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        高含油幅度油藏高效開發(fā)認(rèn)識

        2018-06-17 10:48:02張勇
        科學(xué)與技術(shù) 2018年21期
        關(guān)鍵詞:水平井

        張勇

        摘要:對于縱向高含油幅度油藏來說,采用水平井立體注采井網(wǎng)可高效開發(fā)此類油藏。利用物理模擬實驗研究了水平井立體注采井網(wǎng)開發(fā)該類油藏的滲流機(jī)理對提高油藏采收率的影響機(jī)制。依據(jù)實驗結(jié)果,得出流體性質(zhì)對注水開發(fā)井網(wǎng)的選擇有顯著影響;確定了合理的水平井立體布井方式、注采井距和注采壓差;則將物理實驗數(shù)據(jù)對應(yīng)到油田實際,采用水平井立體五點法井網(wǎng)開采時,預(yù)測最終采收率可達(dá)50%。

        關(guān)鍵詞:水平井;立體注采;高含油幅度;物理模擬

        1 引言

        以某縱向高含油幅度油藏為例,該油藏含油幅度高達(dá)2000m,平面上滿塊含油,縱向上整體含油,無氣頂、無底水,無明顯隔層,油藏天然能量不充足,可見注水開發(fā)事在必行。針對其儲層特點,認(rèn)為采用水平井開發(fā)可提高鉆遇率、增加油藏接觸面積從而獲得較高產(chǎn)能。

        2 物理模擬實驗系統(tǒng)

        2.1 實驗流程

        實驗采用物性參數(shù)定量化的物理模型,進(jìn)行水平井立體注采井網(wǎng)物理實驗?zāi)M研究。驅(qū)替系統(tǒng)采用高精度雙重驅(qū)替泵;驅(qū)替相選用水與增粘劑配成的溶液,被驅(qū)替相選用20℃條件下的0#柴油;使用數(shù)字采集系統(tǒng)記錄壓力,共設(shè)置20個測壓點在模型出口端采用不同量程量筒計量油水產(chǎn)量[1-4]。

        2.2 注采井網(wǎng)設(shè)計

        針對實際油藏含油幅度巨厚、油水粘度比<1及油水密度比<1的特點,認(rèn)為采用水平井立體注采井網(wǎng)可高效開發(fā)此類油藏。根據(jù)注采關(guān)系設(shè)計了2種井網(wǎng)形式,根據(jù)模型特點采用裸眼完井。

        3 水平井立體注采物理模擬實驗研究

        3.1 水平井交錯注采實驗

        采用定注入壓力,定生產(chǎn)壓力的生產(chǎn)制度。在5個不同注采壓差下進(jìn)行了水平井立體交錯注采物理模擬實驗,分別為0.05atm、0.11atm、0.14atm、0.2atm及0.3atm。

        五種注采壓差條件下,模型主要生產(chǎn)指標(biāo)表現(xiàn)出相同的變化趨勢。即,從投產(chǎn)到一定時間點,產(chǎn)液量持續(xù)平穩(wěn)下降。這是由于水相密度和粘度均大于油相,根據(jù)臨界注采壓差理論公式,可知注入水不會突破油水界面,而是垂直于油水界面均衡平穩(wěn)地將油向生產(chǎn)井托進(jìn),壓力測試系統(tǒng)也顯示在沿主流線方向上的每個測壓點都會先后經(jīng)歷壓力快速上升過程,隨著驅(qū)替的進(jìn)行,模型內(nèi)水淹區(qū)域不斷擴(kuò)大,使得滲流中的重力阻力、粘性阻力不斷增加,產(chǎn)液量持續(xù)平穩(wěn)下降;而后會經(jīng)歷短暫的產(chǎn)液量遞減速度突然加快的過程,與含水率變化曲線對比發(fā)現(xiàn),此段時間正是生產(chǎn)井見水前后的一段時間,這說明此時注入水已沿主流線向生產(chǎn)井發(fā)生突進(jìn),滲流阻力迅速增加,產(chǎn)液量遞減加速;此后產(chǎn)液量遞減速度明顯降低,含水上升速度也有所降低。油水界面已推進(jìn)到生產(chǎn)井,大部區(qū)域已經(jīng)水淹,滲流阻力不會再有較大幅度的增加,壓力分布也趨于穩(wěn)定,生產(chǎn)井的含水率平緩上升,直至所有可采油被采出,含水率近似達(dá)100%。

        在0.3atm的相對高壓差下,產(chǎn)液量變化規(guī)律表現(xiàn)出與總體趨勢不盡相同的特點,在投產(chǎn)時注入水便從注水井沿主流線開始向生產(chǎn)井突進(jìn),形成兩相滲流,流體總流動系數(shù)下降;隨著水驅(qū)油過程的繼續(xù),水突進(jìn)區(qū)域(主流線區(qū)域)逐漸被單相的水所淹沒,從而降低了整個模型的滲流阻力。由于生產(chǎn)井被突進(jìn)的水“封鎖”,未突進(jìn)區(qū)域在驅(qū)動壓力作用下僅能以較慢的速度向生產(chǎn)井供油,表現(xiàn)為生產(chǎn)井產(chǎn)油量降低。

        3.2 水平井疊置注采實驗

        疊置注采實驗主要用于與交錯注采實驗進(jìn)行對比,選取同一注采壓差進(jìn)行了驅(qū)替對比實驗。結(jié)合實驗數(shù)據(jù)可知,水平井疊置注采時,主要生產(chǎn)指標(biāo)表現(xiàn)出與水平井交錯注采相同的變化趨勢。但水平井交錯注采累產(chǎn)油明顯高于疊置注采累產(chǎn)油,交錯注采見水時間也晚于疊置注采。

        4 結(jié)論與認(rèn)識

        (1)依據(jù)物理模擬實驗,研究了水平井立體注采井網(wǎng)開發(fā)潛山油藏的滲流機(jī)理;得出了合理的水平井立體布井方式、注采井距和注采壓差。

        (2)低部位注水高部位采油時,因垂向滲透率相對較高,所以注采壓差過大、注采井距過小會導(dǎo)致注入水快速突進(jìn)到生產(chǎn)井,造成生產(chǎn)井過早水淹,降低開發(fā)效果;注采壓差過小、注采井距過大會導(dǎo)致產(chǎn)能將低、開采周期過長。

        參考文獻(xiàn)

        [1] Yu-Shu Wu,Lehua Pan,Karsten Pruess:“A physically based approach for modeling multiphase fracture–matrix interaction in fractured porous media”.Advances in Water Resources 27(2004)875–887.

        [2] 劉月田. 各向異性油藏注水開發(fā)布井理論與方法 [J] . 石油勘探與開發(fā),2005,32(5):1012104.

        [3] 丁祖鵬,劉月田,屈亞光,等. 裂縫油藏基質(zhì)裂縫耦合滲流三維宏觀物理實驗[J]. 特種油氣藏,2013,20(6):109-111,136.

        [4] 萬仁溥. 現(xiàn)代完井工程 [M] . 北京:石油工程出版社,2008.

        (作者單位:中國石油化工股份有限公司

        勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院)

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