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        喇嘛甸油田特高含水期水驅(qū)壓力系統(tǒng)調(diào)整研究

        2013-12-03 02:13:02陳宏魁中石油大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠黑龍江大慶163114
        關(guān)鍵詞:流壓產(chǎn)液高含水

        陳宏魁 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第六采油廠,黑龍江 大慶163114)

        1 喇嘛甸油田水驅(qū)合理壓力系統(tǒng)研究

        1)注水量、產(chǎn)液量與生產(chǎn)壓差關(guān)系研究 當(dāng)油田進(jìn)入特高含水期后,在一定壓差范圍內(nèi),注入水在油層中的滲流規(guī)律遵循達(dá)西定律,即注水量與注水井生產(chǎn)壓差成正比[1],當(dāng)綜合含水不變的條件下,吸水指數(shù)為常數(shù),注水量隨壓差增大而增加 (見圖1)。產(chǎn)液量與生產(chǎn)壓差也有關(guān)系,在一定壓差范圍內(nèi),液體在油層中的滲流同樣遵循達(dá)西定律,即產(chǎn)液量與油井生產(chǎn)壓差也成正比 (見圖2)。

        圖1 水驅(qū)生產(chǎn)壓差與注水量關(guān)系圖

        圖2 水驅(qū)生產(chǎn)壓差與年產(chǎn)液量關(guān)系圖

        2)合理地層壓力研究 從喇嘛甸油田水驅(qū)注采平衡交匯圖(見圖3)上可以看出,若產(chǎn)液量一定,隨著流壓的上升,要求的地層壓力不斷提高,因此,地層壓力受流壓和注水壓力因素控制,筆者選取近年來最高的年均流壓4.94MPa與產(chǎn)液量的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)壓力值做為合理地層壓力的最低值,選取近年來最高注水壓力12.66MPa線與4.94MPa流壓線交點(diǎn)對(duì)應(yīng)的地層壓力值做為合理地層壓力的最高值。確定了2012年地層壓力的合理范圍為10.82~11.41MPa,即總壓差在-0.48~+0.11MPa。

        由于水驅(qū)各套層系射開層位不同,合理的地層壓力不在同一范圍,但是總壓差均在-0.60~+0.16MPa范圍以內(nèi),因此,將總壓差合理界限作為壓力系統(tǒng)調(diào)整的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)[2]。同時(shí),考慮單井壓力波動(dòng)情況,將單井調(diào)整總壓差界限定為-1.0~+0.50MPa。

        3)合理流壓研究 當(dāng)產(chǎn)液量確定后,隨著流壓的上升,對(duì)地層壓力的要求不斷提高,注入壓力也不斷提高,能耗將不斷增大[3]。注水壓力一定情況下,流壓越低,產(chǎn)液量越多,但并不是流壓越低越好,隨著流壓的下降,油層出現(xiàn)脫氣,影響采液速度和采收率[4],油井流壓與采收率之間的關(guān)系出現(xiàn)拐點(diǎn),與產(chǎn)液量之間的關(guān)系存在臨界點(diǎn) (見圖4和圖5),綜合考慮流壓對(duì)采收率和產(chǎn)液量的影響,可以確定出最低合理流壓為3MPa。在目前喇嘛甸油田水驅(qū)壓力系統(tǒng),油井流壓應(yīng)不低于3MPa。

        圖3 水驅(qū)壓力系統(tǒng)與產(chǎn)液量關(guān)系圖版

        圖4 注水壓力一定流壓與采收率關(guān)系曲線

        圖5 注水壓力一定流壓與產(chǎn)液量曲線

        4)總壓差與注采比關(guān)系研究 從水驅(qū)總壓差與注采比關(guān)系曲線 (見圖6)看,總壓差隨著注采比提高而上升,兩者具有良好的相關(guān)性,成正比關(guān)系。通過控制水驅(qū)相對(duì)注采,可有效調(diào)整壓力系統(tǒng)上升或下降。

        圖6 水驅(qū)注采比與總壓差關(guān)系曲線圖

        2 水驅(qū)壓力系統(tǒng)現(xiàn)狀及調(diào)整潛力研究

        1)水驅(qū)地層壓力狀況 從2011年水驅(qū)壓力統(tǒng)計(jì)結(jié)果 (見表1)看,合理井96口,僅占測(cè)壓井比例的38.55%,高壓井83口,占測(cè)壓井比例的33.33%,低壓井70口,占測(cè)壓井比例的28.11%。宏觀上,壓力系統(tǒng)處于合理范圍,平面上,壓力分布不均衡。

        表1 喇嘛甸油田水驅(qū)2011年地層壓力現(xiàn)狀表

        2)高低壓井原因分析 ①高壓井原因分析。一是由于采油井綜合含水高,為優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu),控制高含水井產(chǎn)液,實(shí)施參數(shù)優(yōu)化措施,造成井組階段產(chǎn)出小于注入,地層壓力上升,超過合理壓力范圍,形成高壓井;二是地層能量供給充足,由于油井近井地帶污染或滲透性差 (連通差或油層發(fā)育差),液流不能及時(shí)流到采油井井底,產(chǎn)出量少于供給量,形成高壓井;三是井組內(nèi)采油井發(fā)育較差,注水井發(fā)育較好,注采失衡,形成高壓井。該類井動(dòng)態(tài)反映流壓高、靜壓高、井組綜合含水較高、日產(chǎn)液較高。②低壓井原因分析。一是由于井點(diǎn)注采關(guān)系不完善,注水井點(diǎn)少,能量不足,形成低壓井。該類井多處于三四條帶、斷層邊部,動(dòng)態(tài)反映為靜壓低、日產(chǎn)液較低;二是本井射開油層發(fā)育差,井組其他采油井發(fā)育好,由于平面干擾,地層壓力低于合理壓力范圍,形成低壓井;三是由于采油井日產(chǎn)油量高,為優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu)提高單井日產(chǎn)液,實(shí)施參數(shù)優(yōu)化,階段產(chǎn)出大于注入,地層壓力下降,低于合理壓力范圍,形成低壓井。該類井動(dòng)態(tài)反映為靜壓低、日產(chǎn)量高。

        3)水驅(qū)流壓狀況及調(diào)整潛力 目前,水驅(qū)平均流壓為4.71MPa,保持在合理范圍之內(nèi)。其中,處于合理流壓范圍的井共1201口,占總井?dāng)?shù)的63.99%,流壓不合理井676口,占總井?dāng)?shù)的36.01%。

        3 壓力系統(tǒng)調(diào)整及效果

        1)地層壓力調(diào)整 ①高壓井點(diǎn)調(diào)整。一是對(duì)總差壓在+0.5~+1.0MPa之間的井采取緩慢降壓,確保半年壓差、年壓差控制在0~-0.5MPa以內(nèi)。其中,對(duì)流壓高含水高產(chǎn)液量高的井實(shí)施采油井堵水,同時(shí)對(duì)長期吸水好、注水強(qiáng)度高的主要注水層段實(shí)施方案減水,配注量下調(diào)40m3以下;對(duì)流壓低含水低產(chǎn)液量的井實(shí)施采油井壓裂,同時(shí)對(duì)注水井對(duì)應(yīng)層段實(shí)施方案加水,日配注量上調(diào)20~30m3;對(duì)流壓低含水高的井實(shí)施采油井參數(shù)優(yōu)化,同時(shí)對(duì)注水井實(shí)施方案減水,日配注量下調(diào)20~30m3。二是對(duì)總差壓在1.0MPa以上的井采取分階段降壓,半年壓差控制-0.3~-0.5MPa之間,年壓差控制-0.6~-1.0MPa之間。其中,對(duì)流壓高含水高產(chǎn)液量高的井實(shí)施注水井方案減水,配注量下調(diào)60m3以上;對(duì)含水高產(chǎn)液低的井實(shí)施參數(shù)優(yōu)化,同時(shí)實(shí)施注水井方案減水,配注量下調(diào)30m3以上;對(duì)流壓低含水低產(chǎn)液量低的井實(shí)施油井壓裂,根據(jù)油井動(dòng)態(tài)變化情況及時(shí)進(jìn)行注水井跟蹤調(diào)整;對(duì)流壓低含水高的井實(shí)施注水井平面調(diào)整,對(duì)高含水層實(shí)施減水,配注量下調(diào)60m3以上,對(duì)低含水層實(shí)施加水,配注量上調(diào)30~40m3。②低壓井點(diǎn)調(diào)整。一是對(duì)總差壓在-1.5MPa~-1.0MPa之間的井采取緩慢升壓,確保半年壓差+0.2MPa~+0.4MPa以內(nèi)、年壓差控制在+0.4~+0.8MPa以內(nèi)。其中,對(duì)流壓高含水高的井實(shí)施采油井參數(shù)優(yōu)化,同時(shí)實(shí)施注水井平面調(diào)整,對(duì)高含水層實(shí)施減水,對(duì)低含水層實(shí)施加水,井組整體注水量不變;對(duì)流壓低含水低的井實(shí)施注水井方案加水,日配注量上調(diào)30~50m3;對(duì)低流壓高含水井實(shí)施采油井參數(shù)優(yōu)化。二是總差壓在-1.5MPa以下的井采取分階段升壓,半年壓差控制+0.3~+0.5MPa之間,年壓差控制+0.5MPa~+1.0MPa之間。其中,對(duì)流壓高含水高的井區(qū)實(shí)施采油井參數(shù)優(yōu)化,同時(shí)實(shí)施注水井平面調(diào)整,對(duì)高含水層實(shí)施減水,對(duì)低含水層實(shí)施加水,對(duì)加水困難的層段實(shí)施措施增注,井組整體日注水量提高30~50m3;對(duì)流壓低含水低的井實(shí)施注水井方案加水,日配注量上調(diào)50m3以上;對(duì)流壓低含水高的井實(shí)施采油井參數(shù)優(yōu)化,同時(shí)對(duì)長期注水差層實(shí)施措施增注。

        2)流壓調(diào)整 一是對(duì)低流壓、低含水井組,實(shí)施注水井上調(diào)配注,配注量上調(diào)40m3以上,或?qū)ξ顚訉?shí)施措施增注;二是對(duì)流壓低、含水高井區(qū)或流壓高、含水低井區(qū)實(shí)施參數(shù)優(yōu)化;三是對(duì)流壓高、含水高井區(qū)實(shí)施注水井方案減水。

        3)壓力系統(tǒng)調(diào)整效果 對(duì)比水驅(qū)182口測(cè)壓井 (見表2),合理井83口井,占測(cè)壓井比例為45.60%,與調(diào)整前相比,提高了7.05%。其中,基礎(chǔ)井網(wǎng)、一次加密井、二次加密井總壓差均控制在合理壓力范圍。

        4 結(jié) 論

        (1)喇嘛甸油田水驅(qū)處于特高含水開發(fā)階段,注水及產(chǎn)液的滲流規(guī)律均符合達(dá)西定律,應(yīng)用注采交匯法,結(jié)合油田實(shí)際生產(chǎn)情況,可確定階段合理的地層壓力及流動(dòng)壓力,現(xiàn)階段水驅(qū)合理地層壓力范圍為10.82~11.41MPa,合理流壓為3.0~7.0MPa。

        表2 2012年水驅(qū)壓力系統(tǒng)狀況情況表

        (2)2011年喇嘛甸油田水驅(qū)壓力為11.21MPa,總壓差-0.14MPa,保持在合理壓力范圍內(nèi)。從平面壓力分布上看,高低壓井占總井?dāng)?shù)比例達(dá)到60%以上,平面壓力不均衡。

        (3)通過壓力系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)整,水驅(qū)地層壓力控制在合理范圍以內(nèi),合理井比例提高到了45%以上,并有效控制套損發(fā)生,2012年,全廠發(fā)現(xiàn)套損井25口,百口作業(yè)井套損率僅為0.91%。

        [1]王鴻勛,張琪 .采油工藝原理 [M].北京:石油工業(yè)出版社,1981.

        [2]宋萬超,高含水期油田開發(fā)技術(shù)和方法 [M].北京:地質(zhì)出版社,2002.

        [3]王鳳蘭,石成方,田曉東,等 .大慶油田“十一五”期間油田開發(fā)主要技術(shù)對(duì)策研究 [J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),2007,26(2):66-62.

        [4]馮其紅,呂愛民,于紅軍,等 .一種用于水驅(qū)開發(fā)效果評(píng)價(jià)的新方法 [J].石油大學(xué)學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2004,28(2):58-60.

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