蒙凱MENG Kai;白旭BAI Xu;王小梅WANG Xiao-mei;張鵬ZHANG Peng
(①長安大學,西安 710065;②長慶油田分公司第三采油廠,銀川 750000)
(①Chang'an University,Xi'an 710065,China;②The Third Production Plant of Changqing Oil Field,PetroChina,Yinchuan 750000,China)
吳420 區(qū)長6 油藏構(gòu)造上位于陜北斜坡中西部,是一平緩的西傾單斜,區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單,沉積相類型為湖盆三角洲沉積體系。主力油層為長61,油藏埋深為1648-1940m,儲層平均有效厚度20.1m,平均有效孔隙度12.9%,平均滲透率1.42mD,屬低滲透儲層,油藏原始地層壓力14.9MPa,飽和壓力9.43MPa,屬于低壓高飽和油藏[1]。
2005年開始在吳420 區(qū)長6 油藏東南部矩形井網(wǎng)建產(chǎn)開展先導(dǎo)實驗,2006年開始以520×150m 的菱形反九點井網(wǎng),并以此為主要井網(wǎng)形式大規(guī)模滾動建產(chǎn)。截止2012年10 月累計產(chǎn)油336.24×104t,目前油井開井718 口,日產(chǎn)油1704.6t,綜合含水21.08%,水井開井263 口,日注水7324m3,累計注水1059.30×104m3。
了解注水開發(fā)過程中水驅(qū)油的影響因素,對油田今后制定合理的開發(fā)技術(shù)政策,確保油田生產(chǎn)穩(wěn)定高效的進行有一定的借鑒意義。
2.1 儲層物性決定油層的吸水能力 通過對比吳420區(qū)長6 油藏聲波時差等值線圖及注水壓力、視吸水指數(shù)平面分布圖可看出(圖1-圖6),結(jié)合初期以及目前的視吸水指數(shù)分布圖和注水壓力分布圖與聲波時差等值線對比可以看出:聲波時差較高的地方,注入壓力較低,視吸水指數(shù)較高;聲波時差較低的地方,注入壓力較高,視吸水指數(shù)較低。
2.2 填隙物對儲層的影響 粘土礦物是引起儲層傷害的主要敏感礦物,在儲層傷害的研究中占有極為重要的地位。在鉆井完井油田開發(fā)和油層改造等各項措施的實施中,由于工作液流速酸液壓力等造成粘土礦物的吸水膨脹微粒遷移物理吸附和化學反應(yīng)等,最終導(dǎo)致儲層儲集性能變差或喪失生產(chǎn)能力[2]。
圖1 聲波時差等值線圖
圖2 目前視吸水指數(shù)分布圖
圖3 目前注水壓力分布圖
圖4 聲波時差等值線圖
吳420 區(qū)長6 油藏孔隙中充填著高嶺石、綠泥石、水云母、碳酸巖,高嶺土水化膨脹,云母、碳酸巖和填隙中的粘土礦物一樣,都可導(dǎo)致儲層水敏、酸敏、堿敏與微粒分散運移,在喉道處沉積下來堵塞喉道,致使水鎖效應(yīng)加重,油層吸水能力下降。水敏和速敏傷害使儲層的孔隙結(jié)構(gòu)非均質(zhì)性加強,造成注入水微觀和宏觀的波及系數(shù)降低,最終油層采收率也降低。實驗表明,水敏傷害條件下的驅(qū)油效率較無水敏傷害條件下的驅(qū)油效平均降低11.35%,宏觀波及系數(shù)也明顯降低[3]。
2.3 非均質(zhì)性對水驅(qū)效果的影響 儲層非均質(zhì)性是指表征儲層特征的參數(shù)在空間分布上的不均勻性。儲層非均質(zhì)性是儲層的普遍特性,是直接影響開采效果的主要地質(zhì)因素。吳倉堡區(qū)長6 油藏的非均質(zhì)性主要體現(xiàn)在油層的動用程度不均。在同一口井內(nèi),好的油層吸水多,水線推進速度較快,差的油層吸水少,水線推進速度相對較慢,由于層間吸水的差異性,導(dǎo)致注水開發(fā)過程中產(chǎn)生單層突進的現(xiàn)象,使得水驅(qū)的體積波及系數(shù)很小,影響注水開發(fā)油田最終的采收率。
非均質(zhì)性及其治理:結(jié)合旗05-33 井物性綜合圖以及2101年4 月的吸水剖面測試圖可以看出:由于層間非均質(zhì)性,造成所射開的兩層中一段吸水一段不吸水,經(jīng)過暫堵酸化措施后,該井的吸水狀況得到改善,上面的層段也開始吸水,該井的整體吸水狀況逐漸變好。
圖5 初期視吸水指數(shù)分布圖
圖6 初期注水壓力分布圖
2.4 水驅(qū)速度對水驅(qū)效果的影響 從該研究區(qū)巖樣水驅(qū)油實驗結(jié)果可以看出:水驅(qū)速度越快,對儲層的損害越大,水驅(qū)的非均勻推進越嚴重;對于每個井區(qū),水驅(qū)速度不同,采收率也將隨之變化,并且存在一個最佳驅(qū)油速度,與之對應(yīng)的是最大采收率,當驅(qū)油速度大于或小于這個最佳驅(qū)油速度時,采收率都有所降低;滲透率越大,最佳驅(qū)油速度越大;在同樣的水驅(qū)速度下,滲透率越大,水驅(qū)油效率越高。
圖7 旗05-33 井儲層物性分析
圖8 速敏指數(shù)與儲層損害率關(guān)系圖
圖9 水驅(qū)速度與采收率關(guān)系圖
圖10 水驅(qū)速度與驅(qū)油效率關(guān)系圖
①儲層物性特征決定吸水能力,針對儲層物性差別較大的區(qū)域采取不同的注水政策。②應(yīng)高度重視水敏和速敏傷害對石油開采效果的影響,在油田生產(chǎn)中應(yīng)采取有效的儲層保護措施,改善油田的開發(fā)效果。③由于儲層的非均質(zhì)性,在油田注水開發(fā)過程中應(yīng)選擇合適的注水層位,盡量提高水驅(qū)的波及系數(shù),進而提高油田開發(fā)最終的采收率。④合理的水驅(qū)速度可以提高油田采收率,每個油田都有一個最佳的驅(qū)油速度,與之對應(yīng)最大的采收率,最佳的驅(qū)油速度對油田的高效開發(fā)有一定的作用。
[1]沈穎,王小軍,劉明虎.姬源油田吳倉堡區(qū)長6 油藏注水開發(fā)政策適應(yīng)性評價及下步調(diào)整建議[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量,2012,10(下):167-168.
[2]HE Shun-li,ZHENG Xiang-ke,WEI Jun-zhi.The effect of sedimentary microfacies on single-well productivity [J].Petroleum Exploration and Development,2002(4):72-73.
[3]石京平,宮文超,曹維政,許云龍.儲層巖石速敏傷害機理研究[J].成都理工大學學報(自然科學版),2003,30(5):501-503.
[4]朱玉雙,李慶印,王小孟.馬嶺油田北三區(qū)延10 油層注水開發(fā)中儲層傷害研究[J].石油與天然氣地質(zhì),2006,2:263-267.