王聰娥,曹 進,耿傳林
(延長油田股份有限公司 下寺灣采油廠開發(fā)科,陜西 延安 716000)
油田區(qū)域構(gòu)造為平緩的西傾單斜。燕山運動中產(chǎn)生東升西降,在局部剪切應(yīng)力的作用下,該區(qū)域從東到西發(fā)育了三排軸向近東北~西南向的鼻狀隆起,即:汪屯鼻狀隆起、梁狀鼻狀隆起、下寺灣鼻隆帶;后期因為巖性差異壓實的作用,從北到南依次發(fā)育四~五排軸向近北東向的次一級鼻隆帶[1],這些鼻狀隆起與三角洲砂體配合,對油氣富集起到了重要的控制作用。
該研究區(qū)域?qū)儆诘蛪旱蜐B透油藏,具有儲層物性差、滲透率低、巖性變化大、孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)嚴(yán)重、天然能量低等特點。地層的原始壓力約為5.3 MPa,油層的飽和壓力約為4.35 MPa,原始壓力系數(shù)為0.83。儲層孔隙度平均約為13.6%,孔隙度中值為15.7%,主要以粒間孔為主,占總孔隙的74.7%;滲透率最大值為24.7×10-3μm2,最小值為0.02×10-3μm2,平均值為 4.49×10-3μm2,滲透中值為2.78×10-3μm2[2]。
研究區(qū)域長2油層為巖性構(gòu)造油藏,油層薄,豐度低。油層縱、橫向非均質(zhì)性較強。油藏邊底水不活躍,開發(fā)的早期主要是以彈性-溶解氣以及彈性弱水壓驅(qū)動。但在某些井區(qū),油層段電性資料、取芯均顯示出有氣,體現(xiàn)出了純氣頂?shù)奶卣?。本區(qū)油藏屬彈性-溶解氣、彈性-弱水壓、彈性-氣頂氣綜合驅(qū)動類型[1]。
①自然產(chǎn)能低,開采前期遞減快,采出程度低。本區(qū)長2油層為低滲和特低滲透油藏。滲流阻力大容易導(dǎo)致油井自然產(chǎn)能低,下寺灣油田油井目前幾乎沒有自然產(chǎn)能,均需要壓裂投產(chǎn)。且壓裂投產(chǎn)初期油井產(chǎn)能迅速遞減,初期的月遞減可達15%以上,年遞減率最高可達50%左右。隨后逐年遞減,趨于平緩。油藏可采儲量得不到最大發(fā)揮,采收率僅為11%左右。
②天然微裂縫發(fā)育,增加了注水難度。下寺灣油田在測井及鉆井過程中出現(xiàn)的井漏、取芯有見到天然裂縫,天然裂縫在地層條件下一般呈閉合狀態(tài),但油層經(jīng)壓裂改造、注水開發(fā),局部井區(qū)裂縫開啟后造成平面及層內(nèi)矛盾加劇,加大了注水開發(fā)難度。
建立合理有效的驅(qū)替壓力系統(tǒng),提高單井產(chǎn)量及采收率。低壓低滲透油田存在一定的啟動壓力梯度,采用超前注水后,在超前的一定時間內(nèi)只注不采,能有效的提高地層壓力,保證油井在生產(chǎn)時能夠建立有效的驅(qū)替壓力系統(tǒng)[3]。
在超前注水的條件下,壓力分布有如下規(guī)律,公式為:
以下寺灣油田長2油層參數(shù)計算,注水井在以一定注水量超前注水時,超前注水的時間越長,地層壓力上升的越高。若油井以同一采油指數(shù)和流壓生產(chǎn)時,按照以上分布規(guī)律會獲得較高的產(chǎn)量。
避免壓力下降造成儲層物性變差。下寺灣長2油層實際巖心室內(nèi)評價結(jié)果表明,流量變小后,提高孔隙壓力至原始值,其液量僅為初始值的50.2%~60.5%。在其它參數(shù)不變的情況下,可認(rèn)為隨著流體的壓力下降、上升,儲層的滲透率變差,僅恢復(fù)為原始值的50.2%~60.5%。而超前注水可以提高并保持地層壓力,避免滲透率變差。
避免由于壓力下降造成的原油性質(zhì)變差。當(dāng)流體的壓力下降到飽和壓力以下時,地層原油脫氣可以致使原油粘度增加,隨之流動性變差,單井產(chǎn)量降低,含水率上升[3]。而采用超前注水可避免這一現(xiàn)象。
近幾年來,由于長慶油田公司在安塞、西峰、靖安等低滲透油田實施超前注水后效果顯著,平均單井產(chǎn)能提高了15~20%。表1為安塞低滲透油田實施超前注水后井組效果統(tǒng)計,可見超前注水對低滲透油藏具有顯著的效果。
表1 安塞油田超前注水井組效果統(tǒng)計表[4]
對于下寺灣油田來說,目前超前注水并未形成面積注水,但就今年來新建井所在注水區(qū)域出現(xiàn)的高產(chǎn)現(xiàn)象,確實是超前注水起了明顯的效果:
a.雨岔區(qū)域超前注水效果分析
油井泉59-6與泉叢59-2井于2006年10月份轉(zhuǎn)為注水井。這兩口注水井驅(qū)動范圍內(nèi)的前期建井和后期建井做對比如下表2:
表2 雨岔區(qū)域超前注水與非后期注水效果統(tǒng)計
由表2數(shù)據(jù)可以看出,在同樣的注水井驅(qū)動范圍內(nèi),儲層物性相差不大的情況下,超前注水使得單井初期產(chǎn)量達到原來的200%以上,起到了明顯的效果??梢妼τ谀壳耙汛嬖诘淖⑺蛯?yīng)采油井來說,在注水后期新建井的效果要遠遠好于注水前所建井的效果。
b.泉65-100井區(qū)新建井在注水區(qū)域和非注水區(qū)域效果對比
泉100井區(qū)從2006實施后期注水開發(fā),區(qū)域內(nèi)共有注水井6口,2010年所鉆的11口調(diào)整井全部在注水區(qū)域,平均單井初期日產(chǎn)油3.22t,其中泉叢1004-1井從3月份投產(chǎn)至今遞減只有20%;泉65西山井區(qū)2006實施后期注水開發(fā),區(qū)域內(nèi)共有注水井7口,2010年所鉆調(diào)整井8口在非注水區(qū)域,平均單井初期日產(chǎn)油2.33t,穩(wěn)產(chǎn)時間較短,一個月后降產(chǎn)50%。由此說明注水區(qū)較非注水區(qū)域能量充足、單井產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)時間長,詳見表3。
表3 泉65-100井區(qū)新建井在注水區(qū)和非注水區(qū)效果對比
由可以看出,超前注水不僅能提高油井初期產(chǎn)量,同時能夠減緩油井遞減率,提高油井的采收率。對于下寺灣低壓低滲油田有著非常顯著的效果。
在實施超前注水過程中,由于儲層地質(zhì)條件的不同,對應(yīng)的技術(shù)政策不同,鑒于本研究區(qū)域沒有形成面積注水,對于超前注水,暫且借鑒其它低壓低滲油田的注水政策,需要在不斷摸索和學(xué)習(xí)中不斷完善和改進。
①超前注水適用的條件有如下:
a.壓力敏感性儲層實施超前注水會有較好的效果;
b.油藏具有一定的經(jīng)濟效益,且地質(zhì)條件清楚,油層連片性好,能形成較大規(guī)模的產(chǎn)能;
c.在注水開發(fā)區(qū)或者鄰近開發(fā)區(qū)域?qū)嵤┏白⑺阌诂F(xiàn)場施工。
②超前注水適用的技術(shù)政策[4]
對于下寺灣低滲透油藏,研究表明超前注水實施政策為:
保持地層壓力水平為110~130%;注水強度按照2.0~4.0m3/d·m;維持超前注水量0.05% ~0.1%;超前注水時機選擇提前3~6個月。
①超前注水是低壓低滲油田為了提高采收率采取的一種措施,但對于不同油田,要根據(jù)自身油田不同的儲層條件,適時調(diào)整注水政策。
②對于裂縫比較發(fā)育的油田,在注水井網(wǎng)上一定要考慮裂縫方向,合理布置井網(wǎng),才能提高油井產(chǎn)能的同時,提高油田采收率。
[1]高振東,宋和平,耿傳林,等.下寺灣油田延長組長2油藏綜合研究[R].2006.
[2]下寺灣采油廠,長慶石油勘探開發(fā)研究院.下寺灣油田東區(qū)長2油層新區(qū)開發(fā)方案[R].1998.
[3]下寺灣采油廠,中國石油長慶油田公司勘探開發(fā)研究院.下寺灣油田西區(qū)長1、長2油藏綜合研究[R].2000.
[4]金拴聯(lián),蔣遠征,楊狄蓮,等.安塞油田注水開發(fā)技術(shù)研究[J].西北地質(zhì).2008,41(1):115-119.