任文佳(中石油大慶油田有限責任公司第二采油廠油田管理部,黑龍江 大慶 163414)
薩南油田A區(qū)塊位于薩爾圖構造軸部,傾角6~30°,斷層極其發(fā)育,形成多個斷塊區(qū)。斷塊區(qū)具有以下地質特點:構造復雜,次一級斷塊多而小;斷層數量多,延伸距離長;斷層走向變化大;斷塊內油水井鉆遇斷點多,斷失層位多,斷層空間展布難以確定。編制布井方案時,根據當時掌握的構造資料,采用五點法面積井網進行布井,形成了完善的注采系統(tǒng)。新井完鉆后應用構造建模技術,對斷層進行了重新認識,斷層空間展布發(fā)生明顯變化,在構造軸部形成了斷塊區(qū),造成注采系統(tǒng)不完善,影響區(qū)塊開發(fā)效果[1-3]。為此,筆者開展復雜斷塊條件下注采系統(tǒng)的調整方法研究。
斷塊區(qū)注入壓力上升幅度超過區(qū)塊平均水平12.5%。壓力升幅大的井主要集中在面積較小的斷塊內,其中注入壓力距破裂壓力小于1MPa的井數比例達到86.9%,明顯高于相同注入PV(孔隙體積倍數)下其他區(qū)塊。
對比12口具有連續(xù)吸水剖面資料的注入井,注聚前后剖面未得到明顯調整,主力油層中發(fā)育較好的B1、B2沉積單元的吸水厚度比例僅增加1.2%,注聚后期油層動用狀況進一步變差。主力油層B的3個沉積單元吸水厚度比例下降3.53%。
各斷塊注采井數比一般小于1,并且注采對應關系不協調,注采不平衡狀況突出。統(tǒng)計各斷塊月度注采比,水驅階段月度注采比在0.8~1.06,注聚后逐步降低,各斷塊保持在0.7~0.9。M斷塊2口采出井無連通注入井,長期有采無注。
根據斷塊區(qū)及附近的新、老油水井的斷點數據,建立每一條斷層的數據庫文件,以及油水井井位坐標和各油層組的頂部海拔深度數據[1]。在Petrel構造模型建立前,認為斷塊區(qū)發(fā)育2組斷層,主要是北西向斷層對油水運動形成較大阻礙,南部的2條次一級的小斷層影響不大,因此,在編制聚合物驅布井方案時進行均勻布井。斷塊區(qū)進行構造再認識后,根據建立Petrel構造模型,確定共發(fā)育9條正斷層,分為2組,其中北西向斷層斷距大、延伸距離長,控制了斷塊區(qū)的主體形態(tài);北東向斷層屬于次一級斷層,斷層走向與北西向斷層近于垂直,平面上呈雁行狀排列,斷層將該地區(qū)切割成8個小斷塊(見圖1)。與原有的構造認識比較,新增斷層2條,4條斷層的延伸長度發(fā)生了明顯變化。
依據可視化的構造模型,可以判斷斷塊內油水井連通狀況。由于區(qū)塊模型在三維窗口中可任意翻轉或切開,可在任意方向上得到不同比例的構造剖面圖,能夠直觀地觀察到注采系統(tǒng)調整目的層的斷失部位以及各井之間的連通關系。確定了油水井之間的連通關系后,可選擇井況完好的井,進行聚驅井利用,為綜合調整打下基礎[2]。
綜合調整要遵循以下原則:①根據斷塊區(qū)特點,結合油層發(fā)育狀況,逐一斷塊完善聚驅井單砂體注采關系,提高儲量動用程度;②根據聚合物驅階段性強的特點,充分利用水驅低產低效井,縮小注采井距,增加采出井受效方向;③對于聚驅注采系統(tǒng)相對完善的斷塊,以增加靠近斷層采出井受效方向為目的進行水驅井轉注;④對于注采關系不協調、注入困難的斷塊,利用水驅井縮小注采井距,建立相對完善的聚驅注采系統(tǒng);⑤根據油層發(fā)育狀況及物性參數,確定合理的聚合物分子量及注入濃度、黏度等注入參數;⑥配套實施分注、注采參數調整、增產增注等聚驅綜合調整技術,改善聚驅開發(fā)效果[3]。
1)對于有采無注型,增加注入井點。該類型多集中在斷層附近,一般以油井封邊,由于長期缺乏供液來源,造成油井產液量低、沉沒度低。因此,油井的采出程度及采收率的提高幅度均很低。
2)對于有注無采型(一般可細分為2種情況:一種是注入井與采出井不連通;一種是注入井與采出井連通差,造成注入井注聚后壓力高,注入狀況差,采出井在聚驅階段開發(fā)效果差),將與注入井在同一河道砂體沉積、并且位于斷層附近的采出井補開,或者注入井轉為采出井,充分挖掘斷層附近的剩余油。
圖1 斷塊區(qū)構造模型建立前后斷層平面圖
3)縮小注采井距、增加受效方向[4]。在斷塊區(qū)內,井網井距不規(guī)則,一般是注入井周圍采出井點少并且距離較遠,存在注采井距偏大的問題。由于聚驅過程中,驅替相的黏度較高、流體滲流阻力增加、壓力傳導能力下降,隨著注采井距逐步增加,縱向上高滲透率油層的聚驅控制程度下降幅度較小,低滲透率油層將由于驅替壓力梯度逐步降低而難以動用,聚驅控制程度下降幅度大,使整體上的聚驅控制程度降低。在動態(tài)變化上,會出現井距較大的采出井在水驅條件下能夠正常生產,但在注聚后出現嚴重供液不足的現象。因此,充分利用水驅低產低效井補孔,不但縮小了注采井距,而且增加了出油井點。調整后,聚驅控制程度由36.3%提高到44.9%,提高8.5%,多向聚驅控制程度明顯增加,兩相及以上聚驅控制程度增加了10.8%。
1)斷塊區(qū)注入速度大幅度提高,注入狀況得到改善。調整后注入速度提高0.0699PV/a,超過規(guī)劃要求0.0285PV/a。
2)斷塊區(qū)原有注入井注入狀況得到改善。一是注入壓力大幅度下降,注入量穩(wěn)定增加。23口注入井調整前注入壓力12.38MPa,日注入量2081m3,補孔后注入壓力下降到12.12MPa,日注入量上升到2309m3。二是注入剖面有所改善,薄差油層動用程度增加。全井吸水有效厚度由29.1m增加到37m,增加7.9m,吸水有效厚度比例由60.1%提高到76.4%,提高16.3%。
3)斷塊區(qū)采出井增油效果顯著。斷塊區(qū)采出井補孔后,日產液量穩(wěn)步增加,由補孔前的2223t上升到補孔后的2804t,注聚后,日產液量進一步上升,與補孔前對比,上升幅度達到53.26%。
注聚后,為促進采出井及早見效,優(yōu)選33口采出井實施壓裂。其中原井網采出井20口,補孔井13口,措施后取得較好的效果,初期日增液1704t,日增油382.2t,綜合含水下降3.46%。
注采系統(tǒng)調整后,采出井數由調整前的41口增加到61口,2007年11月,見效井數已由調整前的28口增加到49口,見效井比例由68.3%提高到80.3%,提高了12%。斷塊區(qū)補孔后到目前,累積增油42.3×104t,與不進行調整的預測結果比較,增油17.12×104t,采收率提高3.78%,取得了較好的經濟效益。
1)通過逐一斷塊完善單砂體注采關系,實現了水驅低產低效井的綜合利用,提高了斷塊區(qū)的儲量動用程度。
2)斷塊區(qū)綜合調整后,聚驅控制程度由36.3%提高到44.9%,提高8.5%,多向聚驅控制程度明顯增加,兩相及以上聚驅控制程度增加了10.8%。
3)根據斷塊區(qū)聚驅注采系統(tǒng)調整結果,經過數值模擬跟蹤擬合,確定調整后多增油17.12×104t。與不進行調整的預測結果比較,采收率提高3.78% 。
[1]姜繼水,宋吉水.提高石油采收率技術 [M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.
[2]牛金剛.大慶油田聚合物驅提高采收率技術的實踐與認識 [J].大慶石油地質與開發(fā),2004,23(5):91-93.
[3]王德民,程杰成,吳軍政,等.聚合物驅油技術在大慶油田的應用 [J].石油學報,2005,26(1):74-78.
[4]冉啟佑.剩余油研究現狀與發(fā)展趨勢 [J].油氣地質與采收率,2003,10(5):49-51.
[編輯] 洪云飛