丁新偉

(1.浙江大學(xué) 地球科學(xué)系，浙江 杭州310027;2.大慶油田有限責(zé)任公司 第五采油廠，黑龍江 大慶163513)

0 引言

某油田以窄小河道砂發(fā)育為主，采出程度為27.92%，綜合含水91.69%。與相鄰的開(kāi)發(fā)區(qū)塊相比，綜合含水高0.17%，而采出程度卻低了16.32%。產(chǎn)量遞減、含水上升速度快的矛盾突出，現(xiàn)井網(wǎng)條件開(kāi)發(fā)效果差。單砂層注采不完善的矛盾突出，水驅(qū)控制程度僅76.75%，且以單方向連通為主，單方向連通層數(shù)36.65%，致使油田整體開(kāi)發(fā)效果較差。2004年以來(lái)陸續(xù)布了63 口補(bǔ)充井，平均單井鉆遇油層砂巖厚度17.2m，有效厚度8.1m。其中油井51 口，射開(kāi)砂巖厚度17.2m，有效厚度8.1m，投產(chǎn)初期平均單井日產(chǎn)液量10t，日產(chǎn)油量3.4t，綜合含水66.0%，流壓3.64MPa。注水井12 口，平均單井射開(kāi)砂巖厚度11.7m，有效厚度5.6m，初期注水壓力9.6 MPa，日注水量25m3。補(bǔ)充井的投產(chǎn)投注有效地挖掘了注采系統(tǒng)不完善形成的剩余潛力。

1 優(yōu)化補(bǔ)充方案設(shè)計(jì)

充分利用多學(xué)科油藏研究和井震結(jié)合技術(shù)成果，研究各類(lèi)油層的動(dòng)用狀況，分析剩余油的分布特點(diǎn)，量化補(bǔ)充井目的層位的地質(zhì)儲(chǔ)量，優(yōu)選井位，最終使地質(zhì)方案設(shè)計(jì)準(zhǔn)確合理。

1.1 目的層位儲(chǔ)量?jī)?yōu)化

多學(xué)科油藏研究成果表明現(xiàn)井網(wǎng)條件下注采不完善形成的剩余油比例達(dá)20.69%［1］，為了有效改善油田開(kāi)發(fā)效果，需要結(jié)合剩余油分布特點(diǎn)繼續(xù)尋找補(bǔ)充調(diào)整潛力，努力完善注采關(guān)系。為此我們應(yīng)用多學(xué)科集成化油藏研究成果，結(jié)合三維地震資料精細(xì)解釋成果，對(duì)采出程度小于10%，單個(gè)網(wǎng)格由于注采不完善形成的剩余地質(zhì)儲(chǔ)量大于200t 的區(qū)域進(jìn)行研究，優(yōu)選出地質(zhì)儲(chǔ)量大、油層動(dòng)用狀況差的井區(qū)和層位。由于該區(qū)塊河道砂體發(fā)育窄小，砂體認(rèn)識(shí)難度大，在現(xiàn)有井網(wǎng)條件下，河道砂體認(rèn)識(shí)符合率僅為66.9%。為了有效調(diào)整河道砂體的注采關(guān)系，方案設(shè)計(jì)基本以油井為主，完鉆后，根據(jù)砂體的實(shí)際鉆遇情況，開(kāi)展地質(zhì)再認(rèn)識(shí)，分析確定油水井別并進(jìn)行注采系統(tǒng)調(diào)整油井轉(zhuǎn)注完善注采關(guān)系。最終根據(jù)多學(xué)科研究成果以及單井控制的可采儲(chǔ)量，初步確定了補(bǔ)充井井?dāng)?shù)為52 口，預(yù)計(jì)增加可采儲(chǔ)量為19.0580 ×104t。

圖1 區(qū)塊多學(xué)科研究成果剩余儲(chǔ)量分布圖

1.2 井位設(shè)計(jì)優(yōu)化

該區(qū)塊發(fā)育15 個(gè)沉積單元，根據(jù)砂體沉積規(guī)模、形態(tài)及砂體連續(xù)性，將砂體分成有主體帶順直型分流砂體、無(wú)主體帶順直型分流砂體、斷續(xù)窄條帶順直型分流砂體和穩(wěn)定分布席狀砂四種類(lèi)型，區(qū)塊河道砂體發(fā)育規(guī)模小，以單倍井距控制為主，單倍井距控制的河道砂體比例達(dá)到79.8%。由于河道砂體發(fā)育規(guī)模小，尖滅區(qū)發(fā)育，導(dǎo)致油層水驅(qū)控制程度低，且以單方向連通為主，鉆補(bǔ)充井完善單砂體注采關(guān)系風(fēng)險(xiǎn)較大。布補(bǔ)充井主要對(duì)象是無(wú)主體以及斷續(xù)窄條帶順直型分流砂體，這部分砂體由于單倍井距控制為主，油層動(dòng)用狀況差，剩余地質(zhì)儲(chǔ)量大，因此布補(bǔ)充井時(shí)能夠準(zhǔn)確認(rèn)清地下油層鉆遇情況和斷層鉆遇情況，通過(guò)多學(xué)科研究成果確定剩余儲(chǔ)量后，應(yīng)用井震結(jié)合技術(shù)，可以判斷補(bǔ)充井是否鉆遇斷層。砂體分類(lèi)情況如表1所示。

表1 區(qū)塊各類(lèi)砂體特征分類(lèi)情況表

應(yīng)用多學(xué)科油藏研究成果初步擬定的52 口井，找好井位關(guān)系，將每口井繪制在井位圖，之后利用井震結(jié)合技術(shù)，預(yù)測(cè)補(bǔ)充井在地下鉆遇斷層情況，可通過(guò)井位移動(dòng)以及取消井位優(yōu)選井位設(shè)計(jì)，應(yīng)用井震結(jié)合技術(shù)，認(rèn)為有14 口井的目的層位會(huì)鉆遇斷層而損失，因此最終確定38 口井可以形成補(bǔ)充井方案。

圖2 某井調(diào)整前后聯(lián)井剖面

1.3 方案設(shè)計(jì)優(yōu)化結(jié)果

通過(guò)應(yīng)用多學(xué)科研究成果以及精細(xì)井震解釋成果技術(shù)，經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，反復(fù)論證，結(jié)合動(dòng)靜態(tài)資料以及油層動(dòng)用狀況，最終確定了補(bǔ)充井井位和每口單井的目的層位和初期生產(chǎn)情況，擬鉆補(bǔ)充油井37 口，水井1 口，如表2。應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)手段，預(yù)計(jì)平均單井鉆遇砂巖厚度9.7m，有效厚度7.1m，投產(chǎn)初期平均單井日產(chǎn)液8t，日產(chǎn)油2.2t，綜合含水72.99%，注水井初期日注水26m3。

表2 補(bǔ)充井鉆遇及生產(chǎn)情況預(yù)測(cè)表

2 方案設(shè)計(jì)突出特點(diǎn)

多學(xué)科研究成果已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了區(qū)塊的滿覆蓋，某油田雖然發(fā)育窄小河道，但是通過(guò)精細(xì)的數(shù)值模擬，該區(qū)塊的擬合精度已經(jīng)達(dá)到79%;同時(shí)井震結(jié)合精細(xì)解釋成果可以準(zhǔn)確判斷地下斷層的發(fā)育情況，新老井鉆遇油層情況，為布新井提供了技術(shù)保障。本次應(yīng)用多學(xué)科研究成果、井震結(jié)合精細(xì)解釋成果指導(dǎo)油田內(nèi)部布補(bǔ)充井，布井基本以油井為主，避免了區(qū)塊采油速度過(guò)低的現(xiàn)象，根據(jù)砂體的實(shí)際鉆遇情況，開(kāi)展地質(zhì)再認(rèn)識(shí)，分析確定油水井別并進(jìn)行注采系統(tǒng)調(diào)整油井轉(zhuǎn)注完善注采關(guān)系。

采油工程在方案設(shè)計(jì)過(guò)程中，以2004年以來(lái)陸續(xù)投產(chǎn)的補(bǔ)充井投產(chǎn)情況為基礎(chǔ)，經(jīng)過(guò)整體優(yōu)化，緊密結(jié)合油田實(shí)際，充分考慮油田油藏特性，吸收最新的科研成果，著眼于滿足油田生產(chǎn)的需要，以經(jīng)濟(jì)效益為中心，注重各項(xiàng)工藝在油田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的適應(yīng)性、先進(jìn)性、配套性和實(shí)用性，對(duì)完井、注入、舉升等各項(xiàng)工藝進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容全面，論證詳實(shí)，依據(jù)充分，其實(shí)用性、創(chuàng)新性、科學(xué)性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)效益顯著，為該區(qū)塊開(kāi)發(fā)指標(biāo)的全面實(shí)現(xiàn)提供了有力的技術(shù)保證和重要的指導(dǎo)作用。其突出特點(diǎn)是采用多方案技術(shù)、經(jīng)濟(jì)對(duì)比論證，實(shí)現(xiàn)方案設(shè)計(jì)最優(yōu)化;優(yōu)化單井完井設(shè)計(jì)，應(yīng)用一體式復(fù)合射孔工藝技術(shù)，提高單井采液強(qiáng)度;優(yōu)化機(jī)泵桿匹配，加大新技術(shù)應(yīng)用力度，優(yōu)化節(jié)能技術(shù)，提高方案設(shè)計(jì)先進(jìn)性;優(yōu)化舉升工藝設(shè)計(jì)，延長(zhǎng)檢泵周期;為保證開(kāi)發(fā)效果，注水井不排液直接投注，投注采用熱泡沫混氣水洗井。

補(bǔ)充井建設(shè)方案地面系統(tǒng)采用簡(jiǎn)化工藝、利用剩余能力等措施，應(yīng)用節(jié)能設(shè)備降低了地面工程建設(shè)投資。大力推廣單管環(huán)狀集油流程，簡(jiǎn)化地面工藝。補(bǔ)充井建設(shè)方案過(guò)程中，地面集輸工藝全面推廣應(yīng)用了單管環(huán)狀摻水流程，并且不斷簡(jiǎn)化，由初期的2 ～3 口井/環(huán)到目前的5 口井/環(huán)以上。與原來(lái)的雙管摻水流程相比，平均單井摻水量降低了50%，相當(dāng)于轉(zhuǎn)油站新增負(fù)荷降低了25%，節(jié)省管道數(shù)量30%以上，節(jié)約能耗50%以上。新建的油井應(yīng)用了單管環(huán)狀摻水集油工藝，通過(guò)與老井搭環(huán)，減少雙管流程井12 口，少建集油摻水管道約9.8km。合理利用已建系統(tǒng)剩余能力，控制新增站庫(kù)數(shù)量。新井產(chǎn)液均依托已建聯(lián)合站、轉(zhuǎn)油站、計(jì)量間、配水間、道路系統(tǒng)和供配電設(shè)施剩余能力，未新建脫水站和轉(zhuǎn)油站，僅對(duì)區(qū)域內(nèi)的計(jì)量間改造。

3 取得的效果

目前38 口(37 油井、1 水井)井全部投產(chǎn)投注，儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)進(jìn)一步清楚，井網(wǎng)布局科學(xué)合理［2］。目前水井注水量為26m3/d;37 口采油井已經(jīng)投產(chǎn)，平均單井射開(kāi)砂巖厚度15.8m，有效厚度6.2m，投產(chǎn)初期平均單井日產(chǎn)液量12.1t，日產(chǎn)油量3.0t。與2005年、2006年、2007年投產(chǎn)的52 口補(bǔ)充井進(jìn)行對(duì)比，平均單井多產(chǎn)油1.3t，含水下降9.5%。其中兩口井由于鉆遇厚度小，射孔完畢后未基建，直接采取提撈的開(kāi)采方式，這部分井截止到目前，已經(jīng)累積產(chǎn)油5.9 ×104t。提高了某油田階段采出程度0.21%，噸油價(jià)格按照2101 元/噸，噸油成本759.39 元/噸，則可創(chuàng)效7916.30 萬(wàn)元。

方案設(shè)計(jì)的各項(xiàng)工藝技術(shù)實(shí)施后，均見(jiàn)成效，完井技術(shù)取得了較好的增產(chǎn)效果，采油設(shè)備得到了有效利用。各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)均達(dá)到了預(yù)期水平，滿足了開(kāi)發(fā)要求。油田地面系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，能夠貫徹“少投入，多產(chǎn)出”提高經(jīng)濟(jì)效益的原則，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，積極采用先進(jìn)工藝技術(shù)及設(shè)備，降低投資，減少工程量，加快施工速度，努力降低運(yùn)行費(fèi)用，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)能夠充分考慮油田滾動(dòng)開(kāi)發(fā)的特點(diǎn)和要求，結(jié)合地質(zhì)開(kāi)發(fā)方案，分期投入，分期建設(shè)，節(jié)省投資，努力做到投資效益最大化，降低了噸油成本。工藝技術(shù)成熟可行，簡(jiǎn)化了地面流程，充分利用了地方基礎(chǔ)設(shè)施，節(jié)約了投資，提高了開(kāi)發(fā)總體經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

某油田發(fā)育窄小河道，目前補(bǔ)充井已經(jīng)全部投產(chǎn)投注，從實(shí)際生產(chǎn)情況來(lái)看，要好于方案預(yù)測(cè)效果，因此應(yīng)用多學(xué)科研究成果、井震結(jié)合成果布補(bǔ)充井方法，適合窄小河道砂體發(fā)育的油田。儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)進(jìn)一步清楚，井網(wǎng)布局科學(xué)合理，完善了該區(qū)塊的注采關(guān)系，鉆井采油工程設(shè)計(jì)操作性強(qiáng)，地面工程方案的編制堅(jiān)持科學(xué)的規(guī)劃設(shè)計(jì)理念，采用個(gè)性化設(shè)計(jì)，以科學(xué)試驗(yàn)為先導(dǎo)，以開(kāi)發(fā)生產(chǎn)為核心，以優(yōu)化簡(jiǎn)化為手段，以降本增效為目的，幾點(diǎn)認(rèn)識(shí):

1)多學(xué)科集成化油藏研究成果可以量化現(xiàn)井網(wǎng)條件下注采不完善井區(qū)的剩余油分布;

2)應(yīng)用多學(xué)科集成化油藏研究成果，結(jié)合三維地震資料精細(xì)解釋成果，尋找補(bǔ)充調(diào)整潛力，改善了注采關(guān)系，提高了油田開(kāi)發(fā)效果;

3)通過(guò)布補(bǔ)充井，可以充分挖掘窄小河道剩余潛力，改善了區(qū)塊開(kāi)發(fā)形勢(shì)，提高階段采出程度;

4)從實(shí)施效果看，方案設(shè)計(jì)內(nèi)容全面，論證詳實(shí)，各項(xiàng)工藝設(shè)計(jì)合理，其實(shí)用性和可操作性較強(qiáng)，能夠滿足區(qū)塊開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)需要。

［1］朱焱，李樹(shù)臣.高含水后期油田開(kāi)發(fā)調(diào)整配套技術(shù)研究實(shí)踐［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2008:148 -153.

［2］計(jì)秉玉，李彥興、李潔.大慶油田多學(xué)科油藏研究與應(yīng)用論文集［M］.北京:石油工業(yè)出版社，2007:435 -438.