王 利,劉 杰
(1.長(zhǎng)江大學(xué),湖北 荊州434023;2.中國(guó)石化股份勝利油田分公司清河采油廠,山東 壽光262714)
八面河油田面4區(qū)位于山東省壽光市羊口鎮(zhèn)八面河村,構(gòu)造位于八面河斷裂構(gòu)造帶的中部,北鄰面2區(qū),南接面12區(qū)。本區(qū)含油層多,不同油層具有不同的油水界面。呈現(xiàn)出多油水體系的構(gòu)造、巖性油藏類型,其中沙四段探明含油面積7.4km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量675.0×104t,標(biāo)定采收率23.3%,可采儲(chǔ)量為157.6×104t,現(xiàn)已全部動(dòng)用。本文充分利用新鉆井、測(cè)井等資料,開展儲(chǔ)層特征研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行井型、井網(wǎng)及配套工藝的研究,制定合理的改善水驅(qū)開發(fā)技術(shù)對(duì)策,形成綜合調(diào)整方案。
八面河地區(qū)沉積著古生界、中生界、新生界地層。研究區(qū)油層主要分布在新生界地層下第三系沙河街組沙三、沙四段。在地層精細(xì)地層對(duì)比及細(xì)分小層研究的基礎(chǔ)上,開展單砂體沉積微相研究,確定不同微相的物性特征及分布情況,找出合理區(qū)域?qū)嵤┊a(chǎn)建。
通過油井14-16-X21及14-7-5兩口井的取芯資料及老井測(cè)井曲線的精細(xì)對(duì)比,重新制定了面4-面14區(qū)沙四1砂組油干水的解釋標(biāo)準(zhǔn)(表1),并根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)儲(chǔ)層重新認(rèn)識(shí),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)層外擴(kuò),高部位預(yù)計(jì)新增儲(chǔ)量127.35萬噸。
表1 面4-面14區(qū)沙四段1沙組油干解釋標(biāo)準(zhǔn)
面4-面14區(qū)沙四1砂組平面上連片分布的3號(hào)、4號(hào)、5號(hào)小層符合以下標(biāo)準(zhǔn):①儲(chǔ)層中間無灰、泥質(zhì)夾層,連續(xù)厚度大于1.0m;②聲波大于330us/m;③自然電位具有一定的幅度差。符合上述標(biāo)準(zhǔn)劃分為Ⅰ類儲(chǔ)層,其余為Ⅱ類,并將各小層物性好的Ⅰ類儲(chǔ)層進(jìn)行疊合,優(yōu)選2014年產(chǎn)建方案區(qū)。
面4-面14區(qū)沙四1砂組儲(chǔ)層物性差,平均滲透率262×10-3μm2,為中低滲透油藏。開發(fā)動(dòng)用難度大,開發(fā)效果一直較差。面14區(qū)沙四段中低滲透油藏開發(fā)如下特征。
中低滲透油藏,具有壓力梯度和驅(qū)動(dòng)壓差較大、滲流和傳導(dǎo)慢等特點(diǎn)。通過先期注水,能建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng),有利于提高有效波及體積,同時(shí)可有效避免因壓力下降造成的儲(chǔ)層物性變差。
根據(jù)中低滲透油藏的采出程度與時(shí)間關(guān)系擬合曲線可以看出,與同期注水開發(fā)相比,先期注水能夠更好地實(shí)現(xiàn)中低滲透油藏的高效開發(fā)(圖1)。
圖1 采出程度與時(shí)間關(guān)系曲線
由研究區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)情況來看,先期注水區(qū)油井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油達(dá)到4t,且穩(wěn)產(chǎn)效果好,投產(chǎn)10個(gè)月后日產(chǎn)油仍穩(wěn)定在3.3t;同期注水區(qū)域油井投產(chǎn)初期日產(chǎn)油也能達(dá)到2.3t左右,但受層壓力傳導(dǎo)能力差影響,能量不能及時(shí)補(bǔ)充,產(chǎn)量遞減快,投產(chǎn)10個(gè)月后日產(chǎn)油井下降至1.5t,開發(fā)效果明顯差于先期注水區(qū)油井(圖2)。
圖2 面14區(qū)先期注水與同期注水開發(fā)情況對(duì)比圖
目前單向注水對(duì)應(yīng)油井見效3口,見效前平均單井日油1.8t,日液3.4m3,見效后日油2.0t,日液11.4m3;多向注水見效油井4口,見效前平均單井日產(chǎn)油3.2t,日液4.9m3,見效后日油5.8t,日液10.6m3,明顯好于單向受效的3口油井。單向注水對(duì)應(yīng)油井見效表現(xiàn)為:液量上升,含水上升,油量下降,動(dòng)液面回升,例如4-14-X35井、4-16-X35井,增液不增油,效果較差;多向注水對(duì)應(yīng)油井見效表現(xiàn)為:液量油量同步上升,動(dòng)液面回升,如4-10-X39井、4-10-X33井,增油效果明顯(圖3)。
圖3 多向注水對(duì)應(yīng)油井生產(chǎn)情況歸一化曲線
多向?qū)?yīng)油井中4-9-X39井生產(chǎn)特征是個(gè)特例,該井雙向?qū)?yīng)4-9-X37、4-10-X37,見效初期液面回升,液量油量小幅上升,兩個(gè)月后液面進(jìn)而回升,含水大幅上升,油量呈明顯下降趨勢(shì)。分析認(rèn)為對(duì)應(yīng)兩口井注水強(qiáng)度分別為10.0m3/md、13.6m3/md,注水強(qiáng)度偏大加劇了注入水的突進(jìn)(圖4)。
圖4 單向注水對(duì)應(yīng)油井生產(chǎn)情況歸一化曲線
沙四一砂組各個(gè)單砂體物性較好的區(qū)域在平面上主要分布在兩條北東-南西向的帶狀區(qū)域,由4-10-X37井組示蹤劑監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示注入水主要推進(jìn)方向是北東向的4-12-X30、4-9-X35、4-10-X35三口井,說明注入水推進(jìn)主要受儲(chǔ)層物性影響,沿高滲透帶向物性好的方向推進(jìn)。由各井組注入水推進(jìn)方向示意圖可以看出各井組注入水推進(jìn)方向規(guī)律性不強(qiáng),在平面上無明顯方向性(表2)。
表2 4-10-X37井示蹤劑相應(yīng)情況 (2012.08.31)
確定了合理注采井距、井型和配套工藝以及措施引效最佳時(shí)機(jī):合理的注采井距為200~250m,適合井型為常規(guī)定向井,配套工藝為陶粒(篩砂)預(yù)充填,措施引效最佳時(shí)機(jī)為對(duì)應(yīng)水井累計(jì)注水量≥0.4萬方。
由極限半徑公式計(jì)算可以得出,面4-面14區(qū)沙四段1砂組極限控制半徑為107m左右,計(jì)算出其技術(shù)極限井距為215m,同時(shí)考慮到儲(chǔ)層物性及配套儲(chǔ)層改造措施的影響,判定面4-面14區(qū)沙四段1砂組合理注采井距為200~250m。
通過數(shù)值模擬與實(shí)際生產(chǎn)情況相結(jié)合,確定面4-面14區(qū)沙四1砂組合理注采井距為200~250m。
2012年面4-10-X33井區(qū)投產(chǎn)大斜度井9口,初期平均單井日油3.4t,目前日油1.7t;投產(chǎn)定向井3口,初期平均單井日油4.4t,目前日油2.6t;大斜度井平均單井單月產(chǎn)油量64t,略低于定向井平均單月產(chǎn)油量,總體上看大斜度井與常規(guī)定向井產(chǎn)能相當(dāng)。
選取儲(chǔ)層物性、注水對(duì)應(yīng)條件相似,生產(chǎn)小層一致的大斜度井4-16-X35井和定向井4-14-X35井作對(duì)比,2口井的日油能力相當(dāng),2口井累產(chǎn)油量和平均單月產(chǎn)油量也相近(表3)。
表3 4-14-X35、4-16-X35生產(chǎn)情況統(tǒng)計(jì)表
面4-面14區(qū)沙四段1砂組儲(chǔ)層物性差,灰質(zhì)含量較重,采用預(yù)充填對(duì)儲(chǔ)層進(jìn)行改造,可以有效提高近井地帶的導(dǎo)流能力,進(jìn)而提高油井產(chǎn)能,改善開發(fā)效果。通過對(duì)沙四段油井生產(chǎn)情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比,未進(jìn)行預(yù)充填投產(chǎn)油井平均單井日產(chǎn)油2.3t,預(yù)充填改造后平均日產(chǎn)油為5.6t,酸化改造后平均日產(chǎn)油3.5t。
儲(chǔ)層預(yù)充填改造時(shí),支撐劑的選擇至關(guān)重要。為進(jìn)一步優(yōu)化預(yù)充填工藝,改善中低滲透油藏的開發(fā)效果,在研究區(qū)選擇石了英砂及陶粒兩種支撐劑進(jìn)行預(yù)充填試驗(yàn)。
與石英砂相比,陶粒具有更好的球度和圓度,抗破碎能力也明顯好于石英砂。其缺點(diǎn)為成本較高,由于密度大,對(duì)壓裂液的性能及泵送條件要求較高。
在研究區(qū)對(duì)4-12-X35的生產(chǎn)情況進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)該井2012年6月壓裂投產(chǎn),支撐劑選擇石英砂,2012年8月實(shí)施二次壓裂支撐劑改為陶粒,液量、油量均大幅度上升。與之相應(yīng)的還有4-12-X37。
經(jīng)過工藝優(yōu)化試驗(yàn),優(yōu)選陶粒預(yù)充填工藝作為研究區(qū)中低滲透油藏的主導(dǎo)工藝。
油藏采用先期注水開發(fā)時(shí),油井投產(chǎn)時(shí)機(jī)的選擇直接影響到先期注水開的發(fā)效果。為了確定最佳投產(chǎn)時(shí)機(jī),研究區(qū)選擇2個(gè)注采井網(wǎng)相對(duì)完善的井組中,摸索出井距200~250m,注水井注水時(shí)間半年左右、累注水量達(dá)≥0.4萬方油井可見效(油井均實(shí)施壓裂措施),表現(xiàn)為動(dòng)液面回升,液量上升。
1)儲(chǔ)層精細(xì)研究:重新制定對(duì)油干水標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量外擴(kuò)升級(jí),并對(duì)儲(chǔ)層實(shí)現(xiàn)分類,優(yōu)選了方案區(qū)。
2)總結(jié)了面4-面14區(qū)沙四1砂組注水開采特征:先期注水效果好于同期注水,多向注水對(duì)應(yīng)油井生產(chǎn)情況好于單向注水,注水推進(jìn)方向主要受物性影響。
3)確定了合理注采井距、井型和配套工藝,以及措施引效最佳時(shí)機(jī):合理的注采井距為200~250m,適合井型為常規(guī)定向井,配套工藝為陶粒(篩砂)預(yù)充填,措施引效最佳時(shí)機(jī)為對(duì)應(yīng)水井累計(jì)注水量≥0.4萬方。
4)截至目前,面4-面14區(qū)沙四1砂老井工作量完成轉(zhuǎn)注2口,酸化1井次,調(diào)參3井次,實(shí)施工作量的4口井目前平均單井日產(chǎn)油為2.9t,基本達(dá)到研究目的。
加強(qiáng)面4-面14區(qū)沙四1砂組合理注采比研究:目前面4-面14區(qū)沙四1砂組合理的注采比仍處于摸索階段,下一步需加強(qiáng)相應(yīng)的研究,實(shí)現(xiàn)中低滲透油藏的高效開發(fā)。
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