鄂爾多斯盆地某區塊油井見水特征分析

余佩蓉，齊曉霞

（1．西安石油大學，陜西西安 710065；2．延長油田股份有限公司吳起采油廠，陜西延安 727500）

我國低滲透油藏整體產油量越來越大，開發潛力大[1-2]。油氣資源評價結果表明，鄂爾多斯盆地某研究區目前全面投入開發，但儲層滲透率普遍低于1×10-3μm2，孔隙度低于15%，屬低滲特低滲油藏。儲層特征復雜、非均質性強，注水過程油井容易發生過早見水和水淹、產量下降快、采收率低，這是目前低滲透油田開發過程中普遍存在的問題。為了解決該問題，本文利用油井見水特征曲線對研究區單井進行見水特征分析，判斷出單井的見水類型，根據不同的見水類型制定不同的開發措施及方案，以期達到更好的開發效果。

1 地質開發概況

鄂爾多斯盆地是我國大型沉積盆地之一，面積為25×104km2，跨陜、甘、寧、蒙、晉五省區[3]，區域構造為西低東高、地層傾角小于1°的單斜，發育一系列規模較小的鼻狀隆起，斷層和褶皺不發育[4]。

鄂爾多斯盆地某研究區分為 3個區塊。區塊1構造比較簡單，總體為西傾單斜。該塊于2004年7月試采，2008年8月開始注水開發實驗，同年年底開始按反九點法規模注水[5]，投產初期單井產油 2.9 t/d，單井產液3.2 t/d，綜合含水率9.84%；到目前累計產油195.15×104t，累計產水170.84×104t，綜合含水率43.38%。區塊2呈由東向西傾斜的單斜構造，構造平緩，傾角小于1°。該塊于2008年11月投產，2009年6月開始注水開發實驗，2009年8月開始規模開發，同年開始按反九點法規模注水，投產初期單井產油1.7 t/d，單井產液4.2 t/d，綜合含水率59.21%；到目前累計產油 27.26×104t，累計產水22.54×104t，綜合含水率43.08%。區塊3整體呈由東向西向傾斜的單斜構造，構造平緩，單斜背景上發育多排東南-西北走向的低緩鼻隆構造。該塊于2017年1月投產，同時進行注水開發實驗，并按反九點法井網規模注水，投產初期單井產油 1.09 t/d，單井產液1.58 t/d，綜合含水率18.14%；到目前累計產油188.56×104t，累計產水43.09×104t，綜合含水率18.54%。

2 油井見水特征曲線

前蘇聯專家梅爾庫洛哇[6]通過統計分析羅馬什金油田油井見水規律，利用油井從開始見水的數據，編制了不同的油井見水特征曲線，采用無因次坐標：

式中：Q)(t)、Qo(t)分別為油井在含水采油期t時累積產水量和累積產油量，m3； Q),(to)、Qo,(to) 分別為分析日期 to（即在繪制含水特征曲線時）在含水采油期內的累積產水量和累積產油量，m3。

根據公式（1）和（2），可得到單井見水特征曲線圖版（圖1），圖中5條曲線反映的見水特征如下：

（1）水錐型見水特征曲線：曲線由兩條直線段組成。第1段為油井初始見水階段，含水上升速度緩慢，直線段與橫坐標軸近似平行；第2直線段突然下降，說明含水上升速度加快，反映了油井底水錐進。

（2）層狀型見水特征曲線：曲線為一條直線段或有兩個拐點的折線。當油井從開始見水一直到完全水淹，含水上升速度一直持續較高，水源供應連續充足，一般為油水同層，表現為層狀見水特征，即為一條直線段，如圖1中曲線2；當為多油層時，反映為有兩個拐點的折線，如圖1中曲線4所示。

（3）裂縫型見水特征曲線：曲線由一條有拐點的直線段組成。第1段為油井初始見水階段，含水上升速度快，所以直線段下降速度快，趨勢較陡；第2直線段下降速度緩慢，說明含水上升速度明顯減小，反映油井裂縫型見水特征，即油井含水達到一定程度后含水上升速度變慢。

（4）條帶型見水特征曲線：曲線為一條波浪線。表明含水上升速度是變化的，當曲線下降時，說明含水上升速度增加；反之，說明含水上升速度降低，反映儲層供水不足，油井為條帶型見水特征。

劉德華等前人[7]曾采用此方法在塔里木油田輪古 2 井區、桑南西區及塔河油田進行了縫洞型碳酸鹽巖油藏的見水特征研究，其分析結果和實際測試結果基本吻合。通過計算生產資料，得到見水特征曲線，對比見水特征曲線圖版，就可直觀快速地判斷出油井的見水類型，該方法可以應用到研究區。

圖1 單井見水特征曲線圖版

3 研究區見水特征分析

根據鄂爾多斯盆地研究區生產資料，計算得到5口油井的見水特征曲線（圖2），對比單井見水特征曲線圖版可知油井見水類型，其中A1為層狀型見水，B2為裂縫型見水，E5為水錐型見水，D4為條帶型見水。有些井表現出多種見水特征，如C3前期為條帶型見水，后期轉為裂縫型見水，與其水體儲層有關。

圖2 研究區典型單井見水特征曲線

3.1 水錐型見水井特征

E5井為研究區水錐型見水井代表，其生產動態曲線如圖3。E5井初始見水時，見水特征曲線與橫坐標軸夾角相對較小，之后含水率上升，表現為一直線段，反映油井底水錐進。2014年6月含水率由8.27%突變為 49.23%；2016年 12月含水率增至87.16%；目前含水率達86.13%，產油量由見水前5.05 t/d下降至0.57 t/d。

水錐型見水導致油井產量大幅度下降，該井含水率上升可能是底水錐進導致的。該油藏是有底水的油藏，在開采前，水位于油層下部，投產時只射開油層頂部，生產壓差使底水錐體變得不穩定，從而使油井開始見水且含水不斷上升[8]。

為了控制油藏底水錐進，可采用以下方法：①在油井中注氣抑制水錐，或在水層中注入聚合物、油水乳狀液、泡沫和空氣等[9]，以降低原油黏度或增加水黏度來抑制水錐延緩見水時間。②采用化學堵水劑對水的流動形成阻力，使水相滲透率大幅度降低，對油的流動產生較小的阻力。

圖3 E5井生產動態曲線

3.2 裂縫型見水井特征

B2井為研究區內裂縫型見水井代表，其生產動態曲線如圖4。B2井生產初期，儲層供水不足，見水特征曲線呈上升趨勢；當含水率陡增時，見水特征曲線逐漸下降；當含水率上升速度緩慢時，見水特征曲線下降緩慢，表現為明顯的裂縫見水特征。2014年9月含水率猛增至96.7%，含水呈臺階狀突升，發生暴性水淹，產量下降幅度大，對應注水井反應敏感；2017年6月含水率增至99.3%；之后含水緩慢增長。

該井出現裂縫型見水是油層微裂縫發育，注入水沿裂縫單向突進，導致含水上升快。鄂爾多斯盆地是在左、右旋剪切應力場的聯合作用下形成的。根據鄂爾多斯盆地正交裂縫的分布特征及地質條件，結合大量巖石力學實驗綜合分析，其裂縫形成主要與鄂爾多斯盆地非均質性巖層的水平構造擠壓、埋藏和隆起剝蝕等造成的多種應力作用有關[10]。在開采過程中，壓裂作業壓開了水層，使得油層裂縫與水層連通，水沿裂縫竄流到油層中產出，導致含水猛增。隨著開發的繼續，底水、邊水或注入水逐漸侵入油層裂縫被產出，導致含水上升緩慢。

對于裂縫型見水井，從兩個方面采取措施：①對注水井實施增注、堵裂縫、調剖和分層注水等措施，調整吸水剖面。②對采油井采用酸化、壓裂和綜合堵水等措施，調整產液剖面。

圖4 B2井生產動態曲線

3.3 條帶型見水特征

D4井為研究區內條帶型見水井代表，其生產動態曲線如圖5。D4井含水變化不穩定，見水特征曲線呈波浪狀，生產前期含水上升速度快，見水特征曲線下降；中期含水下降，見水特征曲線輕微抬升；后期含水變化穩定，見水特征曲線為趨于平行x軸的直線。D4井在4個月生產時間中含水率從0.46%增至86.11%；2012年2月含水率開始下降；2013年2月至2017年4月含水率維持在60%～70%，產量變化不穩定，整體處于下降趨勢。

圖5 D4井生產動態曲線

該井出現條帶型見水的原因可能是儲層供水不足或注水井吸水能力下降。低滲透油藏物性差，滲流阻力大，導致吸水變差；另外，儲層敏感性加大了對油田注水的影響，油層污染、砂體發育狀況和連通狀況等對注水井的吸水能力有影響[11]。

為了應對條帶型見水井，可采取酸化增注和酸化壓裂的措施。

3.4 層狀型見水特征

A1井為研究區內層狀型見水井代表，其生產動態曲線如圖6。A1井生產時間短，從見水開始含水上升速度一直保持較高，見水特征曲線表現為直線段。A1井于2017年投產，投產即見水，初期含水率高達73.85%；之后出現階梯式增長，9個月時間含水率增至94.76%，產量從投產時的0.57 t/d降至0.13 t/d。

圖6 A1生產動態曲線

分析該井出現層狀型見水是受到水源供應連續充足、油水同層或受到注入水的影響。該區采用菱形反九點井網進行開發，菱形對角線方向基本平行于裂縫方向，注入水沿裂縫方向形成水竄，見水顯著。

對于層狀型見水井，可采取以下措施：①先用封堵劑封堵老縫，再用體積壓裂方法壓出新裂縫。②采用周期注水，使注入水在高低滲透層間滲流，置換出滲透層中的剩余油。③適當改變注入水礦化度，有效提高驅油效率。

4 結論

（1）分析了鄂爾多斯盆地研究區單井的見水特征，根據不同的見水類型提出不同的措施。針對水錐型見水，采用壓錐堵水技術，縮嘴控液。對于裂縫型見水，可調整工作制度，調整水驅油流動方向，當水驅油的方向與裂縫延伸的方向相互垂直時，水驅油效果最好；或堵水壓裂，封堵老裂縫的同時壓出新裂縫。對于層狀型見水，采用周期注水，使低滲透層注水受效，擴大低滲透層的注水波及體積，提高采收率。對于條帶型見水，采用壓裂酸化和酸化增注措施。

（2）研究區見水狀況可分為三個階段：開發初期、開發中期和開發后期。開發初期由于供水不足，含水變化不穩定，整體呈以單井D4為代表的條帶型見水特征。開發中期含水上升，對于微裂縫發育的區塊，注入水由于裂縫、大孔道等造成油水井之間溝通，使油井見注入水，高含水井數增多，使初期的條帶型見水轉變成裂縫型見水；對于裂縫不發育的區塊，注入水由于底水錐進使油井見注入水，條帶型見水轉為水錐型見水。開發后期，水源供應充足，含水保持較高的上升速度，裂縫發育的區塊和裂縫不發育的區塊最終都轉變為層狀型見水。