高压低渗油藏层问精细挖潜的做法及认识 范春 陈红伟 朱绍华 （中石化中原油田采油一厂，河南濮阳４５７００１） 摘要：文东油田文１ ５西块位于东濮凹陷中央隆起带文留构造东翼，目前已进入高含水开发后期。受湖泊一三角洲沉积 影响，储层层间非均质性严重，层间动用差异大。为此，１ ９９２年开始进行层系细分加密调整，取得了较好的开发效果， ２０００年以后，层系打乱，油水井大段合注合采，开发效果逐年变差，针对开发中存在的主要问题，２００７年在剩余油研究 的基础上，通过压缩开发层段，缩小开发井距，井网重组等，开发对象向二类层转移。 关键词：低渗油藏；注水开发；高含水期；细分层系；剩余油；采收率 Ｓｅｖｅｒａｌ Ｐｒａｃｔｉｃｅｓ ａｎｄ Ｏｐｉｎｉｏｎｓ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ＦｉＲｅ Ｐｏｔｅｎｔｉａｌ Ｔａｐｐｉｎｇ ｉｎ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ＦＡＮ Ｃｈｕｎ，ＣＨＥＮ Ｈｏｎｇ．ｗｅｉ，ＺＨＵ Ｓｈａｏ．ｈｕａ （ＳＩＮＯＰＥＣ Ｚｈｏｎｇｙｕａｎ Ｏｉｌｆｉｅｉｄ ＮＯ．１ Ｏｉｌ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｐｌａｎｔ，Ｈｅｎａｎ ４５７００１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｗｅｓｔ ｂｌｏｃｋ Ｗｌｅｎ １ ３ ｏｆ Ｗｅｎｄｏｎｇ ｏｉｌ ｆｉｅｌｄ ｉＳ ｌｏｃａｔｅｄ ａｔ ｔｈｅ Ｅａｓｔ ｏｆ Ｗ＿ｅｎｌｉｕ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｉｎ ｃｅｎｔｒａｌ ｕｐｌｉｆｔ ｚｏｎｅ ｏｆ Ｄｏｎｇｐｕ ｄｅｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｉｔ’Ｓ ｃｕｒｒｅｎｔｌｙ ｅｎｔｅｒｉｎｇ ｉｎｔｏ ｔｈｅ ｌａｔｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｐｅｒｉｏｄ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ—ｃｕｔ．Ａｆｆｅｃｔｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｌａｋｅ— ｄｅｌｔａ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｈｅｔｅｒｏｇｅｎｅｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎｓ ｉｓ ｓｅｒｉｏｕｓ，ａｎｄ ｔｈｅ ｉｎｔｅｒｌａｙｅｒ ｐｒｏｄｕｃｉｎｇ ｒｅｓｅｒｖｅｓ ａｒｅ ｄｉｆｆ＿ｅｒｅｎｔ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ ａｎｄ ｉｎｆｉｌｌｉｎｇ．ａｄｉｕｓｔｍｅｎｔ ｏｆ ｌａｙｅｒ ｓｅｒｉｅｓ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ ｉｎ １ ９９２，ｗｈｉｃｈ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｏｏｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｅｆｆｅｃｔｓ．Ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｙｅａｒ ２０００，ｔｈｅ ｓｅｒｉｅｓ ｏｆ ｓｔｒａｔａ ｗｅｒｅ ｄｉｓａｒｒａｎｇｅｄ，ｍａｓｓｉｖｅ ｃｏｍｍｉｎｇｌｅｄ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｗｅｒｅ ａｐｐｌｉｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｏｉｌ ａｎｄ ｗａｔｅｒ ｗｅｌｌｓ．ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｒｅｓｕｌｔｓ ｂｅｃａｍｅ ｗｏｒｓｅ ｙｅａｒ ｂｙ ｙｅａｒ．Ｉｎ ｖｉｅｗ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｅｘｉｓｔｅｄ ｉｎ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｒｅｍａｉｎｉｎｇ ｏｉｌ ｒｅｓｅａｒｃｈ．ｔｈｅ ｅｘｐｌｏｉｔｅｄ ｏｂｉｅｃｔ ｗａｓ ｔｒａｎｓｆｔｅｒｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ２ｎｄ ｃｌａｓｓ ｌａｙｅｒ ｉｎ ２００７ ｂｙ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ，ｒｅｄｕｃｉｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｓｐａｃｉｎｇ，ｒｅａｒｒａｎｇｉｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｌ ｐａｔｔｅｒｎ ａｎｄ ＳＯ ０ｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｌｏｗ ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ ｐｏｏｌｓ；Ｗａｔｅｒ ｆｌｏｏｄｉｎｇ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；Ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ—ｃｕｔ ｓｔａｇｅ；Ｓｔｒａｔｕｍ ｓｕｂｄｉｖｉｓｉｏｎ；Ｒｅｓｉｄｕａｌ ｏｉｌ；Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｆａｃｔｏｒ ｌ 前言 文东油田文１３西块油藏是文东油田主力区块之一，具 １９９２￣１９９３年沙三中８—９层系钻调整井１４口，其中油井 ８口，水井６口，利用老井１０口。平均井距由３５０ｍ缩小到 ２６０ｍ，开发层段由２４５ｍ压缩到６Ｏ～９０ｍ。 １９９４年油井压裂引效后两套层系全面注水见效，单井 初期日增油１５ｔ／ｄ。从１９９３￣１９９６年，沙三中８层系年含水 上升率平均只有３个百分点，综合含水基本稳定在５０％～ ６０％，沙三中９层系年含水上升率平均只有１个百分点，综 合含水基本稳定在４５％左右。 雾簸，０ 有埋藏深、异常高温、高压、低渗的特点。含油层位为沙 三中５－９，标定采收率３６．４６％。油藏埋深３１５０￣３５５０ｍ，地 层温度１２０～１５０￣Ｃ，原始地层５６￣６２Ｍｐａ，平均渗透率（３— ５０）Ｘ１０。ｕ ｍ２。 文１３西块于１９７６年发现，１９８７年按照沙三中５－６、沙三 中７－９两套层系正式投入开发。１９８１￣１９８７年为天然能量开 发阶段，此开采阶段，地层压力下降快，阶段末地层压力 下降至３１．９４ＭＰａ，已低于饱和压力（３５ＭＰａ），１９８８年转入 注水开发阶段。由于层间矛盾突出，吸水剖面单一，油井 函；— １３／ｌｈ 豢毪 爱彝渗蘸塞 麓 鞭鬟 槛递黜 见效后含水上升速度较快。一般油井见效到见水只有３个月 左右，年含水上升率在１０％￣２０％，到１９９１年底油藏含水达 到７２．０３％。 ２ 层间精细挖潜的主要做法 ２．１细分加密调整 １９９２年针对文ｌ３西块油藏层系划分较粗，储量动用程 度低等问题，进行了细分加密调整，将原来两套层系分为 三套层系开发，即沙三中５—７、沙三中８和沙三中９。调整细 分前，沙三中８砂组采出程度２４．６％，沙三中９砂组采出程 度２８．４ 。 收稿日期：２０１０—０１—１６修回日期：２０１０—０２—０４ 表１文１３西沙三中８－９细分前后对比表 根据产液剖面和吸水剖面资料统计，开发效果明显改 善，出油厚度占射开厚度的７２．７ ，吸水厚度占射开厚度 的５２．８％，沙三中８层系采油速度最高达到５．７３％，沙三中 ９层系采油速度最高达到４．３８％，从１９９２年细分调整后到 ２０００年采油速度一直保持在２．０％以上。 作者简介：范春（１９７３一），女。高级工程师。现从事石油开发工作。 ０１ 中国西部科技 ２０１０年Ｏ２月（中旬）第０９卷第０５期总第２０２期 圈１，文１３西沙三中８—９层系细分后采油速度曲线 图２文１３—１９３井采油曲线 ２．２剩余潜力研究 通过层系重组，建立了一套三注四采的沙三中９上差层 随着油藏的不断开发，油井含水逐渐上升，原有的开 注采井网，开发层段由２６０ｍ压缩￣ｌＪ４０ｍ，注采井距由２８０ｍ缩 发层系逐步被打乱。１９９７年以后，油水井多数开始大段合 ｄ￣１９５ｍ，增加水驱控制储量ｌ８．５×１０ ｔ，增加水驱动用储 注合采，２００２年以后，层系采油速度降到１．０％以下。 量１１．４×１０ ｔ，层系综合含水由９０．０３％下降为７５．４％，层 ２００６年底，沙三中８层系采出程度达４７．１７％，采油速度只 系采油速度由０．６９％提高Ｎｏ．８４％。层系开发效果得到明显 有０．１％，综合含水９２．Ｏ６％；沙三中９层系采出程度达 改善。 ５８．４３％，采油速度０．６９％，综合含水９０．０３％。 ２．４提早注水，补充地层能量 针对油藏高含水、低油量的低效开发状况，２００７年进 提早注水是实现油井措施及调整井高效稳产的基础， 行剩余油研究，评价剩余潜力，寻找产量接替。 尤其是在层间精细挖潜阶段尤为重要。文东油田为异常高 油藏数值模拟法：通过油藏数值模拟，研究各小层剩 压、高饱和压力、高气油比的油藏。油藏饱和压力为 余油分布规律 研究结果表明：平面上剩余油分布形式主 ３５Ｍｐａ，气油比２５０￣４００ｍ。／ｔ。在注水开发时，地层压力应 要有三种： （１）构造低部位的层内剩余油； （２）构造高 保持在饱和压力以上，以防止地层脱气。 ， 部位注采不完善形成的剩余油； （３）断层遮挡形成的剩余 由于油水井大段合注合采时，ＩＩ类层吸水能力差，地 油。纵向上，以层间干扰形成的剩余油为主。ｌ类层储量 层能量较低。为保证到层挖潜的效果，首先对水井实施封 占５６．２％，综合含水达９６％以上，采出程度在６５％以上： 堵、分注等提前补充挖潜层能量，待时机成熟后（文东油 ｌＩ类层储量占４０．６％，综合含水在７５ 以下，采出程度在 田要求地层能量恢复到饱和压力以上），再对油井实施到 ３６％以下；ＩＩＩ类层物性差、储量小，土豆状分布。 层措施。 动态分析法：通过对两个剖面，即产液剖面和吸水剖 如文１３—６３井是文１３西块边部的一口注水井，在注采分 面的分析，结果表明：纵向上，Ｉ类层为主产液、主产水 析中认为该区域沙三中５－６砂组已严重水淹，剩余潜力较 层，也是水井上主吸水层，产液量占７８％，产油量占２４ 小，而该区域的沙三中７砂组油层物性差，均为ＩＩ类储层， ％，吸水占９３％；ＩＩ类层产液量占２１％，产油量占７６％， 动用程度较低，且无注水井。２００５年５月对该井实施钻塞分 吸水占７％；ＩＩＩ类层注不进、采不出。 注，单注沙三中７砂组，到２００６年３月，文１３—６３井沙三中 研究结果表明：纵向上，剩余油主要分布于ＩＩ类层 ７砂组累计注水１．４×１０ Ｉｌｌ，认为时机已成熟，对该井附近 中，即层问剩余油。因此，油藏下步挖潜的对象必须通过 的文１３－２６２井实施挤堵沙三中５－６砂组，卡封压裂沙三中 精细注水，向ＩＩ类层转移。 ７ｅ）组油层。该井措施后自喷生产，初期流压２４．６６ＭＰａ，日 ２．３压缩开发层段，缩小注采井距 产液４４．３ｔ／ｄ，日产油２０．１ｔ／ｄ，含水５４．６％，当年累计增 压缩开发层段、缩小注采井距是减小层问干扰，改善 油３０９３ｔ。 层间动用状况，开发对象向ＩＩ类层转移的有效手段。 ２００７年四季度开始，通过油井堵水、钻塞归位、下４”套， 水井分注等手段，对文１３西主块沙三中９层系进行层系重 组。共实施油井下４寸套２井次，挤堵转采１井次，水井钻塞 分注２井次。 如文ｌ３—１９３井原生产层位沙三中５－９，日产液 ３７．３ｔ／ｄ，日产油０．９ｔ／ｄ，含水９７．７％。通过对该井生产历 史和周围水井注水状况分析后，认为该井沙三中９上ＩＩ类层 动用程度低，具有较大的剩余潜力，于２００７年１１月提早对 对应水井文１３－１８３井实施钻塞重炮分注，单注沙三中９上部 差层。２００８年５月对文１３－１９３井实施悬挂４”套，补孔沙三 图３文１３－２６２井采油曲线 中９上部差层１１．４ｍ／６层，日产液达到２６．３ｔ／ｄ，日产油 ３ 取得的认识 ７．９ｔ／ｄ，含水６９．９％，日增油７．Ｏｔ／ｄ，取得了较好的效果。 （１）剩余油分布规律研究和沉积微相研究是剩余油挖 潜的基础。 （２）压缩开发层段、缩小注采井距是减小层问 （下转第１ ８页） 中国西部科技 ２０１ ０年０２月（中旬）第０９卷第０５期总第２０２期 桩基混凝土时存在质量隐患，且大量泥浆涌入桩孔或混凝 ４．４塌孔 十大量流失极易造成断桩，因此，在穿越填充物为流塑状 为避免施工过程中出现塌孔现象主要做到： （１）岩溶 的大尺寸溶洞时，钻孔至溶洞底板后，不用清孔，即向孔 水一般呈酸性，在钻孔过程中一旦进入泥浆则会使泥浆呈 内灌注水下混凝土到溶洞顶５０ｃｍ左右，待混凝土达Ｎ７天强 酸性而导致沉淀，这时可投入小苏打进行中和，以保证泥 度后，重新钻进，灌注的混凝土会在桩孔周围形成一个半 浆质量，避免塌孔。（２）采用问断式循环排渣，一方面保 圆或全圆形围护，可有效防止因溶洞内流塑状填充物涌入 证孔底有一定厚度的沉渣，遇小裂隙或小溶洞可随时封 或流失而引起的断桩。 堵；另一方面可保证泥浆浓度，防止塌孔。 ３．５水泥搅拌桩止水帷幕 ５ 施工安全注意事项 对于既有铁路和公路附近的厚覆砂层岩溶地区钻孔桩 （１）在预计有溶洞的桩孔上施工时，采用加长大木枋 施工，采取对于岩面以上厚砂覆盖地段，施打水泥搅拌桩 或长工字钢来架设桩机，防止发生掉机事故。 （２）现场必 形成止水格栅，使既有铁路及公路路基下高灵敏度的软卧 须备足溶涧处理材料，如粘土、片石、钢护筒和挖掘机 层在桩锤冲击和动载作用下保持稳定，同时防止钻孔施工 等。 （３）桩孔未灌注桩芯混凝＿十前，必须设专人值班观 中坍孔的发生，保证了既有地表的稳定和施工过程安全。 察，一旦发现异常情况应及时报告给有关技术人员，并按 ３．６清孔 事先制定的应急方案采取适当的抢救措施。 （４）对水上溶 清孔是通过不同方法将钻渣从孔底携带至地表，使孔 涧桩位施工时，应对每一墩位处钢平台进行观测，发现沉 底符合规定要求的过程。干作业施工的桩孔，不得使用冲 降量较大时则表明该处出现流沙并有可能存在溶洞，应立 洗液清除孔底虚土，应采用专门的掏土工具或加碎石夯实 即停工和撤散人员，同时采取合理的措施。 （５）钻进过程 的办法进行处理。桩孔终孔后应立即清孔，以免沉渣增多 中发现漏浆时，应迅速提锤，操作手离开钻机，避免安全 而增加清孔工作量和清孔难度。使用冲洗液清孔时，应及 事故的发生，同时采用多个大泥浆泵补浆，并用装载机投 时观测孑Ｌ底沉渣厚度和冲洗夜含渣量，当冲洗液含渣量小 入事先准备好的粘土包、水泥包、片石强行堵漏，防止塌 于５％，孔底沉渣符合孔底沉渣厚度规定时即可停止清孔， 孔，直至泥浆面稳定为止。 并应保持孔内水头高度，防止发生垮孔事故。 ６ 结语 ４ 成桩出现问题及处理措施 目前全国岩溶地区桩基础非常普遍，在实际铁路桥涵 ４．１掉钻 工程项目中，经常遇到不同程度的类似情况，若在施工过 钻头在击穿溶洞顶板时，可能会滑落溶洞中，而提锤 程中，尤其是城镇岩溶区桩基础施工中，都严格采取本技 时又易被溶洞顶板岩石卡住而造成埋锤。施工时在溶洞范 术，可节约成本和加快进度，保护邻近构筑物安全，规避 围内，严禁打松锤，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行低打 施工风险，将产生可观的经济和社会等综合效益。同时， 紧击，发现漏浆时，立即将钻头提升至孔口。 本文也为岩溶地区桩基础研究和加固完善并进一步发展提 ４．２斜钻 供了有意义的参数，为桥梁运营安全提供有利的保障，在 对于岩面高差较大的地段，为防止斜钻，采取每孔钻 当前高重载的良好铁路经营状况下，具有重要现实意义。 进０．２～０．３ｍ后，抛填片石的方法，填平孔底，再用小冲程 参考文献： 重锤慢击的钻进方法。 ［１］范立础．桥梁工程（上册）［Ｍ］．北京：人民交通出版 ４．３漏浆及固壁 社，１９８６：２１４￣２６０． 冲孔至溶洞顶板ｌｍ左右时，适当加大泥浆的比重和泥 ［２］谢义宝．岩溶地基桥梁桩基施工技术探讨［Ｊ］．中国高新技术企 浆制备量，每个孔位配备２台或以上的泥浆泵。采用小冲程 业，２００９，（１３）：１３２￣１３３． ［３］中国振动工程学会、土动力学专业委员会编著，土动力学工程 快频率进尺，同时派专人观察桩孔内泥浆面变化。击穿溶 应用实例与分析［Ｍ］．中国建筑工业出版社，１９８４． 洞顶板后，不论是否漏浆、溶洞原来是否为空溶洞或半填 ［４］薛红云．岩溶地区桥梁基础的设计与施工［Ｊ］．科技咨询导 充、溶洞内填充物为软弱性粘土或淤泥等，进入溶洞后， 报，２００７，（２７）：４３． 均应立即向桩孔内投入片石和袋装粘土，超出溶洞顶面２～ ［５］武建国．岩溶地区桥梁桩基施工方法［Ｊ］．科学之 ３ｍ，然后用小冲程的方法冲击投下的混合物，使其挤入溶 友，２００９，（２Ｏ）：４１￣４３． 洞、裂隙中，如此反复操作来堵塞溶洞通道以固壁。 （上接第０２页）干扰，改善层问动用状况、提高采收率的有 层能量是实现油井措施及调整井高效稳产的基础。 效手段。 （３）文东油田ＩＩ类层渗透率为（８－２０）×１０ ｌａ 参考文献： ｍ ，注采井距控制在１８０￣２００ｍ左右为宜。 （４）ＩＩ类层注采 ［１］张秀敏等．港东油田一区一断块高含水后期开发的几点做法 井距控制在ｌ８０～２００ｍ左右时，注水强度控制在（３－４） ［Ｊ］．石油勘探与开发，２０００，２７（５）：８４￣８６． ［２］刘群星等．油田高含水期提高采收率技术［Ｊ］．石油天然气学 ｍ ／ａ・［Ｉ１，以控制水淹速度。在条件允许下应尽可能实现多 报，２００５，２７（３）：３７７￣３７９． 向温和注水。（５）以水井为中心，提早精细注水，补充地 １ ８