低渗裂缝性油藏注水开发研究

【摘 要】卫北三叠属于典型的低渗、裂缝性油藏。结合裂缝性油藏水驱油机理、卫北三叠构造、储层、天然裂缝、人工裂缝展布规律，部署合理的注采井网，根据储层润湿性、水敏、酸敏实验结果确定合理注水强度，注采井距。在制订了科学合理的注水开发方案后，卫北三叠继续保持了稳定高效的开发。

【关键词】低渗；裂缝性油藏；水驱油实验；注水开发

0 前言

卫北三叠系位于东濮凹陷中央隆起带卫城构造的西北部明5断层上升盘，是一个地垒型断块构造。断块呈北东向展布。断块内构造线走向大致北东，基本上与断层走向一致，地层倾向南东，地层产状比较平缓，倾角10°左右。断块含油面积5.0km2，控制地质储量255×104t，控制可采储量65.14×104t。含油层位主要为二马营1-3和尚沟1，含油井段2770～2830m。该块地面原油密度0.8863g/cm3，粘度44.57mPa・s，原始地层压力系数在0.95～1.16左右，原始地层压力25～29MPa，原始饱和压力18MPa，地层温度在100℃左右，属正常地温范围。属于常压低渗裂缝性油藏

1 精细构造解释研究

1.1 开展地层精细对比研究，建立了该区地层对比标准剖面

1.2 开展构造精细解释研究，解释地震剖面31余条

1.3 IESX地震解释系统的应用

1.3.1 层位标定

1.3.2 精细构造解释

表1 主要断层要素表

2 储层天然裂缝、人工裂缝分布规律研究

卫北三叠的天然裂缝具有明显的规律性。根据岩心、薄片资料、测井资料分析；纵向上，三叠系的二马营2、二马营、和尚沟1等层位裂缝相对发育，经校正后裂缝密度3～5条/米，明显高于其他层位。从登封野外裂缝观测表明，裂缝面与岩层一般近垂直分布，并受岩层的单层厚度控制，单层厚度1～3米，其裂缝一般很发育，其裂缝一般在5条/米以上；小于1米或大于3米，裂缝一般小于3条/米。裂缝发育程度明显受岩性控制，以粉砂岩、细砂岩裂缝密度最大，而砾岩粗砂岩中裂缝密度较小。

人工裂缝走向主要受地应力影响，基本垂直邻近大断层。主要北西向为主。

3 裂缝性油藏注采井网与水驱油效率关系研究

在裂缝性砂岩注水时，水线的运动形态主要受裂缝分布控制：

3.1 注水井分布在裂缝系统上，油井分布在裂缝两侧时，注入水首先沿裂缝拉成水线，然后向两侧推进，水淹面积大，水驱油效率高。注入水向裂缝两侧推进时，仍有以注水井为中心向外扩散趋势。远离注水井点地方水线落后，形成串珠状，裂缝开启度越小，基质渗透率越高，这种现象越严重。

3.2 油水井同时分布在裂缝系统上，裂缝上采油井含水50%时转注，采油井周围水线落后，致使两侧生产井无水采收率和最终采收率降低。

3.3 采油井分布在裂缝上，注水井分布在裂缝两侧，注入水先按点状注水方式推进，由于裂缝沟通，沿裂缝形成等压带，水线前缘到达裂缝时，生产井立即见水。在裂缝附近形成死油区。水淹面积小，无水采收率和最终采收率低。

实验结论是：沿裂缝注水具有水线形成快，注水扫油效率高的优点。裂缝水线形成越早，注水井点越多，水线推进越均匀，开发效果也就越好。注水过程只要认准裂缝方向，就坚定不移地及时转注。

表2 裂缝性砂岩注水模拟实验结果

4 亲水、酸敏、速敏实验

4.1 润湿性

卫城沙四段四口取心井润湿性试验结果，储层岩石物性是属于亲水至弱亲水，说明水易于进入储层孔隙，利于注水，可提高水驱油的效率，提高注水采收率。

表3 卫城油田沙四段润湿性分析成果汇总表

4.2 储层的敏感性试验

沙四段储层中含有大量的敏感性物质―灰质、白云质岩块，泥质、盆屑和长石等。卫217井油层污染试验中，应用岩心作了酸敏、水敏和速敏试验，都证实了储层的敏感性物质可使渗透能力降低三分之一到三分之二。

4.2.1 速敏试验：当流体在储层中的流动速度增大到某一速度时，渗透能力大幅度下降，实验室测得饱和盐水的临界速度为0.056cm/sec。

4.2.2 水敏试验：淡水影响渗透能力最大，可降低26～60%，盐水影响较小为20～40%，饱和盐水影响最小为5～16%。当流体流向改变（倒向）时，渗透能力又恢复提高，接近饱和盐水时的渗透能力，证明孔隙中微粒迁移堵塞孔道。

酸敏试验：酸使储层渗透能力明显下降，酸化不能改善储层的渗透能力，反而地堵塞油层的作用。

表4 水敏试验数据表

表5 酸敏试验数据表

这三种试验都证明，沙四段孔隙喉道半径太小，易堵塞。

四个样品的水敏曲线反映，从饱和盐水――1：1盐水――淡水，渗流能力逐渐降低，而且十分明显，但是倒转试验又恢复到饱和盐水或1：1盐水时的渗透能力，由此可见水敏影响中微粒迁移是主要的，注水开发中应考虑到这一点。

5 卫北三叠系注采井网设计

根据对卫北三叠构造储层分布特点，天然、人工裂缝分布特点、裂缝性砂岩注水模拟实验结果及卫北三叠储层亲水性、敏感性研究结果。我们初步确定了油水井分布原则为水井主要部暑在裂缝系统上，油井分布在裂缝两侧的总体部署思路，在无法实现上述部署思路的小断块，尽量将水井部署在远离裂缝的一侧。

6 结论

卫北三叠的实践结果表明，只要我们潜下心来，认真研究清楚裂缝性油藏天然裂缝和人工裂缝分布规律，严格根据裂缝性油藏水驱油机理制订我们的注水开发方案，并严格执行之，我们可以完全可以高效合理地开发低渗裂缝性油藏。