喬 良,陳 晨,王文剛,于向前,高 曦
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750006)
G271長(zhǎng)8油藏構(gòu)造位于陜北斜坡中段西部,主力含油層系長(zhǎng)812層,以三角洲前緣水下分流河道沉積為主,砂體走向近于北西~東南向,呈條帶狀展布;儲(chǔ)層為粉細(xì)~細(xì)粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖,顆粒分選中等~好。平均有效厚度13.2 m,平均孔隙度8.6%,平均滲透率0.38 mD,屬于低孔低滲儲(chǔ)層。區(qū)域地應(yīng)力測(cè)試結(jié)果表明,裂縫方位NE66.8°~75°,結(jié)合鄂爾多斯盆地現(xiàn)今應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律,最大主應(yīng)力方位為NE108°左右。區(qū)域內(nèi)的油水井多數(shù)于2010-2011年投產(chǎn)。原井網(wǎng)為井排距480 m×130 m的菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)。
G271區(qū)勘探工作始于2009年,在該區(qū)部署并完鉆評(píng)價(jià)井G271,長(zhǎng)81鉆遇油層15.5 m,試油21.76 t/d,從而發(fā)現(xiàn)了劉峁塬G271長(zhǎng)81油藏。2010年圍繞探評(píng)井G271井進(jìn)行滾動(dòng)開(kāi)發(fā),截止2013年12月,共建油水井485口,其中采油井365口,注水井120口,平均井深 2 750 m,建產(chǎn)能 45.0×104t,動(dòng)用含油面積52.0 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量 2 670.72×104t。
至2018年10月,G271長(zhǎng)8油藏全區(qū)總井?dāng)?shù)571口,其中油井439口,開(kāi)井398口;水井132口,開(kāi)井124口。 平均單井日產(chǎn)油0.94 t,平均單井日產(chǎn)液1.58 t,平均單井日注水17 m3,月注采比2.5。全區(qū)累積產(chǎn)油量 147.7×104t,累積注水量 667.8×104m3,累積注采比2.4,綜合含水41.1%,地質(zhì)儲(chǔ)量采油速度0.8%,采出程度5.5%。
(1)油藏水驅(qū)矛盾突出,油井采出程度偏低。受注水影響導(dǎo)致含水上升的油井占開(kāi)井?dāng)?shù)的25.9%,這些采出程度僅為2.45%。平面上,一是受局部裂縫發(fā)育影響,油井方向性見(jiàn)水明顯;二是受平面非均質(zhì)性影響,注入水易沿滲透率高的方向突進(jìn);剖面上,由于縱向非均質(zhì)性,注水沿高滲帶突進(jìn),均勻吸水比例僅為41.9%。
(2)壓力保持水平低,有效驅(qū)替體系難以建立。儲(chǔ)層物性差等因素影響,G271油藏啟動(dòng)壓力梯度大,油藏有效驅(qū)替體系難以建立,油藏局部呈低壓、低產(chǎn),致使油藏整體采油速度僅為0.54%,制約了油藏的效益開(kāi)發(fā)。
(3)部分油藏局部單元一次井網(wǎng)適應(yīng)性差,水驅(qū)優(yōu)勢(shì)方向與井網(wǎng)長(zhǎng)對(duì)角線方向不一致:導(dǎo)致裂縫主向水淹,側(cè)向不見(jiàn)效矛盾突出。
通過(guò)數(shù)值模擬技術(shù)對(duì)剩余油分布進(jìn)行模擬[1-3],平面上主力層長(zhǎng)8121與長(zhǎng)8122整體采出程度較低,剩余油飽和度較高,油井間剩余油富集程度較高,裂縫竄流區(qū),采油井與注水井連通,裂縫側(cè)向驅(qū)替范圍有限,剩余油主要分布于裂縫側(cè)向。
剖面上,剩余油主要受裂縫影響,裂縫線上注入水快速波及,水洗程度高,裂縫側(cè)向剩余油富集,水驅(qū)動(dòng)用程度低(見(jiàn)圖1~圖3)。
超低滲透油藏中流體的流動(dòng)區(qū)別于中高滲透性油藏中的滲流,存在啟動(dòng)壓力梯度。當(dāng)注采井間驅(qū)替壓力梯度大于啟動(dòng)壓力梯度時(shí),該點(diǎn)油層動(dòng)用,當(dāng)注采井間最小驅(qū)替壓力梯度大于最大啟動(dòng)壓力梯度時(shí),有效注采關(guān)系才能建立,合理井網(wǎng)井距對(duì)油藏動(dòng)用至關(guān)重要。
圖1 裂縫線上剖面剩余油
圖2 平行于裂縫線上剖面剩余油
圖3 垂直于裂縫線上剖面剩余油
以G271區(qū)不規(guī)則反九點(diǎn)井網(wǎng)為例,基于滲流力學(xué)理論,考慮滲透率各向異性提出了根據(jù)最佳井網(wǎng)密度求取最優(yōu)井排距。單井最優(yōu)控制面積為式(1):
式中:Aopt-井網(wǎng)控制面積,m2;fopt-井網(wǎng)密度,口/平方千米;dx-排距,m;dy-井距,m;ky-水平滲透率,mD;kx-垂直滲透率,mD。
將實(shí)際數(shù)據(jù)代入公式(1)、(2),理論計(jì)算合理井距282 m、排距143 m。對(duì)比分析加密動(dòng)態(tài),考慮到原始井網(wǎng)的因素。水驅(qū)優(yōu)勢(shì)明顯的區(qū)域合理排距為130 m左右,對(duì)應(yīng)注采井距為230 m左右;能建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)并防止見(jiàn)水。
在合理井距的前提下,避開(kāi)水線,通過(guò)數(shù)值模擬對(duì)G271四套加密井網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)選綜合比較,開(kāi)發(fā)效果:井網(wǎng) 3>井網(wǎng) 2>井網(wǎng) 4>井網(wǎng) 1(見(jiàn)表1、圖4、圖5)。
2014-2017年在G271油藏中北部采用240 m×130 m×NE42°矩形反九點(diǎn)井網(wǎng)和 270 m×75 m×NE108°菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)實(shí)施加密調(diào)整,建油井87口,注水井13口。
表1 試驗(yàn)區(qū)不同加密方式示意圖
圖4 不同加密井網(wǎng)下含水率隨時(shí)間變化曲線
圖5 不同井網(wǎng)下累產(chǎn)油隨時(shí)間變化曲線
圖6 加密區(qū)和非加密區(qū)單井產(chǎn)能對(duì)比
圖7 加密區(qū)和非加密區(qū)采油速度對(duì)比
加密調(diào)整后試驗(yàn)區(qū)采油速度由0.68%上升到1.49%,動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)階段采收率由18%上升到21%。目前加密井產(chǎn)量占油藏總產(chǎn)量的1/5,加密區(qū)采油速度是非加密區(qū)的3倍。加密調(diào)整對(duì)有效動(dòng)用剩余油,提高采收速度和采收率有積極作用(見(jiàn)圖6、圖7)。
通過(guò)加密調(diào)整重新構(gòu)建了驅(qū)替系統(tǒng),改變了一次井網(wǎng)水驅(qū)模式,擴(kuò)大了水驅(qū)波及范圍,剩余油得到有效動(dòng)用,最終波及系數(shù)從0.36提高至0.65。
加密后裂縫側(cè)向井地層壓力由13.9 MPa上升到16.1 MPa,壓力保持水平由74.3%上升到86.1%,水驅(qū)主側(cè)向壓差由15.1 MPa下降到10.2 MPa。加密調(diào)整后有效驅(qū)替系統(tǒng)更易建立,平面壓力分布更加合理。
目前87口加密井平均單井產(chǎn)能1.05 t/d,高于加密區(qū)老井(0.90 t/d),對(duì)比G271區(qū)新井投產(chǎn)12個(gè)月后遞減情況(拉齊平均),加密井遞減1.0%小于老井2.8%。目前加密井月度遞減0.6%,老井月度遞減1.0%。
(1)G271加密區(qū)平面上油井見(jiàn)水主要受NE108°裂縫影響,側(cè)向波及體積小,剩余油富集,剩余油呈條帶狀分布在裂縫側(cè)向,為后期重要的挖潛方向。
(2)原始井網(wǎng)對(duì)于水淹導(dǎo)致儲(chǔ)量失控,實(shí)施井網(wǎng)加密(矩形反九點(diǎn)、菱形反九點(diǎn))均可有效提高采油速度(0.4%),采收率(3%~5%)。
(3)井網(wǎng)加密技術(shù)有效的動(dòng)用了超低滲透儲(chǔ)層,改善了井間儲(chǔ)層連通性,提高了水驅(qū)控制程度,驅(qū)替系統(tǒng)得到重新構(gòu)建,注采壓力場(chǎng)分布更加合理,加密調(diào)整井生成穩(wěn)定,減緩油藏遞減。