括泥岩、页岩、钙质页岩、泥质粉砂岩和一部分粉砂岩。其电性特征是深侧向电阻率下降为邻层的50%以上，微电极幅度差为零或很小，自然伽马值升高。
（2）钙质夹层
包括钙质胶结砂—砾岩。岩性致密，碳酸盐岩充填孔隙并交代碎屑颗粒，微电极比值超过邻层的1.2倍以上，呈尖峰状，声波时差值减小。
（3）泥质砾岩夹层
包括泥质粉砂质胶结砾岩和砾状砂岩。由于细粒沉积物充填孔隙，形成不渗透层。电性特征是自然伽马和深侧向电阻率均高于邻层，声波时差值小于250μs/m。
2.2夹层分布的范围
在断块西南的孔104-7、孔104和孔104-4井区附近，油水层有2-6m不等的隔夹层，往北隔夹层逐渐变薄，直至尖灭。
3夹层对底水油藏的影响及技术对策
3.1开采特点
（1）油藏埋藏浅，储层为高孔高渗储层，胶结疏松，易出砂。
（2）本区油稠，80℃原油黏度266.52mPa.s。
3.2夹层对底水油藏的影响
3.2.1水体的大小
水体大小是衡量边底水能量强弱的一个重要指标，为了确定油藏合理的开发方式，使用生产动态资料，利用物质平衡法、数值模拟等方法进一步落实了XX断块油藏水体大小。
根据上述公式的计算，通过油藏数值模拟进行了水体大小的研究，确定孔104断块的水体倍数为78倍。
3.2.2夹层对含水的影响
众所周知，稠油油藏含水比稀油上升快，一般规律是低含水期含水上升快，高含水期上升速度减缓，孔104断块含水符合稠油油藏含水上升规律。通过研究，夹层厚度对含水有一定的影响。夹层薄或没有夹层的井，投产初期含水较高，随着夹层厚度的增加，单井初期含水降低。夹层越厚，单井初期含水越低。高含水期夹层对含水的影响不大。
3.2.3夹层对底水的影响
由于本区油稠，80℃原油黏度266.52mPa.s，储层为高孔高渗储层，水驱油难度相对大，底水和边水在油藏外是连通的，边水通过底水起作用，底水相对边水更接近油藏，特别是在没有夹层的位置，底水作用的效果更加明显。夹层较薄或没有夹层的井，水锥锥体小，水锥速度快，含水上升快。随着夹层厚度的增加，水锥锥体变大，水锥速度变慢，含水上升较慢。
3.2.4夹层对压力的影响
从压力分布图上可以看出，夹层厚度对单井压力有一定的影响。夹层较薄或没有夹层的井，由于底水能够及时地补充地层能量，压力下降很少。随着夹层厚度的增加，夹层对底水的遮挡作用越来越明显，底水补充地层能量的难度增加，表现为单井压力呈下降的趋势。夹层越厚，单井压力越低。
3.2.5夹层对含油饱和度及油层射开程度的影响
通过预测十年末的含油饱和度可以得出，没有单井控制的地方，剩余油多。另外底水及次生底水油藏应将油层射开程度控制在合理界限之内，以防止底水加速锥进，含水上升速度过快。
3.3技术对策
3.3.1合理生产压差的确定
油井在生产过程中，压差过小，产油量低；压差过大，油层出砂，因而选择合理的压差也是一个关键的问题。借鉴邻区相同层位吨油出砂量与压差的统计数据，数据具有代表性，压差越大，出砂越严重，压差界限值定在4MPa。针对油藏油稠、大底水和出砂的特点，需要采用适宜的采油工艺，在砾石充填中应以循环充填和小规模充填为宜，避免大规模、大砂量施工，导致沟通下部水层的现象发生。对于位于低部位的特稠油井，应考虑地层化学降粘措施，提高地层内原油的流动性。考虑到馆陶油组为河流沉积相，正旋回剖面，具有储层非均质性，纵向渗透率大于横向渗透率，这不仅容易造成底水上升，也给地层降粘带来较大难度。因此应该对地层化学降粘措施的实施规模、施工工艺进行优化，合理控制施工压力和排量，在保证地层化学降粘效果的同时，最大程度地避免底水和储层各向异性的影响。优选举升工艺，提高举升工艺配套水平，保证举升工艺的适应性，通过对比螺杆泵举升工艺、常规有杆泵（或电热杆）工艺配套环空掺水加药降粘和气（砂）锚、水力喷射泵，推荐螺杆泵为首选举升工艺。先降低射开程度，实施防砂措施后，上螺杆泵进行试采，螺杆泵试采时配套环空加药降粘，必要时建设单井掺水流程（如切水罐等）实施伴掺水加药降粘。
3.3.2合理射开程度的确定
本区为带底水的稠油油藏，夹层分布范围不同，对射开程度需要进一步控制。采取的办法是根据油层及流体的渗流特性，运用数值模拟技术，在实现较长的无水采油期、较低的初含水及含水上升率的原则下，确定合理的射开程度界限。对XX断块馆Ⅲ油组油藏，应用三维模型模拟不同油井射开程度（1/2、1/3、1/6）与含水变化对比，证实油层射开程度对底水锥进有很大影响。对于没有夹层的井或夹层厚度较薄的井，当油层射开程度为1/2时，油井生产没有无水期，当油层射开程度为1/6时，低含水期采出地质储量的6%，但采油速度过低，认为射开程度1/3较为合理。在夹层厚度较大且夹层以上油层厚度较大的井，射开油层顶部5m较为合理。
3.3.3合理液量的确定
随着断块新井的陆续投产，油井含水均有不同程度的上升，为减缓底水锥进速度，确保油井产能，要控制油井的液量，保持合理的采油速度，从而确保该断块得到合理有效的开发。
4结论
（1）夹层在一定程度上具有封堵底水的作用，但不能完全封堵。
（2）馆Ⅲ油组油层多为带底水的稠油油藏，底水具有补充能量的作用，但又容易形成水锥，射孔时应控制油层的射开程度，以防止底水锥进。建议在没有夹层的井或夹层厚度较薄的井，射开油层顶部1/3，在夹层厚度较大且夹层以上油层厚度较大的井，射开油层顶部5m。
参考文献：
[1]余成林，国殿斌等.厚油层内部夹层特征及在剩余油挖潜中的应用.地球科学与环境学报2012，34（1）
[2]王宁，张琳璞等.孤岛油田中一区馆6砂组隔夹层分布研究.西安石油大学学报2008，23（6）
[3]张兴国，孙卫.夹层对底水锥进抑制作用的研究.西北大学学报1999，02
关键词：夹层；底水油藏；底水锥进
1基本情况
孔店油田孔104断块含油目的层为上第三系馆Ⅲ油组，油藏平均埋深1345m，油层平均有效厚度9.27m。油藏特点表现为渗透率高（1893×10-3μm2），孔隙度高（30%）、原油黏度高（80℃为266.52mPa.s）、胶质、沥青含量高（41.6%），凝固点低（-18℃），比重大（0.955g/cm3），是典型的常规稠油油藏。该断块含油面积1.3Km2，地质储量141×104t。
断块平面上分布着厚度不等的夹层，将砂体纵向上分为四个小层，通过建立三维地质模型，利用CMG油藏数值模拟软件，对夹层的分布及其对底水稠油油藏的含水、压力、射开程度、封堵性的影响开展了综合研究，取得了较好的效果，对于科研生产具有一定的知道意义。
2夹层类型及分布
2.1夹层类型
根据夹层的性质和成因，分3种类型：
（1）泥粉质岩夹层
包括泥岩、页岩、钙质页岩、泥质粉砂岩和一部分粉砂岩。其电性特征是深侧向电阻率下降为邻层的50%以上，微电极幅度差为零或很小，自然伽马值升高。
（2）钙质夹层
包括钙质胶结砂—砾岩。岩性致密，碳酸盐岩充填孔隙并交代碎屑颗粒，微电极比值超过邻层的1.2倍以上，呈尖峰状，声波时差值减小。
（3）泥质砾岩夹层
包括泥质粉砂质胶结砾岩和砾状砂岩。由于细粒沉积物充填孔隙，形成不渗透层。电性特征是自然伽马和深侧向电阻率均高于邻层，声波时差值小于250μs/m。
2.2夹层分布的范围
在断块西南的孔104-7、孔104和孔104-4井区附近，油水层有2-6m不等的隔夹层，往北隔夹层逐渐变薄，直至尖灭。
3夹层对底水油藏的影响及技术对策
3.1开采特点
（1）油藏埋藏浅，储层为高孔高渗储层，胶结疏松，易出砂。
（2）本区油稠，80℃原油黏度266.52mPa.s。
3.2夹层对底水油藏的影响
3.2.1水体的大小
水体大小是衡量边底水能量强弱的一个重要指标，为了确定油藏合理的开发方式，使用生产动态资料，利用物质平衡法、数值模拟等方法进一步落实了XX断块油藏水体大小。
根据上述公式的计算，通过油藏数值模拟进行了水体大小的研究，确定孔104断块的水体倍数为78倍。
3.2.2夹层对含水的影响
众所周知，稠油油藏含水比稀油上升快，一般规律是低含水期含水上升快，高含水期上升速度减缓，孔104断块含水符合稠油油藏含水上升规律。通过研究，夹层厚度对含水有一定的影响。夹层薄或没有夹层的井，投产初期含水较高，随着夹层厚度的增加，单井初期含水降低。夹层越厚，单井初期含水越低。高含水期夹层对含水的影响不大。
3.2.3夹层对底水的影响
由于本区油稠，80℃原油黏度266.52mPa.s，储层为高孔高渗储层，水驱油难度相对大，底水和边水在油藏外是连通的，边水通过底水起作用，底水相对边水更接近油藏，特别是在没有夹层的位置，底水作用的效果更加明显。夹层较薄或没有夹层的井，水锥锥体小，水锥速度快，含水上升快。随着夹层厚度的增加，水锥锥体变大，水锥速度变慢，含水上升较慢。
3.2.4夹层对压力的影响
从压力分布图上可以看出，夹层厚度对单井压力有一定的影响。夹层较薄或没有夹层的井，由于底水能够及时地补充地层能量，压力下降很少。随着夹层厚度的增加，夹层对底水的遮挡作用越来越明显，底水补充地层能量的难度增加，表现为单井压力呈下降的趋势。夹层越厚，单井压力越低。
3.2.5夹层对含油饱和度及油层射开程度的影响
通过预测十年末的含油饱和度可以得出，没有单井控制的地方，剩余油多。另外底水及次生底水油藏应将油层射开程度控制在合理界限之内，以防止底水加速锥进，含水上升速度过快。
3.3技术对策
3.3.1合理生产压差的确定
油井在生产过程中，压差过小，产油量低；压差过大，油层出砂，因而选择合理的压差也是一个关键的问题。借鉴邻区相同层位吨油出砂量与压差的统计数据，数据具有代表性，压差越大，出砂越严重，压差界限值定在4MPa。针对油藏油稠、大底水和出砂的特点，需要采用适宜的采油工艺，在砾石充填中应以循环充填和小规模充填为宜，避免大规模、大砂量施工，导致沟通下部水层的现象发生。对于位于低部位的特稠油井，应考虑地层化学降粘措施，提高地层内原油的流动性。考虑到馆陶油组为河流沉积相，正旋回剖面，具有储层非均质性，纵向渗透率大于横向渗透率，这不仅容易造成底水上升，也给地层降粘带来较大难度。因此应该对地层化学降粘措施的实施规模、施工工艺进行优化，合理控制施工压力和排量，在保证地层化学降粘效果的同时，最大程度地避免底水和储层各向异性的影响。优选举升工艺，提高举升工艺配套水平，保证举升工艺的适应性，通过对比螺杆泵举升工艺、常规有杆泵（或电热杆）工艺配套环空掺水加药降粘和气（砂）锚、水力喷射泵，推荐螺杆泵为首选举升工艺。先降低射开程度，实施防砂措施后，上螺杆泵进行试采，螺杆泵试采时配套环空加药降粘，必要时建设单井掺水流程（如切水罐等）实施伴掺水加药降粘。
3.3.2合理射开程度的确定
本区为带底水的稠油油藏，夹层分布范围不同，对射开程度需要进一步控制。采取的办法是根据油层及流体的渗流特性，运用数值模拟技术，在实现较长的无水采油期、较低的初含水及含水上升率的原则下，确定合理的射开程度界限。对XX断块馆Ⅲ油组油藏，应用三维模型模拟不同油井射开程度（1/2、1/3、1/6）与含水变化对比，证实油层射开程度对底水锥进有很大影响。对于没有夹层的井或夹层厚度较薄的井，当油层射开程度为1/2时，油井生产没有无水期，当油层射开程度为1/6时，低含水期采出地质储量的6%，但采油速度过低，认为射开程度1/3较为合理。在夹层厚度较大且夹层以上油层厚度较大的井，射开油层顶部5m较为合理。
3.3.3合理液量的确定
随着断块新井的陆续投产，油井含水均有不同程度的上升，为减缓底水锥进速度，确保油井产能，要控制油井的液量，保持合理的采油速度，从而确保该断块得到合理有效的开发。
4结论
（1）夹层在一定程度上具有封堵底水的作用，但不能完全封堵。
（2）馆Ⅲ油组油层多为带底水的稠油油藏，底水具有补充能量的作用，但又容易形成水锥，射孔时应控制油层的射开程度，以防止底水锥进。建议在没有夹层的井或夹层厚度较薄的井，射开油层顶部1/3，在夹层厚度较大且夹层以上油层厚度较大的井，射开油层顶部5m。
参考文献：
[1]余成林，国殿斌等.厚油层内部夹层特征及在剩余油挖潜中的应用.地球科学与环境学报2012，34（1）
[2]王宁，张琳璞等.孤岛油田中一区馆6砂组隔夹层分布研究.西安石油大学学报2008，23（6）
[3]张兴国，孙卫.夹层对底水锥进抑制作用的研究.西北大学学报1999，02