勝坨油田斷塊油藏新技術(shù)的分析研究

1、勝坨油田復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)技術(shù)研究吳東磊、趙霞、王霞（勝采二礦二十一隊(duì)）摘要：針對勝坨油田復(fù)朵斷塊油藏的復(fù)朵性，系統(tǒng)闡述了近年來勝坨油田復(fù)朵斷塊油藏 開采中的新技術(shù)，如地層測試、細(xì)分層系、改善水驅(qū)效果的智能決策及汕藏經(jīng)營管理籌。地 層測試適用于早期地層復(fù)雜性的判斷，測試汕藏參數(shù)、確定區(qū)域邊界；利用最優(yōu)分割法對開 發(fā)層系進(jìn)行細(xì)分，冇利于消除層間差異，提高釆收率；改善水驅(qū)效果的智能決策對各種措施 進(jìn)行優(yōu)化、達(dá)到合理配置的忖的；油藏經(jīng)營管理強(qiáng)調(diào)多學(xué)科、技術(shù)相結(jié)合，注重開發(fā)決策的 整體性，達(dá)到利潤的最大化。關(guān)鍵詞：復(fù)雜斷塊 新技術(shù) 地層測試細(xì)分層系汕藏經(jīng)營管理主要受斷層作用形成的油氣圈閉都稱為斷塊油藏，

2、同屬于一個(gè)斷裂帶形成的 含油氣斷塊油藏往往劃歸在一起稱為斷塊油出。復(fù)雜斷塊油出是表明斷塊切割復(fù) 雜程度的一種特殊分類，通常認(rèn)為含油面積小于ik*的斷塊油藏，且地質(zhì)儲量 占油田儲量50%以上的斷塊油田，稱為復(fù)雜斷塊油田。我們勝利采油廠發(fā)育著以 斷塊為特點(diǎn)含油豐富的油氣區(qū)，分布眾多的斷裂構(gòu)造帶形成多種復(fù)雜的復(fù)式構(gòu)造 汕氣皿。勝坨油田復(fù)雜斷塊油藏經(jīng)過多年的開發(fā)，積累了大量的經(jīng)驗(yàn)，勘探、開發(fā)滾 動發(fā)展技術(shù)是斷塊油藏開發(fā)的有效方法。但隨著開發(fā)的不斷深入，逐漸暴露出許 多新問題，將復(fù)雜斷塊油藏作為一個(gè)整體開發(fā)將是該類油藏開發(fā)的有效途徑。1復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)中的問題復(fù)雜斷塊油藏以其含油區(qū)域復(fù)雜而開發(fā)困難，以勝

3、坨油田斷塊油藏來看，經(jīng) 過多年的開發(fā)，主要暴露出的問題有：（1）含油層系多，斷塊之間儲量富集程度差異大，油水關(guān)系復(fù)雜由于地質(zhì)作用的影響，形成了斷塊間含油層位不一致、含油量差異大，每個(gè) 斷塊冇獨(dú)立的油水系統(tǒng)，油水關(guān)系復(fù)雜，同一斷塊各含油砂層組無統(tǒng)一的油水界 而，其至一個(gè)油砂體就有一個(gè)油水界而，冇的斷塊油藏油水界而多達(dá)數(shù)十個(gè)，給 汕藏開發(fā)帶來很大的困難。（2）儲層物性、原油性質(zhì)、油層產(chǎn)能差別大斷塊間、層系間原油性質(zhì)變化較大，由于油藏的滲濾條件、原油性質(zhì)存在著 顯著茅異，油層產(chǎn)能差別也很大，斷塊油藏儲層物性差異較大，如勝坨油田含油 層系沙一段儲層油層空氣滲透率目前有沙一 14層無解釋，原油粘度變化范

4、圍在 很大，地面原油粘度為1602125mpa s。（3）含油井層系多、層間非均質(zhì)性嚴(yán)重。斷塊油藏含油砂層組非常多，往往都冇多套開發(fā)層系，生產(chǎn)厚度很人；斷塊層間滲透率級差較大，導(dǎo)致層間采出程度和吸水能力差界大。2復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)新技術(shù)針對勝坨油出復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)過程中所暴露出的問題，提出了許多有效的 方法，主要有：地層測試技術(shù)、細(xì)分層系技術(shù)、改善水驅(qū)效果的智能決策技術(shù)以 及油藏經(jīng)營管理。2.1地層測試技術(shù)地層測試技術(shù)對于復(fù)雜斷塊油【ii早期判斷油藏的復(fù)雜性顯得尤為重耍。通 過不穩(wěn)定試井方法，利用在開井生產(chǎn)和關(guān)井恢復(fù)壓力過程屮連續(xù)測量井底壓力變 化，油藏工程師們能夠分析出一i i井四周供油區(qū)域的

5、有效滲透率和近井地帶可能 發(fā)生的地層污染（或改善）狀況。在一定條件下，還能應(yīng)用壓力恢復(fù)曲線的變化 趨勢來判斷一口井四周供油區(qū)域的邊界（斷層、邊水、氣頂）特征，結(jié)合鉆井取 心和地震學(xué)資料，估算產(chǎn)油井的供油面積的大致形狀和儲量的規(guī)模，這樣就可以 在復(fù)雜斷塊油田的滾動勘探開發(fā)中少打低效井。通過對地層測試資料的分析，一般可以獲取如下主要參數(shù)和信息：原始地 層壓力；地層有效滲透率；儲層的孔隙結(jié)構(gòu)性質(zhì)；不滲透邊界的人致形狀 及最近邊界的距離；表明井底受污染情況的表皮系數(shù)；油井的流動效率、地 層的污染系數(shù)或堵塞比；措施效果的評價(jià)；油井控制的動儲量。2.2細(xì)分層系技術(shù)隨著注水開發(fā)的不斷深入，油層孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙

6、度、滲透率、潤濕性等方面 均發(fā)生了明顯變化，加上流體非均質(zhì)性的影響，使得油藏各方面的非均質(zhì)程度進(jìn) 一步加劇，開發(fā)矛盾更為突出。對于多油層復(fù)雜斷塊油藏來講，開發(fā)過程中的層 間矛盾始終是影響開發(fā)的主要矛盾，精細(xì)油藏描述和開發(fā)研究表明，即使含水人 于90%以后，剩余油潛力仍然是主要在層間差異上，影響層間干擾的因索主要包 括地質(zhì)因素和開發(fā)因素兩個(gè)方面。多汕層、多種沉積相帶是層間各向異性的基本 原因，油層物性和原油性質(zhì)差異大是層間干擾的主要因素，大段合采合注是造成 層間干擾的主要開發(fā)因素。層系細(xì)分的主要原則有：只要單井控制儲量高于經(jīng)濟(jì)極限，可以把具有經(jīng) 濟(jì)產(chǎn)能的單油層以上的油層劃分為單獨(dú)的開發(fā)目的層，但

7、對于滲透率較低或貝有 氣頂或底水的油層，其最小厚度應(yīng)和應(yīng)的增加，每一套獨(dú)立的開發(fā)層系必須有良 好的隔層分開，隔層厚度大于2.5m。同一套層系主力層不宜超過34層，小層不宜超過10 層，有效厚度不 易超過20m,只 要經(jīng)濟(jì)上合理， 一套層系所含 的油層數(shù)應(yīng)盡 可能少，以減少 層間干擾。粘 度較高、滲透率 高的油層必須 與低粘度、低滲 透的油層分開。 同一套層系 中油層滲透率 級差不宜大于 5,平均單層突 進(jìn)系數(shù)不宜超 過2.0。同一 套層系的油層 比采油指數(shù)相 差不大于2倍。 同一套層系 中油層壓力要層間干擾因素研究靜態(tài)因素（原油物性.儲 層物性.開發(fā)厚度等）動態(tài)因素（剩余油、采油 指數(shù)、含水.

8、壓力等）滲孔粘含采含壓隙油相對油剩余水率度面吸水指可采率度積強(qiáng)度數(shù)儲量力層間干擾定彊化研究層次分析法給出權(quán)重參數(shù)無量綱化處理合成綜合指數(shù)最優(yōu)分割法聚類分析形成最住分割組合初步部署，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評價(jià)進(jìn)-步優(yōu)化開發(fā)層系開發(fā)方案部署圖1斷塊汕藏細(xì)分層系技術(shù)思路圖相近，具有同一驅(qū)動類型。對構(gòu)造相對簡單，含油面積大于0.5km2的區(qū)塊， 汕層具備條件的可劃分開發(fā)層系，復(fù)朵、破碎斷塊不宜細(xì)分層系，可根據(jù)動態(tài)監(jiān) 測作局部調(diào)整。下層系井網(wǎng)調(diào)整以打新井為主，上層系井網(wǎng)充分利用老井，以 利于簡化管柱。層系劃分重組是要建立在對儲層性質(zhì)止確認(rèn)識的基礎(chǔ)上的。而對于描述處于 高含水開發(fā)后期的多油層復(fù)雜斷塊儲層，所涉及的參數(shù)是

9、復(fù)雜的，單一的任何一 個(gè)參數(shù)都不能全面表征儲層的性質(zhì)。因此，引入綜合指數(shù)法，對各層性質(zhì)進(jìn)行描 述，進(jìn)而根據(jù)所選的數(shù)學(xué)分類方法最優(yōu)分割法，對層系進(jìn)行重組劃分。根據(jù)斷塊油藏的特點(diǎn)及現(xiàn)場資料的統(tǒng)計(jì)狀況，選擇如下指標(biāo)表征儲層的性 質(zhì):靜態(tài)指標(biāo)：滲透率、孔隙度、有效厚度、粘度、含油面積動態(tài)指標(biāo)：相對吸水強(qiáng)度、采油指數(shù)、剩余可采儲量、含水、壓力給岀各樣品的評價(jià)指標(biāo)之后，需對各參數(shù)進(jìn)行無量綱化，以剔除不同量綱之 間的影響。選擇最大、最小值方法對各參數(shù)進(jìn)行無量綱化處理。在計(jì)算出各評價(jià) 樣品各項(xiàng)參數(shù)的評價(jià)得分值后，應(yīng)根據(jù)評價(jià)目的對各項(xiàng)參數(shù)給以不同的權(quán)重，體 現(xiàn)各參數(shù)的不同的重要程度，我們選擇層次分析法作為確定權(quán)

10、重的方法。將無因 次矩陣和權(quán)重向量進(jìn)行合成，最終得出我們所需的靜態(tài)指標(biāo)、動態(tài)指標(biāo)和綜合指 標(biāo)。層系的優(yōu)化與組合是多油層復(fù)雜斷塊油藏高含水開發(fā)后期改善開發(fā)效果的 基礎(chǔ)，而影響層系優(yōu)化組合的地質(zhì)因素和開發(fā)因素較多，無法以某一種主要參數(shù) 來劃分開發(fā)層系，必須以綜合各種參數(shù)進(jìn)行綜合評價(jià)，故我們采用綜合指數(shù)法。 在根據(jù)綜合指數(shù)對各對象進(jìn)行分類時(shí)，分類的標(biāo)準(zhǔn)和方法都是多種多樣的，根據(jù) 多方面的調(diào)研我們合理地采用聚類分析法來完成這一任務(wù)，對斷塊汕藏進(jìn)行合理 的細(xì)分。具體的分類步驟如圖1所示。2.3改善水驅(qū)效果的智能決策技 術(shù)隨著斷塊油出開發(fā)的深入，大 部分都已進(jìn)入了高含水期，但是油 出采岀程度并不高。油出開

11、發(fā)的三 大矛盾 層間矛盾、層內(nèi)矛盾和 平而孑盾十分突出，油藏水驅(qū)動用 程度低，很大一部分原油仍留在地 下，隨著油井含水率升高和地層物 性變井，老井的綜合遞減逐步上升, 增產(chǎn)、増注措施的效果逐步變差， 經(jīng)濟(jì)效益下降。改善水駆效果的智 能決策技術(shù)的提出口j以冇效優(yōu)化斷 塊油川措施的設(shè)計(jì)，合理規(guī)劃與配注水開發(fā)效果評價(jià)調(diào)整方向及措施措施規(guī)劃*效杲預(yù)測措施配置方案*否單井措施排序提高采收率目標(biāo)及每種 措施貢獻(xiàn)率結(jié)束圖2改善水驅(qū)效果的利能決策技術(shù)研究思路置措施實(shí)施。改善水驅(qū)效果的智能決策技術(shù)的主要內(nèi)容包括：%1 油皿開發(fā)調(diào)整的宏觀決策研究，包括開發(fā)層系的重新評價(jià)及重組，開發(fā) 井網(wǎng)的適應(yīng)性分析，注采系統(tǒng)的分

12、析與調(diào)整。%1 措施效果分析，包括增油量分析和增加采收率分析。%1 工藝措施的宏觀規(guī)劃研究，在滿足產(chǎn)量、含水等一系列技術(shù)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)條 件下，實(shí)現(xiàn)措施的優(yōu)化配置。%1 措施的單井配置研究，包括措施的適應(yīng)性篩選，數(shù)據(jù)庫的建立及模糊優(yōu) 選的內(nèi)容。%1 高含水期汕皿開發(fā)調(diào)整的宏觀決策軟件的編制。注水開發(fā)效果評價(jià)包括：開發(fā)技術(shù)指標(biāo)、生產(chǎn)管理指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)；開 發(fā)調(diào)整方向與措施的內(nèi)容包括：油hi開發(fā)后期宏觀調(diào)整知識獲取與分類、專家 系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)等；計(jì)算出合理指標(biāo)，將實(shí)際的開發(fā)指標(biāo)與合理開發(fā)指標(biāo)對比，通 過模糊決策的方法推理出結(jié)論；措施規(guī)劃要求建立措施規(guī)劃數(shù)學(xué)模型并求解， 進(jìn)而進(jìn)行規(guī)劃；效果預(yù)測可以采用時(shí)間

13、序列分析法對產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測；措施配置 方案需要建立措施篩選標(biāo)準(zhǔn)庫。最后專家經(jīng)驗(yàn)確定提高采收率目標(biāo)及每種措施 的貢獻(xiàn)率。研究思路如圖2所示。2.4油藏經(jīng)營管理油藏管理是在一定的管理環(huán)境下，將口前已有的工藝技術(shù)應(yīng)用到-個(gè)已知的 油藏系統(tǒng)，通過優(yōu)化開采并降低資本投資和作業(yè)費(fèi)用來最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效 益。復(fù)雜斷塊油藏開發(fā)過程強(qiáng)調(diào)集約式的油藏管理具有v分重要的意義，正是由 于復(fù)雜斷塊油藏的復(fù)雜性，在整個(gè)勘探、開發(fā)滾動發(fā)展的過程中，有組織地把油 氣藏開發(fā)相關(guān)的眾多學(xué)科、技術(shù)集約成一個(gè)整體，統(tǒng)一在一個(gè)項(xiàng)目組中，實(shí)行統(tǒng) 籌規(guī)劃和集約經(jīng)營，對復(fù)雜斷塊油田各個(gè)開發(fā)階段進(jìn)行廿標(biāo)設(shè)立、方案部署和調(diào) 整，經(jīng)濟(jì)優(yōu)化、方案實(shí)

14、施、工藝措施及流程的選擇、動態(tài)監(jiān)測、效果評價(jià)和方案 調(diào)整，以提高復(fù)朵斷塊汕皿的采收率，并獲得最人的經(jīng)濟(jì)效益，具體可表述如下。（1）勘探與開發(fā)緊密結(jié)合地球物理、油藏地質(zhì)、油藏工程等專業(yè)相互依賴，在斷塊油皿開發(fā)全過程屮 成為不可分割的整體。一個(gè)復(fù)雜斷塊構(gòu)造帶發(fā)現(xiàn)z后，在對斷塊區(qū)進(jìn)行評價(jià)階段, 開發(fā)就應(yīng)早期介入，收集一切油氣顯示，根據(jù)測試資料初步確定壓力系統(tǒng)，油氣 水界面等，利用現(xiàn)代高精度地面、鉆井、測井、測試技術(shù)，盡叮能地提高油藏描 述的綜合水平，對勘探、開發(fā)的戰(zhàn)略布局做出研究，并隨著情況變化不斷完善滾 動勘探開發(fā)的部署。并11隨著項(xiàng)目的實(shí)施進(jìn)行，始終貫徹勘探與開發(fā)相互滲透， 使復(fù)雜斷塊油田開發(fā)達(dá)

15、到最佳開采效果。（2）復(fù)雜斷塊油田滾動開發(fā)中，既要有總體部署，不同階段又要有靈活多變 的實(shí)施方案和調(diào)整方案復(fù)雜斷塊油皿的開發(fā)，首先對一兩個(gè)大的斷塊區(qū)或一個(gè)構(gòu)造帶進(jìn)行油藏評價(jià), 對不同的區(qū)塊進(jìn)行分類，明確簡單區(qū)、復(fù)雜帶和富集區(qū)，形成整體的規(guī)劃部署， 井以此作為油田地面建設(shè)骨架工程的依據(jù)。斷塊油出在總體規(guī)劃部署方案指導(dǎo)下 分步實(shí)施，往往開始是編制初步的開發(fā)方案，隨后實(shí)施開發(fā)方案、試采方案、注 采方案。這些方案并不是同步的，但乂是互相聯(lián)系的，隨著不同方案的實(shí)施、認(rèn) 識在深化，方案也逐步完善、油出的調(diào)整方案總的趨勢是層系不斷細(xì)分、井網(wǎng)逐 步加密，通過不斷地協(xié)調(diào)注采關(guān)系，提高水驅(qū)控制儲量、水驅(qū)動用程度，

16、達(dá)到較 長時(shí)期的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。（3）根據(jù)不同斷塊單元的地位，分別制定經(jīng)營管理的策每個(gè)斷塊油山屮，復(fù)雜斷塊油藏類型很多，要根據(jù)儲量的大小、開釆的難易 程度，制定出不同經(jīng)營管理的技術(shù)政策界限。同時(shí)在開采過程屮，使各個(gè)斷塊之 間有一個(gè)合理的比例關(guān)系，以保證整個(gè)斷塊區(qū)的原油產(chǎn)量持續(xù)穩(wěn)定地增長，并獲 得最高的經(jīng)濟(jì)效益。（4）針對不同油藏類型的開采特點(diǎn)，制定出一套與復(fù)雜斷塊油藏相適應(yīng)的增產(chǎn)增注工藝系列和適應(yīng)性強(qiáng)的地面建設(shè)流程復(fù)雜斷塊油田開發(fā)是一個(gè)滾動變化的過程，在實(shí)施建設(shè)中，同樣要加強(qiáng)各學(xué) 科z間的i辦作和研究。復(fù)雜斷塊油【ii由于斷塊多、斷塊小、注采井網(wǎng)完善程度差, 汕井多為單向受效，見水規(guī)律復(fù)朵，積極研究和發(fā)展堵水調(diào)剖工藝技術(shù)是斷塊汕 田調(diào)整的一項(xiàng)重要措施。上述各種技術(shù)、措施、部署和策略的成功，關(guān)鍵在于多學(xué)科的通力合作和強(qiáng) 有力的按項(xiàng)目組統(tǒng)籌的經(jīng)營管理方式，集約式的油藏經(jīng)營管理完全符合復(fù)朵斷塊 油出開發(fā)的客觀規(guī)律，因此必然會獲得最好的開發(fā)效果和最大的經(jīng)濟(jì)效益。3結(jié)論（1）復(fù)雜斷塊油藏石油儲量可觀，但具有構(gòu)造復(fù)雜、非均質(zhì)性強(qiáng)、含油層 系多、油水關(guān)系復(fù)雜等特點(diǎn)，開采難度較大。（2）地層測試、細(xì)分層系、改善水騾效果的智能決策及油藏經(jīng)營管理等近 年來發(fā)展起來的新技術(shù)從油藏整體出發(fā)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)、措施的優(yōu)化與組合，最終目 標(biāo)是捉高采收率、增加產(chǎn)