魏超平

( 中國石化勝利油田勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015)

河口采油廠強(qiáng)邊底水普通稠油油藏高含水期井網(wǎng)加密提高采收率研究

魏超平

( 中國石化勝利油田勘探開發(fā)研究院，山東東營 257015)

勝利油田河口采油廠有8個(gè)強(qiáng)邊底水稠油區(qū)塊，目前均處于高含水期，但采出程度低，剩余油富集，由于邊底水活躍，無法滿足蒸汽驅(qū)篩選標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)區(qū)塊開發(fā)特點(diǎn)，采用數(shù)值模擬方法，研究高含水期井網(wǎng)加密的經(jīng)濟(jì)技術(shù)界限，提出采用“加密增油”這一指標(biāo)評判是否具有井網(wǎng)加密的經(jīng)濟(jì)可行性。研究表明：無夾層時(shí)，目前井網(wǎng)無法有效動用井間原油，當(dāng)有效厚度為6.7～8.7 m，可以加密冷采開發(fā)，大于8.7 m時(shí)，可以加密采用蒸汽吞吐開發(fā)；有夾層時(shí)，井間原油已被動用，加密沒有經(jīng)濟(jì)效益。

河口采油廠；強(qiáng)邊底水普通稠油；井網(wǎng)加密；數(shù)值模擬

勝利油田河口采油廠擁有邊底水稠油地質(zhì)儲量2499×104t，主要分布在沾18、埕南13等8個(gè)區(qū)塊。這些區(qū)塊以水平井開發(fā)為主，井距150 m左右，由于油稠、邊底水能量強(qiáng)，含水上升快，年產(chǎn)油遞減快。截至2014年底，8個(gè)區(qū)塊平均含水93.1%，最高的埕東西區(qū)館44含水接近極限含水98%，但是這些區(qū)塊平均采出程度僅為7.3%，處于高含水低采出程度開發(fā)狀態(tài)。在高含水條件下，油藏如何進(jìn)一步提高采收率是本文研究的重點(diǎn)。目前關(guān)于部署水平井開采底水稠油藏的研究非常多，井距基本處于100～200 m，但是對于高含水后井網(wǎng)加密可行性分析的研究不多，是否可以把井距加密到100 m以內(nèi)，卻很少有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道[1-7]。本文采用數(shù)值模擬方法研究表明，這些區(qū)塊在高含水下仍具有井網(wǎng)加密的潛力，并給出井網(wǎng)加密的標(biāo)準(zhǔn)。

1 高含水后期剩余油分布規(guī)律

這8個(gè)區(qū)塊均屬于高孔、高滲的普通稠油油藏，平均孔隙度34.1%，滲透率1493×10-3μm2，原油黏度4460 mPa·s，油藏中深1 250 m，為常溫常壓油水系統(tǒng)。2008年后陸續(xù)采用水平井進(jìn)行開發(fā)，井距150 m，平均單井控制地質(zhì)儲量10.7×104t。開發(fā)中底水上升快，部分井水淹關(guān)井，目前平均單井日油3.5 t，含水93.1%，累計(jì)產(chǎn)油1.02×104t，累計(jì)產(chǎn)水6.38×104t，采出程度7.3%。整個(gè)邊底水油藏單井累計(jì)產(chǎn)油高、含水高，但采出程度低，剩余油富集。

采用CMG軟件，考慮到隔夾層對開發(fā)的影響[8-10]，分別建立有夾層和無夾層兩種水平井模型。模型1：無夾層，模型網(wǎng)絡(luò)數(shù)15×35×10，網(wǎng)絡(luò)步長10 m×10 m×1 m，油水層在模型中各占5個(gè)層。模型2：有夾層，模型網(wǎng)格數(shù)15×35×11，其中上面5層為油層，第6層為隔夾層，下面5層為水層。根據(jù)實(shí)際油井生產(chǎn)時(shí)地層能量的變化，模型設(shè)置水油體積比為40。當(dāng)含水為93%、采出程度為7.5%時(shí)，研究高含水后期剩余油分布規(guī)律。

從模擬結(jié)果來看，夾層對剩余油分布影響較大。無夾層時(shí)，由于水體能量較強(qiáng)，底水主要沿水平井底部區(qū)域流動到井底，井間原油動用較差，剩余油富集。當(dāng)有隔夾層時(shí)，由于其對水錐的抑制作用，底水直接向上流動，井間原油一定程度也能受到底水驅(qū)動，井間原油動用較好。雖然和水平井底部水錐區(qū)相比井間剩余油飽和度較高，但是相比于無夾層時(shí)井間剩余油飽和度則明顯降低。有夾層時(shí)由于井間原油被充分動用，其單井累產(chǎn)油明顯高于相同條件下沒有夾層的情況。當(dāng)油層有效厚度為7 m時(shí)，無夾層的單井累產(chǎn)油6 112 t，有夾層時(shí)為18 584 t，為無夾層的3倍左右。

2 加密技術(shù)界限研究

稠油目前主要有兩種生產(chǎn)方式，蒸汽吞吐和蒸驅(qū)汽，蒸汽驅(qū)可以有效動用井間剩余油，大幅提高油藏的采收率，可以作為蒸汽吞吐后一種有效的接替方式，但是蒸汽驅(qū)有適應(yīng)條件，并不是所有油藏均滿足蒸汽驅(qū)的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)地質(zhì)研究結(jié)果和測壓數(shù)據(jù)表明，8個(gè)區(qū)塊邊底水能量均較活躍，采用蒸汽驅(qū)底水入侵快，不符合蒸汽驅(qū)的篩選標(biāo)準(zhǔn)。本文主要討論在沒法轉(zhuǎn)蒸汽驅(qū)的情況下，是否可以在滿足具有經(jīng)濟(jì)效益的提前下，通過井網(wǎng)加密來提高油藏的采收率。利用前面高含水的模型在井間設(shè)置加密井，由于水平井能降低生產(chǎn)壓差，減緩底水的錐進(jìn)，加密井也考慮采用水平井，并且水平井位于油層的上部[11-13]。

2.1 經(jīng)濟(jì)界限

經(jīng)測算，當(dāng)油價(jià)為70美元/桶時(shí)，冷采水平井經(jīng)濟(jì)極限累產(chǎn)油為5 571 t，熱采為7 935 t。采用追加法建立經(jīng)濟(jì)加密可行性標(biāo)準(zhǔn)，以加密增油(加密增油=加密后區(qū)塊極限累產(chǎn)油-不加密區(qū)塊極限累產(chǎn)油)為衡量指標(biāo)，即當(dāng)加密增油大于單井經(jīng)濟(jì)累產(chǎn)油，則可以加密，否則加密沒有經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 技術(shù)界限

采用模型1，分別模擬無夾層時(shí)不同有效厚度時(shí)開發(fā)效果，計(jì)算結(jié)果見圖1和圖2。在目前井距條件下，冷采經(jīng)濟(jì)極限有效厚度為6.7 m，熱采有效厚度為8.7 m。同時(shí)可以看出，當(dāng)有效厚度為8 m時(shí)，冷采加密增油略小于熱采，而有效厚度大于8 m時(shí)，冷采加密增油明顯高于熱采?？紤]到加密后井距較小，加密井會對老井產(chǎn)生影響，應(yīng)該從全區(qū)的角度來考慮加密后應(yīng)采用的開發(fā)方式，而不僅從加密增油一個(gè)指標(biāo)確定。從圖2可以看出，當(dāng)有效厚度大于7 m時(shí)熱采全區(qū)累產(chǎn)油大于冷采。

圖1 無夾層時(shí)加密增油與儲層有效厚度關(guān)系

采用模型2，用相同方法模擬有夾層時(shí)不同有效厚度下的加密生產(chǎn)效果。當(dāng)有效厚度為18 m時(shí)，加密增油為3 083 t，小于單井經(jīng)濟(jì)累產(chǎn)油，在目前地層條件下，加密沒有經(jīng)濟(jì)效益。

圖2 無夾層時(shí)全區(qū)累產(chǎn)油與有效厚度關(guān)系

綜合上述計(jì)算結(jié)果，針對河口采油廠8個(gè)強(qiáng)邊底水稠油區(qū)塊建立加密的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，見表1。

表1 河口采油廠邊底水稠油加密標(biāo)準(zhǔn)

2.3 效果預(yù)測

根據(jù)上述研究成果，對照河口采油廠8個(gè)底水稠油區(qū)塊目前井網(wǎng)情況，結(jié)合夾層分布狀況，在沾18、埕南13等6個(gè)區(qū)塊可部署加密井43口，可有效提高稠油油藏儲量動用率，預(yù)測新增產(chǎn)能6.3×104t，可為河口采油廠稠油產(chǎn)量穩(wěn)產(chǎn)提供重要支撐。

3 結(jié)論

(1)河口采油廠強(qiáng)邊底水普通稠油油藏高含水期剩余油分布規(guī)律是：當(dāng)無夾層時(shí)，底水主要沿水平井底部流入井底，井間剩余富集；當(dāng)有夾層時(shí)，底水直接向上流動，井間剩余油動用較好。

(2)提出強(qiáng)邊底水普通稠油油藏加密標(biāo)準(zhǔn)。無夾層時(shí)，當(dāng)有效厚為6.7～8.7 m，可以加密，采用冷采開發(fā)；當(dāng)有效厚度大于8.7 m，可以加密，采用熱采(蒸汽吞吐)開發(fā)。有夾層時(shí)，不需要進(jìn)行井網(wǎng)加密。

(3)對河口采油廠邊底水油藏部署加密井43口，預(yù)測新建產(chǎn)能6.3×104t，可有效提高稠油年產(chǎn)油量。

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編輯：李金華

1673-8217(2015)06-0100-03

2015-06-29

魏超平,工程師，碩士，1982年生，2008年畢業(yè)于俄羅斯國立石油天然氣大學(xué)油氣田開發(fā)專業(yè)，主要從事稠油熱采開發(fā)研究工作。

國家重大專項(xiàng)“勝利油田特高含水期提高采收率技術(shù)”(2011ZX05011-002)部分研究成果。

TE357

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