熊志明,別勇杰,姬程偉,楊偉華,王玉珍,姚莉莉
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750006)
吳410 區(qū)位于陜西省吳起縣境內(nèi),截止2012 年底探明含油面積57.0 km2,探明地質(zhì)儲量1 795.51×104t,已動用含油面積34.76 km2,動用地質(zhì)儲量1 582.65×104t,累計建產(chǎn)20.5×104t。研究區(qū)位于陜北斜坡帶的中西部[1],構(gòu)造簡單,為西傾的鼻狀隆起,隆起幅度10 m~15 m,且內(nèi)部有兩個微形鼻狀構(gòu)造,幅度2 m~4 m。沉積環(huán)境主要為一套三角洲前緣相沉積,主力開發(fā)層系長6油藏,孔喉組合以小孔隙喉型為主,平均喉道半徑為0.19 μm,屬小孔喉高密度分布,空氣滲透率為0.297 85×10-3μm2,原始地層壓力14.9 MPa,飽和壓力5.83 MPa,屬于典型的超低滲低壓油藏。
目前吳410 區(qū)塊平均單井產(chǎn)能1.3 t,其中小于0.5 t為125 口,占總井?dāng)?shù)比例為38.3 %,小于1 t 為191口,占比例為58.5 %,單井產(chǎn)能主要集中于1.0 t,平面上產(chǎn)量呈北高南低,平面上差異較大,北部產(chǎn)能較高,中部和南部物性差、非均質(zhì)程度強,初期產(chǎn)能較低,邊部受地層水影響含水高。
吳410 長6 油藏10 月綜合含水43.3 %,處于中含水開發(fā)期,含水上升率2.01 %,含水上升主要為北部NE50°裂縫見水與東部注入水單層突進。北部、南部、擴邊和中部等區(qū)域的含水率類似同步的發(fā)生變化,從2012 年開始,東部吸水剖面下移區(qū),含水率開始迅速上升,邊部高含水,約60 %~80 %。
(1)優(yōu)勢滲流通道控制見水方向,低滲透帶形成注入水運移的阻流帶。由于受平面非均質(zhì)性的影響,注采井間普遍存在低滲透條帶,形成注入水阻流帶。注入水在“找到”定向滲流通道后,很難突破其他方向的低滲流通道,這樣整體滲流條件較差,水驅(qū)開發(fā)效果不理想。
(2)裂縫展布控制含水上升分布形式。吳410 區(qū)長6 油藏局部微裂縫發(fā)育,根據(jù)動態(tài)開發(fā)資料,局部油井存在明顯的含水突然上升階段,具有裂縫見水特征。
(3)注水強度對含水率的雙向調(diào)節(jié)作用,含水變化受注采強度影響較大,可起到降低含水率和促進含水率上升的雙重效果。從2009 年至2011 年,注水強度不斷加大,含水率穩(wěn)步下降,說明前期注水開發(fā)見效明顯。2011 年之后,隨著注水強度增加,含水率迅速攀升(見圖1)。
圖1 吳410 區(qū)注采強度與含水率關(guān)系曲線
表1 吳410 區(qū)塊2012-2014 年同井吸水剖面對比表
吸水剖面靜態(tài)法統(tǒng)計評價:目前吳410 區(qū)水井126 口,控制油井378 口,油水井?dāng)?shù)比為2.98。區(qū)塊水驅(qū)控制程度99 %/93.4 %,2014 年水驅(qū)動用程度69.1 %。水驅(qū)動用程度逐年增加,但該方法粗略,動態(tài)方法更能表達水驅(qū)狀況。全區(qū)不正常吸水井占所測試井比例逐漸提升,開發(fā)形勢較好的油藏北部吸水狀況逐漸變差,開始出現(xiàn)吸水下移和不吸水的特征。
根據(jù)吸水剖面資料分析:全區(qū)不正常吸水井占所測試井比例、吸水下移比例逐漸提升,主要是由于滲透率極差及突進系數(shù)大,非均質(zhì)性強導(dǎo)致吸水不均勻性強,表明水驅(qū)狀況需要進一步鞏固提高(見表1)。
總體上,水驅(qū)動用程度整體穩(wěn)中有升,但是存在兩個基本問題:(1)剩余油流動區(qū)域巖石物性差,主要集中在中部和南部;(2)精細注采驅(qū)油匹配性難以保證,主要集中在北部和東部。水驅(qū)開發(fā)效果受控的關(guān)鍵因素之一:巖石基本物性差,重點體現(xiàn)在基本滲透性和油水兩相滲流性能。水驅(qū)開發(fā)效果受控的關(guān)鍵因素之二:巖石非均質(zhì)性強,重點體現(xiàn)在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發(fā)育帶。
吳410 長6 油藏以“先建立有效驅(qū)替系統(tǒng)、后保持溫和注水格局、再追求精細的注采平衡”的思路為注水開發(fā)技術(shù)模型,油藏北部注水見效后保持溫和注水格局,控制了油井迅速含水上升趨勢、延長了無水采油期,提高了采收率,在保持溫和注水的格局下,追求局部注采平衡,保證油藏合理的壓力恢復(fù)速度;針對吳410 長6 油藏正韻律沉積注水井底部吸水,吸水下移的特征,以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為剖面治理思路,開展注水井底部化學(xué)調(diào)剖、層內(nèi)分注、選擇性增注等技術(shù)手段,提高了水驅(qū)動用程度[2]。
2.1.1 分單元精細注采調(diào)控技術(shù) 參考數(shù)值模擬結(jié)果,分單元合理注水技術(shù),對油藏北部溫和注水24 井次,下調(diào)配注129 m3,局部強化注水16 井次,上調(diào)配注59 m3,南部不穩(wěn)定注水13 井次,見效64 口,日增油0.2 t,區(qū)塊階段自然遞減由17.4 %下降到14.4 %,有效的降低了自然遞減(見表2)。
2.1.2 適時的注采調(diào)整技術(shù)
2.1.2.1 有效壓力驅(qū)替系統(tǒng)建立后溫和注水 油藏北部注水見效后保持總體溫和注水格局,控制油井含水上升速度,延長無水采油期,提高采收率;2014 年實施溫和注水24 井次,注水量由25 m3~28 m3下降到20 m3~25 m3,下調(diào)水量129 m3,注水強度1.3 m3/d·m 下降到1.1 m3/d·m,注采比2.5 m3/d·m 下降到2.3 m3/d·m;對應(yīng)油井126 口,見效22 口,單井日增油0.55 t,油藏北部壓力恢復(fù)速度減緩,控制合理的壓力恢復(fù)速度。
表2 吳410 長6 油藏分流動單元精細注水技術(shù)評價表
2.1.2.2 溫和注水同時精細注采格局 控水穩(wěn)液并從北部溫和注水后局部地層供液能力下降,對地層能量下降區(qū)域?qū)嵤娀⑺?,保證注采平衡及地層能量恢復(fù)速度;2013 年實施強化注水16 井次,注水量由20 m3~22 m3上升到23 m3~25 m3,注水強度由1.1 m3/d·m 上升到1.2 m3/d·m,上調(diào)水量59 m3;油井液量下降趨勢減緩,對應(yīng)104 口油井見效30 口,單井日增油0.21 t,溫和注水格局后局部地層壓力下降趨勢得以遏制。
2.1.2.3 控制主向、強化側(cè)向,均衡平面水驅(qū)方向 采取主向油井控液,側(cè)向油井提液放壓生產(chǎn),強制水驅(qū)向側(cè)向擴展,2013 年吳410 長6 油藏優(yōu)選實施側(cè)向提液5 井次,單井日增油0.33 t,累計增油236 t(見表3)。
2.1.3 抑制底部,強迫頂部的吸水剖面治理技術(shù) 針對吳410 長6 油藏正韻律沉積注水井底部吸水[3],吸水下移的特征,以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為剖面治理思路,開展注水井底部化學(xué)調(diào)剖、層內(nèi)分注、選擇性增注等技術(shù)手段,提高了水驅(qū)動用程度。
2.1.3.1 實施層內(nèi)分注,精細小層注水 針對主力層段油層厚度大,多段動用且上下段吸水比例差異大,底部吸水量大,分層配注,迫使頂部吸水,提高水驅(qū)油效率,2013 年吳410 長6 油藏實施分注41 井次,通過治理,區(qū)塊水驅(qū)動用由2012 年的67.3 %上升到70.7 %,對應(yīng)油井186 口見效41 口,單井日增油0.20 t,累計增油1 133 t,其中可對比井旗95-74、旗97-88 井通過分層注水,吸水厚度由13.6 m 上升到15.0 m,水驅(qū)動用由71.4 %上升到78.7 %。
2.1.3.2 單注油層頂部 針對主力層段油層厚度大,多段動用且底部尖峰吸水、吸水下移,底部射孔段與油井對應(yīng)關(guān)系差,實施機械隔/單注、水泥擠封底部射孔段,迫使頂部吸水,提高水驅(qū)油效率。2013 年吳410 長6 油藏實施單注3 井次,平均單井吸水厚度由5.6 m 上升到7.9 m,吸水段平均上移5.3 m,對應(yīng)油井24 口見效5 口,單井日增油0.23 t。
2.1.3.3 化學(xué)調(diào)剖,提高井網(wǎng)適應(yīng)性 吳410 油藏北部見水主要為裂縫型見水,主要針對底部尖峰吸水,水驅(qū)動用程度較低,注入水沿裂縫或高滲段單層突進,井組內(nèi)油井含水上升,對旗83-98 等8 口井實施化學(xué)堵水調(diào)剖。對應(yīng)油井46 口,見效11 口,日增油5.6 t,累計增油525 t,累計降水849 m3;堵水后注水井正常注水,注水壓力平均上升1.8 MPa,吸水厚度增加2.6 m,局部井網(wǎng)適應(yīng)性得到了提高。
(1)吳410 區(qū)產(chǎn)能受控物性分布,不同區(qū)域產(chǎn)量遞減和含水率變化特征顯著差異,平面地層壓力分布不均,水驅(qū)開發(fā)效果受控的關(guān)鍵因素之一:巖石基本物性差,重點體現(xiàn)在基本滲透性和油水兩相滲流性能。水驅(qū)開發(fā)效果受控的關(guān)鍵因素之二:巖石非均質(zhì)性強,重點體現(xiàn)在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發(fā)育帶。
(2)同區(qū)域含水率變化特征顯著差異,北部含水率穩(wěn)定上升,東部和邊部由于地層水入侵和吸水下移導(dǎo)致高含水率,受控因素主要為:滲透率強非均質(zhì)性和注水強度,注水強度對含水率變化存在雙重作用。
(3)吳410 長6 油藏以“先建立有效驅(qū)替系統(tǒng)、后保持溫和注水格局、再追求精細的注采平衡”的注采調(diào)整思路,在有效壓力驅(qū)替系統(tǒng)建立后,開展溫和注水,避免了含水上升井的快速出現(xiàn),有效的延長了無水采油期,提高了采收率,同時在保持溫和注水的格局下,力求局部注采平衡,保證油藏合理的壓力恢復(fù)速度,控水同時兼穩(wěn)液。
(4)吳410 長6 油藏剖面治理工作以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為治理思路,形成了注水井底部化學(xué)調(diào)剖、層內(nèi)分注、選擇性增注頂部等提高了水驅(qū)油效率有效技術(shù)手段,增油效果明顯,遞減趨勢得到有效控制。
(5)水驅(qū)動用程度整體穩(wěn)中有升,但是存在的兩個基本問題,第一:剩余油流動區(qū)域巖石物性差;第二:精細注采驅(qū)油匹配性難以保證。受控的關(guān)鍵因素:①巖石基本物性差,重點體現(xiàn)在基本滲透性和油水兩相滲流性能;②巖石非均質(zhì)性強,重點體現(xiàn)在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發(fā)育帶。
表3 吳410 長6 油藏均衡油藏平面采液強度效果統(tǒng)計表
[1] 汪瀾,等.吳旗油田超低滲油藏2011 年開發(fā)方案[G].中國石油長慶油田分公司,2011.
[2] 胥中義,等.盤古梁長6 油藏精細注采調(diào)控技術(shù)研究及效果[C].第五屆寧夏青年科學(xué)家論壇,2009.
[3] 劉永濤,等.吳410 區(qū)長61油藏見水特征分析及治理對策研究[C].第八屆寧夏青年科學(xué)家論壇,2012.