缝洞型油藏不同控因剩余油分布及开发对策

针对塔河碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布认识不清的问题,以缝洞型油藏地质特征为基础,综合连通性分析、注采效果及油水分布特征研究,利用实钻井、措施井及注采效果分析,从宏观、微观、表观3方面,分析出剩余油分布分别受油藏地质特征、缝洞发育特征及开发因素控制。在此基础上,结合油藏开发实际,提出了塔河碳酸盐岩缝洞型油藏3大类14亚类剩余油分布模式,明确了5亚类属于油藏地质特征决定的宏观剩余油,6亚类属于缝洞发育特征决定的微观剩余油,3亚类属于开发不确定因素导致的表观剩余油。同时针对不同剩余油类型,提出了适应的开发对策,其中采用直井方式动用主干断裂分隔型、分支断裂点状充注型、水锥油斗型、纵向多套河道型、沟谷角洞型、大缝洞横向分隔型剩余油;采用侧钻井方式开发井洞关系型、指状分隔型、暗河充填型剩余油;采用调流道、大泵提液或选择性堵水方式动用孔缝通道型剩余油;采取分段酸压、大型酸化方式动用大缝洞纵向分隔型、裂缝闭合型剩余油。不同岩溶缝洞油藏剩余油类型及开发对策研究工作在塔河主体区取得了较好的开发效果,为相似油藏的剩余油挖潜奠定了基础。     

缝洞型油藏剩余油分布模式及挖潜对策

为研究塔河2区缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布情况,依据实际开发状况,结合静态地质资料和动态开发资料,在储集体类型的基础上对剩余油进行分类,提出了塔河2区缝洞型碳酸盐岩油藏3个大类9个亚类剩余油分布模式：岩溶管道型剩余油包括支流管道型、管道末端型、管道局部高部位型、管道侧壁型、管道附近孔缝型以及致密层遮挡型6个亚类;残丘型剩余油包括阁楼型和低幅残丘型2个亚类;断控岩溶型剩余油包括断裂附近孔缝型1个亚类。针对不同类型的剩余油分布模式,分别提出了新井加密、酸压、钻塞下返、排水采油、提液、注水、单井注气及单元注气等挖潜措施,为塔河2区开发方案的调整提供了一定依据。     

不同岩溶缝洞油藏剩余油类型及开发对策

针对塔河碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布认识不清的问题,以缝洞油藏特征为基础,运用油藏精细刻画、测井、生产动态特征及差异连通性分析方法,提出了塔河碳酸盐岩缝洞型油藏8大类13亚类剩余油分布类型,明确了8亚类属于油藏类型决定的特有型,5亚类是由缝洞发育特征决定的共有型。针对不同剩余油类型提出了适合的矿场开发对策：采用注气方式动用阁楼型剩余油;部署直井动用分支暗河、深部暗河、交错断裂分段型、平行断裂型及T₅⁶-T₇⁴断裂型剩余油;采取侧钻方式开发低幅小残丘、沟谷两翼型、T₇⁴内幕断裂及U型剩余油;采取排水采油、选择性堵水、关井压锥及酸压方式动用高渗通道内的低渗区型、裂缝窜进封挡型及不同部位充填型剩余油。不同岩溶缝洞油藏剩余油类型及开发对策在塔河油田取得了较好的开发效果,对相似油藏的剩余油挖潜有一定借鉴作用。     

塔河油田碳酸盐岩油藏缝洞分隔性研究

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏主体区剩余缝洞水淹程度高、油水关系复杂、加密部署风险大的问题,结合油藏生产实际,提出了碳酸盐岩缝洞型油藏分隔缝洞体的概念,形成了基于油藏地质背景的缝洞分隔性研究的技术思路和方法,总结出"三大类七亚类"的缝洞分隔模式:河道(管道)分隔型(支流河道分隔型、充填分隔型、U型管分隔型)、断裂分隔型(内幕断裂分隔型、交错断裂分隔型、平行断裂分隔型)和岩溶沟谷分隔型。以基于油藏地质背景的缝洞分隔性研究为基础的老区加密部署效果良好,投产新井产能明显提高,突破了井位部署大于500 m井距的限制,较大程度上增加了可开发缝洞体潜力,降低了加密调整水淹风险。     

塔河油田单井注氮气采油技术现场应用

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经过多年开发后,底水锥进、油水界面抬升,剩余油主要以阁楼油形式富集。现场实践证实注氮气采油开发碳酸盐岩缝洞型油藏是可行的,能有效动用阁楼型剩余油,并且在实践中总结了注氮气采油的选井经验,建立了高效注气井分类模型,为同类碳酸盐岩缝洞型油藏开发提供了参考依据。注氮气采油技术是一种高效提高采收率的技术手段。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件.对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值.     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏水驱后剩余油分布主控因素与提高采收率途径

综合岩心、测井、地震、生产动态等多方面资料,对缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间多尺度特征、储集体类型、缝洞体空间形态及分布模式、与生产井的配置关系等进行了系统研究,分析了各因素对剩余油分布的影响,建立了水驱后剩余油分布的主控因素模式;结合塔河油田的开发实践,系统研究了提高原油采收率的方法与途径。研究表明,缝洞型碳酸盐岩油藏水驱后剩余油分布主控因素可归结为局部高点、井控不足、连通通道屏蔽和弱水动力4大类。缝洞型碳酸盐岩油藏提高采收率是一个系统工程:天然能量开发阶段,做好生产调控,防止底水窜进;注水早期,依据储集体类型、连通性、空间位置构建注采关系,提高水驱控制及动用程度,尽量减少剩余油;注水开发中后期,依据剩余油分布主控因素及分布特征,通过加强井控、利用重力分异和毛细管的渗吸作用、扰动(改造)流场等措施,实施精准挖潜。同时做好技术储备,开展储集层改造、新型注入介质、智能优化开发等技术的研发,做好注水、注气技术的接替,最大限度地提高采收率。图5表1参32     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏气水复合驱技术

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经水驱在高部位形成了大量的“阁楼油”,而用氮气驱替“阁楼油”时,由于横向驱动作用弱,在井间富集了大量剩余油。为此,根据塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏储层特征及剩余油分布特征,进行了气水复合驱技术研究。在利用物理模拟试验分析气水复合驱油机理的基础上,根据剩余油分布特征,构建了气水复合驱开发模式;根据井间连通通道的特征,设计了开发井网;利用历史水驱数据和累计注气量,设计了气水复合驱参数。塔河油田4区7个注采井组应用了气水复合驱技术,井组产油量平均增加80.0 t。这表明,气水复合驱中的气驱首先将“阁楼油”驱替到水驱通道,水驱提供横向驱动力再将其驱出,从而提高了剩余油的动用程度。      

塔河油田井组注氮气提高采收率技术

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏经过多年开发后底水锥进,水驱效果逐渐变差,剩余油主要以阁楼油的形式富集。为了提高油藏开发效果,2014 年塔河油田在A 单元探索多井缝洞单元井组注氮气先导试验,开展井组注气后一年间邻井受效逐渐显现,截至2015 年8 月已增油3×104 t,说明井组注氮气可以有效驱替井间阁楼油。试验结果表明,高注低采井组注气量高、见效慢、波及体积大,而低注高采井组见效快但是易发生气窜,井组注氮气采油技术是一种提高采收率的有效技术手段。     

塔河油田缝洞型油藏单井注氮气采油机理及实践

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏储集层类型特殊、开发难度大,前期通过实施单井及单元注水,在一定程度上取得了良好的增油效果;随着注水量增加,开发效果逐渐变差,大量剩余油富集在缝洞单元高部位,注水无法波及。针对此类剩余油,开展了注氮气吞吐驱油实验研究,结合数值模拟技术,论证了注氮气能有效动用这部分剩余油。注入地层中的氮气与原油混合并发生重力分异,将高部位剩余油向下置换并采出,注入氮气在原油中溶解也能起到一定的降低原油黏度、补充地层能量的作用。该项技术2012年开始在塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏开展现场试验,已投产试验井123口,累计产油16.13×104 t,增油效果显著,验证了缝洞型碳酸盐岩油藏注气吞吐置换剩余油是一项可行的提高采收率技术。     

烃类流体分布与缝洞储层流动单元的划分

塔河油田奥陶系缝洞性油藏原油类型丰富,包括凝析油、挥发油、中轻质黑油和重质黑油,其分布具有明显的分区分带特征.根据地质控制因素,对流体性质分布的差异进行分析表明,烃类流体性质分布的非均质性不仅与成藏过程中对烃类流体的破坏改造相关,而且也反映了缝洞性储层的非均质性特征和多期油源.以烃类流体性质分布的地质响应特征为主,兼顾油井产状相近、储层物性相似及天然能量类型相同等因素,将塔河油田奥陶系油气藏缝洞性储层划分为个流动单元,对不同单元提出了开发建议,以合理开发此类油田.     

塔河油田碳酸盐岩油藏产能特征与储集层类型的相关性

塔河油田4区下奥陶统碳酸盐岩岩溶缝洞型油藏的形成与古风化壳的风化剥蚀有关,该文从油井自然产能变化和试采井见水动态特性,论述了碳酸盐岩油藏产能,试采见水动态及其与储渗类型之见的相关性,结果表明,塔河油田4区奥陶系油藏的储集空间类型,储渗类型具有多亲性和复杂性,且储集层非均质性严重。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水效果地质影响因素

塔河油田主力油藏是受多期岩溶作用叠加改造、多期油气充注形成的碳酸盐岩缝洞型油藏,储集体非均质性极强,油水关系复杂,堵水效果整体较差。通过对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏堵水效果地质影响因素分析后认为,油井储集体类型和油水分布模式是影响堵水效果最关键的地质因素。由于大型溶洞特别是高角度裂缝的存在,碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布复杂,且分别易造成工艺上封堵难度大和堵死的现象,堵水效果较差。而裂缝-孔洞型储集体类似砂岩油藏,储层呈"似均质"状,堵水效果相对较好。与储集体类型相对应的似均质型油水关系模式以及表现出来的缓升型、台阶式上升型的含水率上升类型的油井,堵水效果好;同时致密段的存在提高了堵水效果。     

塔河油田缝洞型油藏油井产量的嘴流公式研究

国内外文献报道的油井嘴流公式，主要是基于孔隙型碎屑岩油藏油井的生产资料而建立的，而对于特殊类型的缝洞型油藏油井的嘴流公式未见报道。目前我国西部塔里木盆地以塔河油田为代表的缝洞型油藏开发规模不断扩大，现有的油井嘴流产量公式难以适应现场的需要。以塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩油藏为例，利用基于量纲分析原理的瑞利法和基于现场资料的多元线性回归方法建立了适用于缝洞型油藏的油井嘴流产量公，式。现场应用表明，利用新建立的公式对油井产量计算的相对误差小于10％。能满足油井产量计算与预测的需要。     

塔河油田岩溶型碳酸盐岩缝洞单元综合评价

岩溶型碳酸盐岩缝洞储集空间非常复杂,如何识别和评价相互连通具有一个油藏特征的缝洞单元,是该类油藏基础性储层地质工作的难题。通过岩溶地质分带、不同岩溶带缝洞成因结构和岩溶缝洞充填物成因规律研究,提出了四步法识别缝洞单元的方法,即确定缝洞成因结构及缝洞单元边界、查明缝洞充填物类型和分布、静态分析缝洞充填物和洞缘储集物性、动态分析缝洞单元内井间连通性。这个四步法识别缝洞单元本身就是对其进行的综合评价,然后还要对缝洞单元进行产油潜力等方面的评价。通过对塔河油田主体区若干缝洞单元的应用,取得了重新认识缝洞形成和充填过程、动静态相结合的综合评价结果。     

安塞油田中高含水期剩余油有效动用技术研究

安塞油田是典型的低渗透油藏,经过20多年的开发,目前已进入中高含水期,开发矛盾也日益突出,主要存在油井见水后产量递减快、储层天然微裂缝发育、剩余油分布更加复杂、套损及水淹关井逐年增多等问题。结合安塞油田多年开发实践效果,在研究剩余油分布规律的基础上,开展了井网调整、重复压裂、堵水调驱、套损井治理工艺技术研究,形成了安塞油田中高含水期剩余油有效动用技术。该技术在安塞油田推广应用1 100余井次,累计增油20余万吨,采收率提高了1.8%,油藏整体开发形势较好。