林曉
摘要:非均質(zhì)性是影響油田開發(fā)效果的重要因素,是形成現(xiàn)井網(wǎng)下的剩余油分布的主控因素。埕島油田呈現(xiàn)強烈的非均質(zhì)和各向異性,使注水開發(fā)過程中油水滲流具有明顯方向。本文通過建立埕島油田館上段五點法注采理論模型,在前人關于合理提液水平及注采比研究的基礎上,指出該井網(wǎng)及滲透率非均質(zhì)性影響條件下地層流場特征及剩余油分布規(guī)律,為進一步優(yōu)化注水提供指導。
關鍵詞:埕島油田;中高含水期;非均質(zhì)性;優(yōu)化注水
1 前言
面對低油價,海上是油田增效創(chuàng)效的主要陣地,提高注水利用效率,向注采優(yōu)化要效益,為進一步提液提效創(chuàng)造條件。目前埕島油田中高含水80%,部分區(qū)塊甚至達到了90%以上,因此油田已經(jīng)進入中高含水、高含水階段。非均質(zhì)性是影響油田開發(fā)效果的重要因素,是形成現(xiàn)井網(wǎng)下的剩余油分布的主控因素。為進一步確定影響油田開發(fā)效果的因素,本文通過建立埕島油田館上段五點法注采理論模型,在前人關于合理提液水平及注采比研究的基礎上,指出該井網(wǎng)及滲透率非均質(zhì)性影響條件下剩余油分布規(guī)律及注水要注意的問題。結合不同類型油藏地質(zhì)開發(fā)特點和矛盾,明確注采優(yōu)化調(diào)控方式,轉變流線,為進一步優(yōu)化注水提供指導[1]。
2 理論模型建立
埕島油田館上段層內(nèi)垂向上滲透率主要有三種類型:(1)簡單正韻律,滲透率向上逐漸變小,是河流相沉積典型特征,該模式約占30%。(2)復雜正韻律,總體上滲透性有向上變低的趨勢,但內(nèi)部又包含若干由高變低的韻律,該區(qū)這種類型很多,約占50%,是多期河道遷移改道和相互疊置而成。(3)復合韻律,中部滲透率最大,向上和向下都逐漸變小,這種類型反映了水體能量由弱到強再到弱的沉積 [2],本理論模型網(wǎng)格數(shù)量為41×41×6共10086個網(wǎng)格。平面網(wǎng)格步長15 m,縱向網(wǎng)格步長10m。采用五點法注采井網(wǎng),設置油井4口,水井9口。
2.1 河道沿油水井連線方向
滲透率的平面分布具有明顯的方向性,滲透率高值區(qū)基本與主河道微相吻合,在垂直于河道的方向上,在從高能區(qū)向低能區(qū)過渡時,滲透率從河道中心向兩側迅速降低,遞減非常明顯[3]。河道方向為油水井連線方向,即油水井間隔分布于主河道時,此時河道方向即主滲透條帶與油井井排的夾角為45°。
2.2主河道分布于油井井排上
滲透率的平面分布具有明顯的方向性,滲透率高值區(qū)基本與主河道微相吻合,在垂直于河道的方向上,在從高能區(qū)向低能區(qū)過渡時,滲透率從河道中心向兩側迅速降低,遞減非常明顯。河道方向為油(水)井連線方向,即油(水)平行分布于主河道時,地層滲透率分布如圖所示。此時河道方向即主滲透條帶與油井井排的夾角為0°。
2.3 平面均質(zhì)、縱向滲透率正(反)韻律分布
正韻律模型設計為滲透率級差為10,儲層滲透率依次由500×10-3μm2遞增至5000×10-3μm2;同樣,反韻律模型設計滲透率級差為10,儲層滲透率依次由5000×10-3μm2遞減至500×10-3μm2。
3 剩余油分布規(guī)律及開發(fā)對策
3.1剩余油分布規(guī)律
在地層均質(zhì)情況下,五點法注采井網(wǎng)流線平面分布均勻,水線推進均衡。由于油水密度差異及重力作用[4],縱向上流線密度表現(xiàn)為上疏下密。上層剩余油飽和度低于下層,剩余油主要富集于注水井連線中間。滲透率為200 mD-2000 mD,采出程度為24.4%-33.8%。
在地層均質(zhì)情況下,五點法井網(wǎng)流線平面分布均勻。滲透率越小,模型流線平面分布越均勻;滲透率增大時,平面上流線向油水井連線集中,密度增大;同時,當?shù)貙拥臐B透率增大時,地層流場趨向不穩(wěn)定,流線不再光滑??傮w上由于油水密度差異及重力作用,縱向上流線密度表現(xiàn)為上疏下密。上層剩余油飽和度低于下層,剩余油主要富集于注水井連線中間、流線密度低、注入水波及不到的位置。
河道方向為油水井連線方向,河道為滲流主力區(qū),此區(qū)域流線密度遠高于河道之間的低滲透區(qū)域。此時剩余油主要分布于河道之間的低滲透區(qū)域。滲透率級差3-10,采出程度為32.5% -24.3%。無隔層時反韻律儲層采出程度最高為38.7%;有隔層,均質(zhì)模型滲透率為2000×10-3μm2 時采出程度為33.8%;滲透率級差為10,正韻律儲層采出程度為20.1% 滲透率級差為5,有隔層時采出程度平均高于無隔層時采出程度約2.8%;無隔層時存在小層之間的竄流;各小層采出程度由上到下逐漸增加。
3.2開發(fā)對策
隨著非均質(zhì)性的增強,為防止液量過大造成注水沿高滲條帶突進,合理生產(chǎn)壓差與最大液量逐漸減小。對于均質(zhì)儲層,隨著各層位滲透率增大,流體流動越容易;但是由于單井控制儲量不變,合理最大液量不變,所需生產(chǎn)壓差逐漸減小[5]。
正韻律儲層,滲透率級差為5且層間有隔層時,最下層的吸水量是最上層的98倍,最下層為極高耗水層;無隔層時最下層耗水大于有隔層時,且上層存在竄流。正韻律儲層油藏中的局部層帶含水飽和度達到突變點后,耗水量急劇增加,相對其它區(qū)域增加到上百倍,形成高耗水區(qū),造成整體含水高、采出程度相對較低,影響開發(fā)效果。
4 結論與建議
對于均質(zhì)地層模型,滲透率越小,最終采出程度越低;隨著滲透率的增大,流體流動越容易,油井見水時間提前,但是由于單井控制儲量不變,合理最大液量不變,所需合理生產(chǎn)壓差逐漸減小。對于正韻律儲層,滲透率級差為5且層間有隔層時,最下層的吸水量是最上層的98倍,最下層為極高耗水層;無隔層時最下層耗水大于有隔層,且上層存在竄流。正韻律儲層油藏中的局部層帶含水飽和度達到突變點后,耗水量急劇增加,相對其它區(qū)域增加到上百倍,形成高耗水區(qū),造成整體含水高,影響開發(fā)效果[6]。因此可以利用現(xiàn)井網(wǎng)調(diào)整流場控制含水,同時實施矢量注采技術,抑制極高耗水段,提高注水效率。
參考文獻
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(作者單位:山東東營中國石化勝利油田海洋采油廠科研所)