范瑞東 (大慶榆樹(shù)林油田開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163113)

X油田邊水治理途徑探討

范瑞東 (大慶榆樹(shù)林油田開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司,黑龍江 大慶 163113)

X油田南塊外擴(kuò)井處于油水過(guò)渡帶，由于初期對(duì)邊水認(rèn)識(shí)不足，能量充足的邊水推進(jìn)導(dǎo)致含水上升，綜合含水由初期的33.8%上升到51.0%，日產(chǎn)油由33.4t下降到17.4t。在驗(yàn)證邊水存在的基礎(chǔ)上，計(jì)算了邊水水體規(guī)模及水侵系數(shù)等參數(shù)，針對(duì)邊水對(duì)油田開(kāi)發(fā)的影響，提出了合理控制油井的生產(chǎn)壓差、關(guān)閉水線見(jiàn)水油井、卡堵見(jiàn)水層和加強(qiáng)內(nèi)部注水等措施，采取上述施后取得了增油降水的效果。

邊水; 水侵系數(shù); 彈性產(chǎn)率; 生產(chǎn)壓差

X油田位于大慶油田長(zhǎng)垣西側(cè)鼻狀構(gòu)造，主要儲(chǔ)集層為薩爾圖油層和葡萄花油層，油層薄且不穩(wěn)定，油層滲透率低，平均空氣滲透率148×10-3μm2，平均孔隙度19.0%。1993年在X油田南塊首次進(jìn)行首次外擴(kuò)鉆井，13口外擴(kuò)井中邊部的8口井初期平均日產(chǎn)油5.6t/d，綜合含水22.0%，外擴(kuò)效果較好。2002年為保持油田穩(wěn)產(chǎn)，在外擴(kuò)布井可行性研究的基礎(chǔ)上，再次外擴(kuò)鉆井9口。由于外擴(kuò)井區(qū)薩爾圖油層發(fā)育變差，鉆遇率低，且以油水同層、水層居多，含油性變差。初期平均單井日產(chǎn)油3.0t，綜合含水38.7%。但在新井投產(chǎn)15個(gè)月后，由于邊水能量充足，區(qū)塊內(nèi)部能量補(bǔ)給不足，導(dǎo)致邊水推進(jìn)含水上升，開(kāi)發(fā)效果變差。目前外擴(kuò)8口井日產(chǎn)油17.4t，綜合含水51.0%，油田穩(wěn)產(chǎn)形勢(shì)不容樂(lè)觀。為此，筆者對(duì)X油田邊水治理途徑進(jìn)行了探討，以期為油田穩(wěn)產(chǎn)提供參考。

1 利用油藏工程理論驗(yàn)證邊水的存在

根據(jù)油藏物質(zhì)平衡理論可知，無(wú)氣頂有邊水作用油藏水侵量表達(dá)式為[1]：

We=BoNp/ρo-BoiNCtΔP/ρo

(1)

式中,Bo、Boi分別原始?jí)毫吞囟▔毫ο略偷捏w積系數(shù)；ρo為原油密度，t/m3；We為水侵量，104m3；N為地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；Ct為綜合壓縮系數(shù)，MPa-1； ΔP為地層壓降，MPa；Np為累積產(chǎn)油，104t。

由式(1)可知，假如油藏?zé)o邊水和氣頂作用，依靠油藏巖石及內(nèi)部流體彈性能量驅(qū)動(dòng)，We=0，則式(1)變?yōu)锽oNp/ρo=BoiNCtΔP/ρo，即：

Np/ΔP=BoiNCt/Bo

(2)

圖1 X油田南塊彈性產(chǎn)率曲線

設(shè)A=BoiNCt/Bo，則式(2)變?yōu)椋?/p>

Np=AΔP

(3)

式(3)式說(shuō)明，無(wú)邊水及氣頂作用油藏的彈性產(chǎn)率曲線應(yīng)為直線，否則應(yīng)為向橫軸偏轉(zhuǎn)的曲線。

經(jīng)計(jì)算并繪制X油田南塊彈性產(chǎn)率曲線圖如圖1所示。從圖1可以看出，實(shí)際彈性產(chǎn)率曲線明顯向橫軸偏移。結(jié)合油氣水分布特征分析，說(shuō)明區(qū)塊受邊水作用較明顯。

根據(jù)赫斯特和范·愛(ài)弗丁琴非穩(wěn)態(tài)水侵量計(jì)算公式[2]：

We=B∑ΔPDQ(tD)

(4)

式中，We為發(fā)生階段壓力降下的水侵量，m3；B為水侵系數(shù)，m3/(mon·MPa)；ΔP為階段壓力降，MPa；Q(tD)為無(wú)因次水侵量；tD為無(wú)因次時(shí)間。

由上述公式計(jì)算得到X油田南塊葡萄花層水油體積比為66，累計(jì)水侵量為16292m3，水侵系數(shù)為550m3/(mon·MPa)。與大慶油田長(zhǎng)垣西部受邊水影響較大的新店油田和齊家油田相比(新店油田邊水水侵系數(shù)為359m3/(mon·MPa)，齊家油田邊水水侵系數(shù)為324m3/(mon·MPa)，X油田水侵對(duì)油田開(kāi)發(fā)的影響更大。

2 治理對(duì)策及效果

2.1合理控制生產(chǎn)壓差，抑制水線推進(jìn)速度

油藏開(kāi)采供采平衡時(shí)，油層合理采液速度等于邊水侵入速度，其對(duì)應(yīng)的生產(chǎn)壓差即為油藏合理壓差[3]。由于初期對(duì)邊水認(rèn)識(shí)不足，為提高機(jī)采井工作狀況圖中沉沒(méi)度的合理率指標(biāo)，2003年12月通過(guò)調(diào)整參數(shù)，將采油井X40-18井理論排量由9.3t/d提高到17.4t/d，含水由2003年12月的26.4%上升到78.2%。含水上升前后，氯離子值從1081mg/L上升到1259mg/L；從產(chǎn)出剖面看，SⅡ12、SⅢ7和PⅠ32等層產(chǎn)水百分?jǐn)?shù)明顯增加。該井不受注水井影響，分析認(rèn)為含水上升是能量充足的邊水推進(jìn)造成的。而含水未上升的4口井(X42-斜20、X48-斜26、X44-斜24、X42-斜22)都采取了調(diào)沖程、調(diào)沖次和換泵等控制生產(chǎn)壓差的措施，平均理論排量由投產(chǎn)初期的24.6t/d穩(wěn)定在25.2t/d。除X44-斜24井外，其余3口井平均理論排量由19.7t/d下降到16.1t/d，平均日產(chǎn)液由6.2t下降到4.8t，降低了生產(chǎn)壓差，抑制了邊水的推進(jìn)速度。

2.2關(guān)閉水線見(jiàn)水井，合理利用邊水能量

外擴(kuò)井接近油水邊緣，邊水能量充足，油井見(jiàn)水后，含水上升快，產(chǎn)量下降明顯。在油井見(jiàn)水后，關(guān)閉水線上的油井，將產(chǎn)量向內(nèi)部轉(zhuǎn)移，不僅可以保持內(nèi)部井的開(kāi)發(fā)效果，還可延長(zhǎng)油層的穩(wěn)產(chǎn)期。X40-18井見(jiàn)到邊水后，2004年8月對(duì)該井實(shí)施了高含水關(guān)井。關(guān)井后，周圍3口油井綜合含水由85.0%下降到80.0%，其中因受邊水推進(jìn)影響的X40-21井的含水由67.0%上升到76.2%，X40-18關(guān)井后X40-18井的含水穩(wěn)定在72.4%?？梢?jiàn)，在水線上及時(shí)關(guān)閉見(jiàn)水井，避免了大量排液引起的能量過(guò)多消耗，可以合理地利用邊水能量。

2.3對(duì)見(jiàn)水層位卡堵，控制邊水推進(jìn)

油井見(jiàn)邊水后，及時(shí)對(duì)見(jiàn)水層位進(jìn)行卡堵，可以防止隨采出程度增加水線繼續(xù)推進(jìn)。在X42-斜22井開(kāi)采PⅠ32層，砂巖厚度1.8m，有效厚度1.6m。投產(chǎn)初期含水100%，分析該層為水層。堵水PI32層，補(bǔ)孔13個(gè)小層，砂巖厚度17.7m，有效厚度1.7m。采取堵水措施后，該井日產(chǎn)液由3.5t上升到 6.0t，日產(chǎn)油由0.1t上升到2.4t，含水由95.8%下降到60.8%。目前該井日產(chǎn)液6.0t，日產(chǎn)油3.2t，含水46.9%，累計(jì)增油1374t，且仍在有效期內(nèi)。

另外，為控制邊水推進(jìn)，對(duì)X38-18井進(jìn)行轉(zhuǎn)注，通過(guò)加強(qiáng)內(nèi)部注水補(bǔ)充地層能量，從而完善注采關(guān)系，減緩邊水推進(jìn)速度。

3 結(jié) 語(yǔ)

X油田南塊接近油水邊緣，邊水對(duì)開(kāi)發(fā)效果影響較大，在開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)分析的基礎(chǔ)上，利用油藏工程理論計(jì)算了該油田邊水水體規(guī)模及水侵系數(shù)，采取了合理控制邊部油井的生產(chǎn)壓差、關(guān)閉水線見(jiàn)水油井、卡堵見(jiàn)水層位和加強(qiáng)內(nèi)部注水等措施，有效地抑制了邊水推進(jìn)速度，油田開(kāi)發(fā)效果逐步得到好轉(zhuǎn)。

[1]才汝成，李陽(yáng)，孫煥泉，等.油氣藏工程方法與應(yīng)用[M].東營(yíng):石油大學(xué)出版社, 2002.

[2]陳元千,李湯玉.現(xiàn)代油藏工程[M].北京:石油工業(yè)出版社，2001.

[3]巴斯寧耶夫 K C.地下流體力學(xué)[M].張永一，趙碧華 譯.北京:石油工業(yè)出版社,1992.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.023

TE341

A

1673-1409(2012)02-N073-02

2011-11-24

范瑞東(1975-)，男， 1998年大學(xué)畢業(yè)，工程師，現(xiàn)主要從事油田開(kāi)發(fā)方面的研究工作。