劉濱徐君楊永亮楊佔紅蒲玉娥
(中國石油吐哈油田分公司勘探開發研究院新疆哈密 839009)
摘要：吐哈油田在「九五」期間重點開展了低滲透油田注氣提高採收率現場應用配套技術研究，，同時完成了溫西一和溫西三區塊注氣工程方案設計研究，積極開展了注氣提高採收率工業化推廣前期準備。本文以葡北油田、溫
五、溫西一和溫西三區塊注氣提高採收率應用技術研究為例，系統闡述低滲輕質油藏水驅後注氣開發所涉及的油藏精細描述方法、開發實驗評價、注氣引數優選、開發指標**及現場動態監測等方面的礦場應用技術，為提高低滲輕質油藏採收率和豐富國內三次採油技術系列提供了重要依據和礦場實踐經驗。
關鍵詞：注氣開發；先導試驗區；氣水交替注入；採收率；低滲輕質油藏；吐哈油田
引言注氣提高採收率作為低滲輕質油藏注水開發後的有效接替方式之一，近年來在國外發展迅猛，並取得了大量礦場實踐經驗，已發展成為一種成功的eor方法。與國外相比，我國在低滲透油藏高壓注氣驅油技術研究領域起步較晚，發展遲緩。一方面由於注氣礦場試驗專案有限，高壓注氣開發低滲透油藏經驗極少。
另一方面，由於高壓注氣工藝技術滿足不了礦場推廣應用的需要，制約了我國在注氣驅油技術方面的深入研究和推廣應用。吐哈油田是國內較為典型的低滲透油田，主要為扇三角洲和辨狀河三角洲沉積體系，主要目的層段為中侏羅統三間房組，油藏埋深2300～3200m，儲層以低孔低滲和低孔特低滲為主(平均孔隙度12%～16%，平均滲透率6.3～65×10-3μm2)，油藏流體具有揮發、弱揮發輕質**的特點，油水粘度比接近1。
吐哈油田於2023年投入開發建設，相繼建成了鄯善、溫公尺和丘陵三個主力油田，2023年前實現了300萬噸高速穩產。目前主力油田已進入中高含水期產量遞減階段，油田調整治理難度較大。根據吐哈油田低滲輕質油藏特徵和水驅狀況，對主力油田進行了三次採油方法潛力評價研究，確定注氣作為水驅後的有效接替方式。
按照「整體評價，深化研究，分步實施，逐漸推廣」的部署原則，優選溫
五、溫西一和溫西三區塊為重點研究物件，深化低滲輕質油藏注氣提高採收率開發應用技術研究，並於2023年建成溫五區塊注氣試驗區，目前部分生產井已見到初步注氣效果，礦場試驗仍在繼續進行。
一、區塊概況與注氣方案
1.1 區塊概況
溫五區塊為北東向展布的斷鼻狀構造，位於吐哈盆地溫吉桑構造帶東南端，馬紅斷層上盤。全區發育北東東向、北北東向、北北西向三組封閉性較好的逆斷層，構造相對完整，是一受岩性構造控制的層狀弱邊水油氣藏(圖1)，屬於辨狀河三角洲水下分流河道沉積。主要含油氣層段為中侏羅統七克台組和三間房組，厚度約350～400m，目的層上部發育連續性較好、分布較廣的泥岩蓋層，具有良好的氣封隔性。
縱向上砂體主要發育於s13～s23之間，平均厚度2.0～14.0m。
主力砂體平面連續性好，由南東向北西展布，向北砂體變薄，在油
田邊部尖滅。根據岩心分析資料，三間房儲層屬中
低孔、低滲儲層，平均孔隙度16.8%，平均滲透率
63.0×10-3μm2。儲層韻律特徵以正韻律或復合正
韻律為主，油藏流體具有典型的弱揮發性特點。
具體儲層和流體物性資料見表1圖1 溫五注氣區塊三間房油藏頂面構造圖
表1 溫五區塊油藏基礎資料
溫五區塊於2023年11月全面投入注水開發，初期採用五點法注採井網，350m注採井距，總井數35口，採油井18口，平均單井日產油26t，年產油量15.45×104t，採油速度4.1%。
油田投產後連續7年實現了高速穩產開發，累積產油量116×104t。2023年後進入中含水期開發階段，隨著含水上公升及高速開採層間矛盾的加劇導致區塊產量大幅度下降，到2023年年產量為8.22×104t，採油速度為1.
77%，累積採出原始地質儲量的28.18%，水驅效果逐漸變差，注水調控難度增大。
1.2 注氣提高採收率方案
根據吐哈油田天然氣綜合利用和三次採油潛力評價研究結果，為了有效提高溫五區塊開發效果，在系統分析區塊注水狀況及實際有效油水井井況和位置的基礎上，結合注氣開發試驗、油藏工程和數值模擬研究結論，優化設計了溫五區塊注氣提高採收率總體方案(表2)。
表2 溫五區塊注氣方案設計引數
注氣井網依託現有注採井網，採用頂部注氣，邊部注水，將油藏頂部6口注水井改為水氣交替注入井，油藏邊部仍保持注水開發。經數值模擬**到開採期末，採出程度為41.17％，對比水驅注氣提高採收率6.
6％，累積增產**32.6×104t。
二、注氣提高採收率開發應用技術研究
作為乙個完整的注氣工程專案設計，重點要針對注氣工程專案現場實施的特殊技術要求開展研究。主要包括注氣油藏精細描述方法、開發實驗評價、開發機理模擬、注氣引數優選、開發指標**及現場動態監測等方面研究。下面就結合吐哈低滲透油田注氣提高採收率方案研究過程中關鍵應用技術進行討論。
2.1 注氣油藏精細描述技術
油藏經注水開發後，原始狀態下流體和儲層比較規則的平衡體系完全被打破，儲層孔隙結構、地下流體飽和度、流體與儲層結構的相互關係均發生了很大變化，同時由於在注氣過程中，需要結合油田注水生產動態，充分考慮儲層的氣密封性、注入氣與油藏流體的相間傳質和油、氣、水三相滲流，有效提高氣驅控制程度和注入氣波及效率，因此注氣採油對油田地質研究的深度和油藏描述的精度比常規注水要求更高。這就需要進一步細化儲層流動單元，深化水洗特徵和剩餘油空間展布規律研究，為注氣方案設計提供必要的地質基礎和可行性評價依據。結合溫五區塊注氣工程方案設計研究，重點針對油藏水洗特徵和水驅後剩餘油空間展布規律，開展注氣油藏精細描述技術研究。
1、應用三維**資料精細解釋、**多屬性相干、精細地層對比、測井資料解釋以及油藏注水動態分析等方法綜合識別構造斷裂系統。首先建立研究區塊分層面精細**解釋系統，然後利用相干資料體的提取檢驗構造斷裂系統解釋精度，最後利用精細地層對比成果和生產動態資料進行了一致性驗證。在此基礎上，充分利用構造斷裂系統和微構造精細成圖技術，分層次對油層頂面微構造和單砂體微構造進行分析，尋找剩餘油區域性富集區的各類正向微構造和水重力作用下水淹區域的負向微構造。
研究發現溫五區塊三間房油藏正向微構造11個，負向微構造9個。
2、結合三維**資料、地層傾角資料和豐富的動態資料，引入高解析度層序地層學的原理和方法，對儲層沉積單元進行精細對比，建立井點地層
格架模型。利用取芯井作為關鍵井建立微相識別知
識庫，利用神經網路方法對沉積微相進行計算機自
動識別，將三間房油藏原來認識的20個小層細分
為26個單砂層。同時利用地層傾角資料，研究砂
巖沉積的「紅藍」模式，繪製主力砂體古水流方向圖2 溫五塊三間房組s13砂體古水流方向平面圖
平面圖(圖2)，得到三間房油藏沉積的古水流方向主要為西北向，其次為東北向。由此深入分析評價了區塊沉積微相模式對剩餘油空間分布的控制。
3、利用計算機正則化延遲神經網路的可推廣模型技術對儲層引數分流動單元進行高精度解釋。利用小波分析、灰色理論、支援向量機、分形混沌理論、模式識別等非線性理論面向整個油藏，開展適應吐哈低滲透油田阿爾奇公式修正、混合液電阻率(rwz)準確求取方法、多引數圖版解釋方法、高阻水淹層和低阻油層解釋方法研究，從定性逐步走向定量，開展水淹層識別和油藏水淹規律認識，建立起一套適合吐哈油藏特點水淹層解釋方法、水淹層解釋圖版和相應解釋軟體。
4、利用河流相儲層砂體內部建築結構和流動單元等儲層非均質研究體系，對儲層流動單元、縱橫向非均質性、孔隙結構非均質性及與剩餘油分布關係進行廣泛研究。
①、細化儲層流動單元，研究儲層非均質性。在確定流動層帶指標（fz）的基礎上，建立流動單元劃分標準，開展儲層非均質性研究(圖3)。研究表明：
一類流動單元(fz＞20)，物性好、厚度較大，分布穩定，主要發育於河道砂體中。在水驅
過程中見效快而且採出程度高，但該類儲層在注水
開發中後期易形成水竄通道，影響其附近儲層的開
採。二類流動單元(5＜fz＜10)，物性中等，滲流
能力較強至中等。主要分布於河道、河口壩微相中。
目前的採出程度低於一類單元，水淹程度也不高， 圖3 溫五區塊三間房組s13平面流動單元圖
最終水驅波及狀況可以好於一類單元。三類流動單元(fz＜5)，以低孔特低滲儲層為主要特徵，由於通常分布在砂體的頂部或邊部，砂體連通率較低，在多層合採合注情況下動用差或未動用，往往形成剩餘油富集區域。
1 在吐哈油田講課材料
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低滲透油田重複壓裂改造技術的實踐與認識
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《吐哈油田鑽井井控管理實施細則》2019版
目錄第一章總則 8 第二章井控管理組織機構與職責 10 第三章井控設計 16 第二十四條井控設計包括的主要內容 16 第二十五條現場壓力監測與曲線繪製要求 19 第二十六條鑽井液密度的確定 19 第二十七條加重鑽井液及加重材料儲備情況 20 第二十八條套管的材質 強度 扣型 管串結構設計 20 第二...