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。     

碳酸盐岩缝洞型油藏剩余油分布模式及挖潜对策

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏缝洞结构复杂导致开发中后期剩余油分布认识不清的问题,从油藏实际出发,在油藏精细描述、测试及生产动态资料分析的基础之上,提出了碳酸盐岩缝洞型油藏7大类13亚类剩余油分布模式。井点剩余油有3大类8亚类,即阁楼型、致密段遮挡型及底水上升封挡型;井间剩余油有4大类5亚类,即低幅残丘型、支流河道型、分隔缝洞型及高导流通道附近孔缝型。结合生产实践,针对不同剩余油分布模式提出了剩余油挖潜对策:对井距较大的井间未井控缝洞中各类剩余油,通过部署新井或利用老井侧钻进行挖潜;对于井距较小的各类剩余油则利用常规措施有针对性地进行挖潜;大型酸压、水力扩容和排水采油、注气替油分别是分隔缝洞型及阁楼型剩余油独具特色的有效挖潜措施。在塔河油田开发生产过程中针对各类剩余油分布模式的挖潜工作取得了较好增产效果,为同类油藏的剩余油挖潜提供了思路和方法借鉴。     

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。     

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。     

塔河缝洞型油藏剩余油分析与提高采收率途径

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏属于古岩溶型底水油藏,投产17年来,标定采收率仅为15%,而老区自然递减率已超30%。分析此类油藏剩余油,明确提高采收率途径,是目前急待解决的技术难题。在目前地质认识条件下,自主研制了系列可视化缝洞组合物理模型,采用物理模拟实验与动静结合分析方法,揭示了剩余油形成的力学机制、主要赋存方式及分布特征。提出了缝洞型油藏当溶孔直径大于4mm时可忽略毛管力的作用,大于此界限的孔、缝中重力分异将起主要作用;明确了主要剩余油的赋存方式是洞顶剩余油、高导流通道屏蔽剩余油、充填多孔介质中残余油及连通不好的盲端油;并提出了针对不同类型剩余油的提高采收率技术途径,为塔河缝洞型油藏高效开发提供了理论依据。     

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。     

塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏气窜后剩余油分布及差异化动用方法

为改善塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏气窜治理效果,综合地球物理、地质、生产动态等多来源数据,室内物理模拟同矿场实践相结合,对气窜后剩余油分布特征、气水协同注入机理及不同类型剩余油的差异化动用进行研究。揭示了缝洞型碳酸盐岩油藏气水协同机理为:注入气因密度差异进入储集体顶部,纵向驱替顶部剩余油至水驱通道,注入水再将通道内的剩余油驱替至生产井。根据注入方式及动用目标剩余油的差异,提出4种气水协同注入模式:常规协同模式、换向协同模式、栅状协同模式和调剖协同模式。矿场应用显示,利用该模式对气窜后剩余油进行差异化动用,效果显著。为同类型油藏开发提供了借鉴。     

缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气泡沫可行性及影响因素

为了研究缝洞型碳酸盐岩油藏注氮气泡沫可行性及影响因素,研制了缝洞型碳酸盐岩油藏细观物理模型和宏观剖面可视化物理模型,可由细观到宏观对缝洞型油藏注泡沫可行性及其影响因素进行室内物理模拟。细观物理模型实验结果表明:水驱后,剩余油主要以封闭孔洞内剩余油、阁楼油、绕流油和油膜的形式存在;氮气泡沫能通过重力分异及阻力效应启动阁楼油与绕流油并剥离油膜。在宏观剖面可视化物理模型上进行了注泡沫影响因素研究。实验结果表明:在含油饱和度较低时,以低部位井注、高部位井采(低注高采)的方式注泡沫效果更好,注泡沫时机不宜过早,宜在充分水驱的基础上转注泡沫;底水能量过强则不利于注泡沫,同时存在一个最优的泡沫注入量。对于碳酸盐岩缝洞型油藏开采中后期,注泡沫开采能够有效维持高效开发,提高原油采收率。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏不同开发阶段井网构建

依托塔河油田地球物理识别成果及地质认识,结合现场针对性的开发对策,开展了碳酸盐岩缝洞型油藏不同开发阶段储量分布特征及相应的井网构建研究。结果表明,在油井依靠天然能量开发阶段,重点是依据区带地球物理识别成果,总结不同岩溶背景缝洞发育的地质规律,规划好基础井网,最大限度地提高控制储量;注水开发阶段,需要尽可能地提高水驱波及范围,强化断裂裂缝精细识别,结合现场认识的动态连通关系,部署调整完善井网,构建注采关系,提高储量的水驱动用程度;提高采收率三采阶段,重点根据水驱后剩余油类型、分布特征以及主控因素,有针对性地选择相应的技术手段,开展剩余油挖潜,提高采收率。     

塔里木盆地深层碳酸盐岩缝洞型油藏体积开发实践与认识

塔里木盆地碳酸盐岩缝洞型油藏由大小不同、形态各异的缝洞体构成,与传统的层状陆相砂岩油藏、裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏有本质不同。通过多年的研究和开发实践,基于碳酸盐岩缝洞型油藏开发的地质特点、流动机理、缝洞体刻画技术和开发动用方式,创造性地提出了缝洞型油藏"体积开发"理念。构建了以缝洞单元体为研究对象,以缝洞体空间配置、储量大小为基础,按缝洞进行体积开发,逐"体"动用的思想,采用多种开发井型、多种工艺技术手段、多类型的注入介质,进行缝洞体全方位、全过程的体积开发与挖潜,改善了资源结构与产量结构,实现了塔河缝洞型油藏的高效开发。图4表1参19     

断溶体油藏注采井网构建方法

为构建适用于碳酸盐岩缝洞型断溶体油藏的井网,增大水驱储量控制及动用程度,提高断溶体油藏的水驱开发效率,以塔河油田缝洞结构精细识别和刻画为基础,根据缝洞储集体发育和展布特征,裂缝连通状况及油水分布模式,提取出典型缝洞组合模式,建立概念模型。依据概念模型,应用数值模拟软件,建立能反映断溶体油藏特点的数值模型,考虑其平面及纵向储集体发育都具有较强的非均质性,设计了“平面上不同位置注采,纵向上不同深度注采”的井网优化方案。通过结果优选,得到适用于缝洞型断溶体油藏的最佳井网模式。研究表明,平面上,针对有一定破碎宽度的带状油藏,两翼同时注水,核部采油效果最好,针对破碎带宽度较小的板状油藏,宜采用线状井网,且注水井部署在断裂带中间的开发效果好于注水井部署在两端;纵向上,深注浅采的注采关系更有利于断溶体油藏水驱开发。     

塔河油田多井缝洞单元注水开发试验研究

塔河油田奥陶系油藏为碳酸盐岩缝洞型油藏，为了控制由于油藏能量不足造成的较大的自然递减，改善油藏开发效果，从2005年开始在多井缝洞单元进行注水开发试验。根据油藏储集体发育特点、油藏能量状况和水体特征，选择不同开发特征的缝洞单元、不同部位、不同的注水方式以及不同注入速度进行注水，对比分析影响注水效果的主要因素。试验结果表明，注水井与生产井之间剩余油丰富、储集体相对均质、注水部位位于缝洞单元低部位时，注水效果好；为了防止注入水快速突进，宜进行温和注水，注水初期注采比应控制在0.8～1.0之间。注水开发的成功试验为后期合理高效开发此类油藏提供了技术支撑～和理论依据。     

三角洲前缘韵律层特高含水期剩余油分布及调整

注水开发后期胜坨油田三角洲前缘反韵律厚油层剩余油分布复杂。对胜坨油田沙二段8砂层组三角洲前缘储层沉积特征、非均质性及剩余油分布规律研究表明，受注采、储层沉积特征等因素影响，三角洲前缘储层剩余油主要集中在坝主体的上部以及坝侧缘、远砂坝沉积的韵律层。在储层剩余油分布研究基础上，有针对性地采取细分韵律井网调整及配套挖潜措施完善潜力韵律层注采系统，可以有效提高开发后期三角洲前缘反韵律厚油层水驱开发效果。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏多井缝洞单元注水开发模式

针对塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏试注阶段出现见效井组少、有效期短和含水率上升快等问题,在系统分析前期现场注水试验并结合室内研究成果的基础上,提出了碳酸盐岩缝洞型油藏多井缝洞单元注水开发模式,即保压、多阶段、立体注水开发.保压开发是指保持地层压力开发,减缓由于能量衰减而造成的递减或抑制底水锥进;多阶段开发是指在不同注水开发阶段,采用不同的注水方式、注采参数及配套技术进行开发,注水受效前适当大排量试注验证连通性并建立注采关系,受效后至效果变差前期采用温和注水,后期则适当提高排量周期注水,并考虑换向注水及注水调剖;立体注水开发是指根据缝洞发育规律、剩余油分布以及连通状况,建立立体开发的注采井网,实行双向或多向注水、分段注水、低注高采、缝注洞采等注水开发方式及配套技术进行开发.     

断控岩溶主控的缝洞型碳酸盐岩内部溶蚀相带表征——以塔河油田10区奥陶系油藏为例

以塔河油田10区的典型井组为研究对象,在明确断裂主控岩溶的背景下,分析岩溶作用过程与缝洞空间分布的关系,揭示了研究区缝洞体内幕结构及油气生产差异机理。通过对钻井、地震、示踪剂等动态和静态资料的分析,将研究区缝洞储集体划分为洞穴型、孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型4种类型。结合地球物理描述与相似露头观察,分析断控岩溶作用下溶洞的发育过程,并建立基于成因演化的缝洞空间分布模式。岩溶作用下储层的发育具有分带性,依据该模式从内向外划分出4个溶蚀相带,分别是大型溶洞带、溶蚀孔洞密集区、缝洞联合发育体以及最外围的裂缝破裂带。不同的溶蚀相带其发育的主要储集体类型、储集物性、井震特征以及储量和产能情况有较大差异。在此基础上,结合生产动态资料所揭示的不同井之间的响应和连通情况,明确了研究区不同钻井分别钻遇了不同发育程度或演化阶段的缝洞溶蚀相带,且主要存在溶洞连通、缝洞连通和裂缝连通3种沟通方式。通过对缝洞溶蚀相带空间配置关系的有效刻画,采用确定性建模方法建立岩溶储层三维地质模型,并取得较好的数值模拟效果。     

塔河缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油分布特征及影响因素

利用室内实验、动静态分析、数值模拟相结合的方法,建立了缝洞型油藏剩余油赋存方式分析技术,揭示了缝洞型油藏五种剩余油赋存方式,包括:因储集空间尺度差异,高导流通道圈闭的剩余油;油井未在洞顶,水淹后溶洞的顶部剩余油;未井控有效储集空间的剩余油;能量严重不足的各类储集空间内剩余油;因碳酸盐岩的亲油性,水波及过后的残余油膜。并分析了塔河油田裂缝、溶洞、储集空间类型、井型、工作制度以及注采比对剩余油的影响。结果表明,溶洞型储集体是主要的储集空间,井打在溶洞上的开采效果较好;裂缝、溶洞以及开发因素对剩余油的形成都有不同程度的影响,在剩余油分析中,要同时考虑多种因素。     

断溶体储层类型识别、预测及发育模式探讨——以塔里木盆地塔河十区TH10421单元为例

断溶体油藏是近年来塔里木盆地研究的热点和难点,断溶体储层内部的非均质性是制约开发效果的关键。以塔里木盆地塔河十区TH10421单元为例,基于测井及地震高频属性分析,将断溶体内部储集体划分为4类：洞穴型、溶蚀孔洞型、裂缝-孔洞型和裂缝型。其中洞穴型和溶蚀孔洞型是断溶体内部最主要的储集体类型,裂缝-孔洞型及裂缝型是大型洞穴发育的前期阶段和重要沟通条件。研究结果表明,断溶体的储集体从裂缝-孔洞-洞穴的发育过程体现了溶蚀程度由外到内逐渐增强,其中走滑断裂产生的多级裂缝是加速溶蚀的重要因素。断溶体内部每种储集体类型均对应不同的测井、地震响应特征,地震结构属性能够较为清晰的预测断溶体内部不同储集体的分布关系,进一步佐证了断溶体发育模式。该研究对深化断溶体形成过程的理解具有一定推动作用,也为此类油藏开发提供地质借鉴。     

基于PDA方法的缝洞型油藏井控储量评价

缝洞型碳酸盐岩油藏储集体类型多样,非均质性极强,且流动规律复杂,有效评价此类油藏的井控储量是调整油田开发方案、制定油井改造措施的基础。为了克服常规方法在计算此类油藏井控储量上的不足,文中提出了基于PDA方法的缝洞型油藏井控储量评价方法。该方法针对缝洞型油藏的特点,建立了地质静态特征与开发动态特征相结合的生产井类型划分标准,对不同类型井进行地质概念特征与流体流动模式的假设,利用PDA方法拟合多条典型曲线,通过井底流压的折算、井控范围的修正与拟稳态条件下PVT的计算提高曲线拟合精度,形成了缝洞型油藏井控储量的评价流程。研究结果表明,基于该方法评价的井控储量与实际认识相符,研究区剩余可采储量主要存在于Ⅰ,Ⅱ类井钻遇区,存在形式以洞顶剩余油为主,这些剩余可采储量是进一步调整挖潜的目标。     

塔河油田碳酸盐岩缝洞储集体地震反射特征量化识别研究与开发应用

在以地震反射特征分析为主的三维地震综合定性识别缝洞技术方法的基础上,利用地震多属性优化分析技术建立了6个亚类的地震反射特征量化识别模板。首次采用计算机误差反向传播神经网络技术自动量化识别6个亚类特征的储集体,并预测储集体空间分布。该方法在塔河油田碳酸盐岩油藏缝洞量化描述和开发部署中的应用效果较好,已成为"十二五"塔河缝洞型油藏定量描述的主要方法之一。