摘要:奈曼油田為低孔低滲普通稠油油藏,儲(chǔ)層特性和原油性質(zhì)導(dǎo)致地層天然能量不足、壓力下降快、開發(fā)難度大,目前主要依靠注水補(bǔ)充地層能量。文章主要根據(jù)奈曼油田儲(chǔ)層特性,并結(jié)合油井生產(chǎn)實(shí)際情況,對(duì)該油田注水的必要性、可行性進(jìn)行論述,提出合理優(yōu)化注水開發(fā)方案和取得的主要認(rèn)識(shí)。
關(guān)鍵詞:奈曼油田;低孔低滲;普通稠油油藏;優(yōu)化注水
中圖分類號(hào):TE869 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)23-0081-02
奈曼油田位于內(nèi)蒙古自治區(qū)通遼市奈曼旗境內(nèi),奈曼旗凹陷是開魯盆地西南側(cè)的一個(gè)次級(jí)負(fù)向構(gòu)造單元。凹陷走向NE向,面積800km2。受區(qū)內(nèi)北北東向斷裂控制,分為三個(gè)二級(jí)構(gòu)造帶,即東部緩坡帶、中央洼陷帶、西部斷階帶,中央洼陷帶是目前油氣勘探的主要地帶。奈曼油田構(gòu)造上處于奈曼旗凹陷中央洼陷帶的雙河背斜。主要含油目的層九佛堂組。
1 油藏地質(zhì)特征
(1)儲(chǔ)層巖性差異大、物性差,屬低孔、低滲-超低滲儲(chǔ)層。九上段儲(chǔ)層巖性為砂礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖和粉砂巖。平均孔隙度為14%;平均滲透率12.2×10-3μm2。九下段儲(chǔ)層巖性為褐灰色凝灰質(zhì)細(xì)砂巖,凝灰質(zhì)粉砂巖,平均孔隙度為9.5%,平均滲透率為0.23×10-3μm2。
(2)儲(chǔ)層強(qiáng)水敏性。九上段粘土含量9.8%,九下段為6.15%,均超過5%;粘土礦物中伊蒙混層含量占19.3%,高嶺石含量占58.2%;儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)為強(qiáng)水敏,不利于注水開發(fā)。
(3)原油粘度大,地層條件下油水粘度比高。九上段地層條件下油水粘度比380~1780mPa·s,平均384.5mPa·s;九下段地層條件下油水粘度比40~380mPa·s,平均94.8mPa·s。
(4)油層連通性差。不同層位連通系數(shù)不同,相同層位由于平面非均質(zhì)性影響,不同井距其連通系數(shù)差異較大。九上段165m井距連通系數(shù)72%;九下段270m井距連通系數(shù)僅為43%,165m井距時(shí)連通系數(shù)為60%。
(5)地層壓力系數(shù)低,原始地層壓力系數(shù)為0.93MPa。
(6)地層中斷層和人造裂縫共存,構(gòu)造復(fù)雜。
2 油藏開發(fā)特點(diǎn)
(1)自然產(chǎn)能低,需輔助壓裂改造投產(chǎn);(2)地層能量不足,壓裂后初期產(chǎn)量較高,但遞減較快;(3)地層壓力下降快;(4)油藏具有低滲透率與存在裂縫雙重性,注入水推進(jìn)有明顯的方向性;(5)沒有無水采油期,區(qū)塊含水上升快。
3 優(yōu)化注水開發(fā)方案
3.1 先導(dǎo)注水試驗(yàn)區(qū)確定注水方式及要求
3.1.1 注水方式的確定。奈曼油田2006年投入開發(fā),2007年開始注水,為滿足生產(chǎn)需要,同時(shí)進(jìn)行人工改造儲(chǔ)層物性,在奈曼油田主體部位井層系歸位后,采取井距為270m、排距為90m,相當(dāng)于165m×165m平行四邊形斜反九點(diǎn)法面積注水方式注水,通過先期注水實(shí)驗(yàn)效果確立適合奈曼油田進(jìn)入全面注水開發(fā)階段的方案。
3.1.2 注水要求。防膨?qū)δ温吞锏淖⑺_發(fā)至關(guān)重要。綜合對(duì)比74-34井、70-30井的吸水狀況與泥質(zhì)含量、孔隙度、滲透率的關(guān)系發(fā)現(xiàn),注常溫水水井各層相對(duì)吸水量與孔滲對(duì)應(yīng)關(guān)系較好,隨著泥質(zhì)含量的增加,相對(duì)吸水量沒有下降的趨勢(shì),說明防膨劑起到了主要作用。而注熱水由于加入工業(yè)鉀鹽,防膨效果不如防膨劑,其各層相對(duì)吸水量隨泥質(zhì)含量的增加而逐漸下降,而與孔滲關(guān)系變得不密切。通過對(duì)74-34井采取熱水加鹽注水試驗(yàn),得出注入常溫水(地面20℃)和熱水(地面80℃),在井底的溫差相差10℃~16℃,且隨注入水速度的下降,溫差逐漸變小。注熱水和注常溫水的儲(chǔ)層動(dòng)用程度均為50%左右,差異不大。因此可采取常溫注水。
3.2 總結(jié)并優(yōu)化注水開發(fā)方案
3.2.1 層系歸位,完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系。對(duì)現(xiàn)有注采井網(wǎng)內(nèi)油水井層位進(jìn)行比對(duì),實(shí)施調(diào)層補(bǔ)孔,達(dá)到有注有采。
3.2.2 完善注采井網(wǎng),提高水驅(qū)控制程度。合理部署井位,優(yōu)化井間距離,擴(kuò)大水驅(qū)控制范圍,提高井網(wǎng)連通
程度。
3.2.3 嚴(yán)把注入水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)關(guān)。嚴(yán)格執(zhí)行A2標(biāo)準(zhǔn),在常規(guī)二級(jí)過濾(錳砂過濾與硅藻土過濾)技術(shù)上,研究應(yīng)用了硅藻土涂膜技術(shù),開創(chuàng)了低滲透油藏使用先例。
3.2.4 動(dòng)態(tài)調(diào)配,穩(wěn)油控水。根據(jù)注采壓力恢復(fù)資料、注采單元各井組注采比及各單井產(chǎn)液-產(chǎn)油、產(chǎn)液-含水及注水-產(chǎn)液、注水-含水、注水-動(dòng)液面等5種關(guān)系參數(shù),進(jìn)行相關(guān)分析,制定調(diào)配措施。
4 優(yōu)化注水開發(fā)的效果
(1)加強(qiáng)注水管理,注水質(zhì)量穩(wěn)步提高。通過強(qiáng)化注水井資料錄取、加大水質(zhì)檢測(cè)、更換防腐油管、更換小量程流量計(jì)、強(qiáng)化洗井制度、加大水井測(cè)調(diào)等措施,注水質(zhì)量穩(wěn)步提高。水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果反映,井底懸浮物含量已由2011年的1381mg/L下降至17.69mg/L,含油量由1167mg/L下降至1.5mg/L。
(2)注水區(qū)域地層壓力穩(wěn)定。九佛堂上、下段原始地層壓力分別為16MPa和20MPa,目前注水開發(fā)區(qū)域平均地層壓力分別為13.5MPa和18.5MPa,分別比非注水井區(qū)域高6MPa和5MPa。
(3)完善注采系統(tǒng),水驅(qū)儲(chǔ)量不斷增加。僅2012年共投轉(zhuǎn)注水井7口、細(xì)分注6口、層段重組12口,注水井組由24個(gè)增加到31個(gè),注采井?dāng)?shù)比由0.22提高到0.31,新增水驅(qū)儲(chǔ)量105萬噸,九下段主體部位注水井全部覆蓋,初步實(shí)現(xiàn)了全面注水開發(fā)。
(4)完善注采關(guān)系,水驅(qū)程度有效提高。奈曼油田2012年共開展以“完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系”為目的的調(diào)層補(bǔ)孔工作量25井次,實(shí)施后,奈曼油田注水井組內(nèi)的80口油井有65口井與水井完全對(duì)應(yīng),注采對(duì)應(yīng)比例達(dá)到81%,水驅(qū)控制程度由69.8%提高到72.7%。
(5)加強(qiáng)測(cè)試測(cè)調(diào)、動(dòng)態(tài)調(diào)配,注水效果有效改善。通過加大水井的測(cè)試和測(cè)調(diào),分層配注合格率相對(duì)去年提高了29個(gè)百分點(diǎn),各項(xiàng)注水指標(biāo)均得到較大幅度的提高。在“周分析、月對(duì)比”基礎(chǔ)上,建立了季度注水分析會(huì)制度,逐井組分析生產(chǎn)動(dòng)態(tài),研究制定下步措施,各部門分工負(fù)責(zé)具體落實(shí),全年注水井動(dòng)態(tài)調(diào)配53井次,檢管重配19井次,水驅(qū)效果得到有效改善。
5 主要認(rèn)識(shí)
(1)對(duì)于低滲透且裂縫復(fù)雜的油藏可采取反九點(diǎn)面積注水,不僅可以增加水驅(qū)控制程度,而且最主要是可增加波及系數(shù)和儲(chǔ)量動(dòng)用程度,促進(jìn)側(cè)向油井見效,減緩產(chǎn)量遞減速度,保持較長(zhǎng)時(shí)期穩(wěn)產(chǎn)。
(2)確定合理的優(yōu)化注水開發(fā)方案,可采取先導(dǎo)注水試驗(yàn),動(dòng)態(tài)調(diào)配,防止盲目提高注水強(qiáng)度,避免造成注入水水竄和油井水淹。
(3)進(jìn)行合理化注水分析,確定優(yōu)化注水原則:一是完善注采井網(wǎng),完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系;二是動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),實(shí)施動(dòng)態(tài)調(diào)配水;三是采用合理注水強(qiáng)度,保持地層壓力水平,注采平衡。
(4)在優(yōu)化注水過程中,加強(qiáng)注水井和油井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)分析,結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料,及時(shí)調(diào)整工作制度,減緩注水后平面層間矛盾,穩(wěn)油控水,并建立一套適合奈曼油田的優(yōu)化注水技術(shù)方案和開發(fā)模式,達(dá)到持續(xù)穩(wěn)產(chǎn),提高原油采收率和經(jīng)濟(jì)效益。
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作者簡(jiǎn)介:趙繪青(1981—),女,供職于遼河油田分公司遼興油氣開發(fā)公司,研究方向:油水井動(dòng)態(tài)分析、油水井管理、地質(zhì)方案的編寫等。