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        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

        2015-07-02 01:41:06魏超平
        石油地質(zhì)與工程 2015年6期
        關(guān)鍵詞:井間底水高含水

        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,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,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,可以加密采用蒸汽吞吐開發(fā);有夾層時,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。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%,累計產(chǎn)油1.02×104t,累計產(chǎn)水6.38×104t,采出程度7.3%。整個邊底水油藏單井累計產(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)實際油井生產(chǎn)時地層能量的變化,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,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,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,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井間剩余油飽和度則明顯降低。有夾層時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,無夾層的單井累產(chǎn)油6 112 t,有夾層時為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)油價為70美元/桶時,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,分別模擬無夾層時不同有效厚度時開發(fā)效果,計算結(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。同時可以看出,當(dāng)有效厚度為8 m時,冷采加密增油略小于熱采,而有效厚度大于8 m時,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指標(biāo)確定。從圖2可以看出,當(dāng)有效厚度大于7 m時熱采全區(qū)累產(chǎn)油大于冷采。

        圖1 無夾層時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,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 無夾層時全區(qū)累產(chǎn)油與有效厚度關(guān)系

        綜合上述計算結(jié)果,針對河口采油廠8個強(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,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,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,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,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“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

        A

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