柯先啟
(1.西北大學,陜西 西安 710069;2.中國石油長慶油田分公司第五采油廠,陜西 榆林 718600)
砂體的匯聚中心稍向北移,為馮地坑 -后洼 -馬家山地區(qū),油氣主要靠疊置的砂體由長7烴源巖運移至長81砂體中;長821油層與滲透率平面分布耦合更好一些,而部分區(qū)域又不完全受滲透率平面分布控制,受微裂縫的影響,以微裂縫運移為主;長822油層與滲透率的平面分布耦合較好,只有滲透率的高值區(qū)才有油層的分布,微裂縫疏導成藏。
姬塬油田羅1區(qū)長8油藏區(qū)域構造位于陜北斜坡中段西部,構造平緩,為一寬緩西傾斜坡,構造平均坡度小于1°,區(qū)域構造上發(fā)育近東西向的鼻狀隆起,寬度約3~5 km。
姬塬油田羅一區(qū)長8儲集層為一套粉砂-細砂巖,巖石類型主要為巖屑長石砂巖和長石巖屑砂巖,主要孔隙類型為粒間孔、長石溶孔,平均孔徑71 μm。該區(qū)域發(fā)育微裂縫,主要為燕山期和喜山期板塊構造運動產(chǎn)生的次生縫,形成北東東和南西西向的構造縫與成巖縫。根據(jù)前人巖樣分析統(tǒng)計可知,姬塬油田羅一區(qū)長8油藏孔隙度主要分布在6%~10%;滲透率分布在 0.2 ~0.6 ×10-3μm2,屬于典型的低孔低滲油氣藏。
研究區(qū)長8油藏分布主要受沉積相帶分布的控制,以三角洲前緣亞相為主,水下分流河道自北向南發(fā)育條帶狀砂體。長811及長812油層最有利相帶為水下分流河道及改造河口壩的主要砂體發(fā)育區(qū),各分支河道砂體規(guī)模不盡相同,
姬塬油田羅一區(qū)長8油藏自2007年進行開發(fā)試驗,此后不斷開采,目前已基本完善菱形反九點井網(wǎng)。根據(jù)構造區(qū)域及開采時期的不同,分別采用超前注水、同步注水、滯后注水的方式增加產(chǎn)能,提高采收率。
開采實驗期,主要采用超前注水方式,鉆井9口,平均油層14.4 m,超前注水46天,平均單井注水1 600~2 000 m3,油井投產(chǎn) 6口,平均單井日產(chǎn)液 8.1 m3,日產(chǎn)油 5 t,含水26.9%,動液面1 252 m,水井投注 4口,單井日注 20 m3,注水強度為 1.2 m3/m·d。
表1 實驗期9口鉆井注水前后注水受效情況
如上表所示,從40天后測試數(shù)據(jù)對比可以看出:羅一長8油藏主側(cè)向注水受效基本均勻,地層壓力明顯上升,見效明顯,生產(chǎn)動態(tài)保持良好形勢。
開發(fā)中期,為控制含水上升速度,局部地區(qū)采用近同步注水或者滯后注水方式開發(fā),導致地層壓力逐步降低;同時,由于油藏區(qū)塊發(fā)育微裂縫,局部地區(qū)油井見水快,甚至出現(xiàn)水線溝通現(xiàn)象;南部裂縫發(fā)育區(qū),見水方向復雜,剖面矛盾突出。
隨著開發(fā)的不斷推進,低產(chǎn)低效井逐漸增多,面對開發(fā)形勢的嚴峻性,精細化管理已成為穩(wěn)產(chǎn)增效的唯一手段。
開發(fā)中期,局部地區(qū)采用近同步注水或者滯后注水方式開發(fā),導致地層壓力逐步降低,地層能量出現(xiàn)嚴重虧空,造成大區(qū)域低產(chǎn)、低含水的油井出現(xiàn)。如圖 1所示,地158-3井,目前含水低于15%,日產(chǎn)液能力低于1.0 m3,經(jīng)測試與研究得知:其臨井地 158-4油井 2012年地層壓力為 14.2 MPa,2013年地層壓力下降為 9.2 MPa,2014年地層壓力迅速遞減為7.98 MPa,其低產(chǎn)低效的主要原因是地層壓力保持水平極差。而現(xiàn)場顯示,地158-3油井對應水井地157-3井、地159-3井由于注水壓力高,長期注不進。
目前,該種情況在羅一長8油藏廣泛存在,而在實際現(xiàn)場開發(fā)中顯示,均衡注水是綜合經(jīng)濟成本、見效程度等方面切實可行的補充地層能量的方法,并且在一定區(qū)域取得了較好的效果。通過分析可知,姬塬長8油藏正常注水效果不好的原因是長8儲層致密、非均質(zhì)性強、喉道半徑細小。對于注水井在投注后即達不到配注要求,可以借鑒對油井儲層改造的工藝模式,開展爆燃壓裂、加砂壓裂、不加砂酸壓等壓裂改造工藝試驗。加大儲層的改造力度,控制壓裂規(guī)模,以壓開近井地帶、溝通地層裂縫,擴大滲流面積。
因此,適當增注或復壓生產(chǎn)低產(chǎn)油井對應的注水井,補充近井地帶地層能量,可以有效地提高單井產(chǎn)能。
姬塬羅一長8油藏在在投產(chǎn)開發(fā)后產(chǎn)量遞減快,為了穩(wěn)產(chǎn),采用注水開發(fā)的方式來補充地層能量,但由于基質(zhì)滲流等因素影響,注水見效后部分油井含水迅速上升,甚至造成井間水淹、水串現(xiàn)象。
根據(jù)計秉玉,戰(zhàn)劍飛等研究可知,減小井與井之間的距離,可以縮短低滲地層的見效時間,而在實際生產(chǎn)中井網(wǎng)間距已經(jīng)密集,只有重復壓裂、改變裂縫的方向,才能縮短井距效果。在不考慮非達西滲流情況下,利用低滲儲層的平均參數(shù)來計算低滲透基質(zhì)的見水時間,在此采用李傳亮教授的流管法公式可計算得知:即使忽略低滲透儲層的啟動壓差,油井在基質(zhì)滲流情況下見水也是非常緩慢的,基本在10年以上。而姬塬羅一長8油藏部分油井見水時間一般在6個月以內(nèi),所以,該區(qū)塊油井迅速見水肯定是由于天然裂縫或人工裂縫造成的。
以地162-02井為例,該井在投產(chǎn)后含水一直在15%之內(nèi),注水井地163-02井投產(chǎn)后 3個月,油井地163-02井含水上升至50%,根據(jù)示蹤劑同位素顯示,地162-02油井含水上升因素主要因為地162-02井與地163-02井井間微裂縫溝通。
在羅一區(qū)長8油藏,油井投產(chǎn)后迅速見水現(xiàn)象極為突出,由于油水、井之間關系明確,采取油井深部堵水措施效果明顯。因此,針對羅一區(qū)長8油藏反映迅速、關系明確的油水、井,可以通過水井堵水調(diào)剖、油井深部堵水等措施提高單井效率。
姬塬羅一區(qū)長8油藏在開發(fā)期主要采用滯后或近同步注水方式,地層能量得不到及時補充使?jié)B透率傷害大,加之儲層非均質(zhì)性強、基質(zhì)滲透率低、導壓能力低,滲流阻力大,啟動壓差、流固耦合等使基質(zhì)注水見效慢或長期不見效;開發(fā)中后期,注水強度大、注水壓力不穩(wěn)易使天然裂縫開啟,加之注水井普遍經(jīng)過壓裂,天然裂縫發(fā)育不均衡易造成方向性水淹;注水井網(wǎng)不完善,沒有全層段射孔,造成隔夾層多易造成垂向上剩余油的存在。
隨著不斷開發(fā),姬塬油田羅一區(qū)長8油藏,油水界面張力增加,原油粘度變大,流動阻力增加,導致水驅(qū)效果越來越差。因此,急需引進新的驅(qū)油方式來提高單井產(chǎn)能。二氧化碳在地層中流動性好、能夠使原油體積發(fā)生膨脹、降低原油密度和降低界面張力等優(yōu)點,且已被廣泛引用于提高提高采收率技術。郭平等認為注入0.7倍空隙體積的二氧化碳后就能形成有效地傳質(zhì)通道。因此,筆者認為:針對姬塬油田羅一區(qū)長8油藏注采矛盾突出、生產(chǎn)井見效比例低、差異大等特點,可采用水氣交替方式注二氧化碳,能夠有效地擴大二氧化碳波及體積,降低剩余油飽和度,提高采收率。
(1)結合姬塬油田羅一區(qū)長8油藏特征,對于低產(chǎn)、低含水油井,適當增注油井對應的注水井,可適當提高其單井產(chǎn)能;對于油水關系明顯的高含水油井,采用堵水調(diào)剖、深部堵水等措施,可有效控制其見水井速度與程度。
(2)基于姬塬油田羅一區(qū)長8油藏微裂縫發(fā)育、簡見水快等特點,二氧化碳氣驅(qū)可作為一種新方法廣泛應用于姬塬油田羅一區(qū)長8油藏。
[1]竇偉坦,侯明才,陳洪德,等.鄂爾多斯盆地三疊系延長組油氣成藏條件及主控因素研究[J].成都理工大學學報:自然科學版.2008,35(6):686-692.
[2]王文霞,李治平.長8油藏超前注水壓力保持水平研究[J].中外能源.2011,(16):48 -52.
[3]王啟宇,鄭榮才,梁曉偉,等.鄂爾多斯盆地姬塬地區(qū)延長組裂縫特征及成因[J].成都理工大學學報.2011,38(3):222-223.
[4]計秉玉,戰(zhàn)劍飛,蘇致新,等.油井見效時間和見水時間計算公式[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā).2000,19(5):24-26.