樂濤濤,李煉民
(中國石油大港油田公司勘探開發(fā)研究院,天津 300280)
對于低滲透油藏的開發(fā),保證注入水的長期有效持續(xù)注入,是維持穩(wěn)定開發(fā)的關鍵[1]。但是一般低滲透油藏隨著開發(fā)的進行,出現(xiàn)注水量不斷下降,油井供液不足,產量遞減快,采油速度低等問題。這時一般采取降低井底流壓,提高注水壓力來增加注水量等方法,效果往往不甚理想。如L油田,注水井泵壓由初期的10 MPa增加到25 MPa,注水量由初期的100 m3/d降到目前的32 m3/d,欠注嚴重。因此有必要加強低滲透油田地質滲流特征和開發(fā)技術的研究,改善低滲透油藏欠注情況,進一步經濟有效地開發(fā)好低滲透油田[2,3]。
儲層孔滲差是低滲透油藏注水井欠注的根本原因[4-6]。L油田儲層以細砂巖為主,孔隙類型主要為次生粒間孔,其次為顆粒內溶孔、顆粒鑄模孔,微觀孔隙結構屬低滲細喉型-特低滲細喉微喉型儲層,儲層平均孔隙度 15%,滲透率 33.8×10-3μm2。儲層埋藏深 3 800 m,油層溫度135℃,原始地層壓力52 MPa。儲層物性差,屬于典型的低滲,超高壓油藏。儲層物性差,滲流能力弱,是導致欠注嚴重的主要原因[7-9]。
L油田泥質含量較高,主力油層泥質含量13%,最高達到28.6%,五敏評價水敏指數(shù)27.83~53.16,為中等偏強水敏。作業(yè)施工時易發(fā)生入井液污染,降低儲層有效滲透率,注水量急劇下降導致水井注水壓力高、注水難。
如L834-7井:2009年9月作業(yè)用密度為1.40 g/cm3鹵水壓井,該次作業(yè)后注水量明顯下降,由作業(yè)前的100 m3/d下降到40 m3/d。L9-2井:2012年9月作業(yè)分別用密度為1.20 g/cm3鹵水、密度為1.35 g/cm3鹵水壓井,該次作業(yè)后注水量由作業(yè)前的104 m3/d下降到34 m3/d。
L27-17井,初期配注20 m3/d,實注20 m3/d,于2014年12月,將注水量提高到50 m3/d,在注水5 d后,實注水只有15 m3/d,到2015年7月,注水量只有2 m3/d。L油田有中偏強速敏,由于流體流動速度變化引起儲層巖石中微粒運移、堵塞喉道,導致巖石滲透率出現(xiàn)明顯下降的現(xiàn)象,注水速度快易導致注水能力下降(見圖1)。
圖1 L27-17井注水曲線
表1 不同酸解堵效果對比
目前主要有酸化解堵以及酸壓改造解堵技術,考慮到對于低滲透油田,主要是由于低滲透引起的儲層近井地帶污染,所以該區(qū)主要考慮采用酸化增注技術。
在前期試驗基礎上,技術人員加大基礎資料收集、整理,結合水井情況進行體系、用量優(yōu)選。復合緩速土酸體系與常規(guī)土酸相比,延緩反應速度50 min以上,加大處理深度,提高增注效果(見表1)。
2.2.1 長期穩(wěn)定注水技術優(yōu)選 經過對該區(qū)進行儲層“五敏”試驗分析,L油田有中等偏強水敏、中偏強速敏;且該地區(qū)注入清水,黏土礦物更易膨脹,儲層傷害更嚴重,因此需要進行連續(xù)防膨措施,解決儲層中強水敏問題,達到長期穩(wěn)定注水(見表2)。
表2 不同長期穩(wěn)定注水技術對比
2.2.2 防膨劑優(yōu)選 從八項試驗中,通過防膨率測定、巖心傷害、防膨劑長效性評價、巖心流動試驗有效期評價、添加劑篩選、段塞防膨和連續(xù)防膨中防膨劑耐沖刷、浸泡試驗等,從11種防膨劑優(yōu)選防膨劑。
通過試驗結果對比、成本考慮、施工方式、勞動強度、現(xiàn)場情況等綜合比選,最終選擇實施段塞連續(xù)防膨,防膨劑濃度1‰(見表3)。
表3 不同防膨技術對比
由室內速敏分析試驗確定該區(qū)的臨界體積流速為1.41 cm3/min。將單位統(tǒng)一成常用單位后,利用公式(1)進行了單井臨界產量計算。經過計算,該區(qū)有效厚度與臨界產量的關系(見圖2),可見當有效厚度越大時臨界產量越高。該區(qū)平均有效厚度為30 m左右,臨界產量為70.2 m3/d。
式中:Q-產油井臨界產量,m3/d;rw-井眼半徑,cm;h-油井生產有效厚度,m;Qc-試驗臨界流量,cm3/min;D-試驗巖心直徑,cm。
通過該區(qū)塊速敏試驗,計算了單井臨界流量,對注水井注入量進行了優(yōu)化。平均單井注入量由原來的100 m3/d降低到70 m3/d。
2016年,在L油田實施欠注水井治理6口,平均降低注水壓力9.2 MPa,累增注13.11×104m3,平均有效期373 d,欠注井治理效果明顯提升。2016年,該區(qū)塊共實施6口水井治理,注采井數(shù)比由1:3.28提高到1:2.0,水驅控制程度由40% 提高到 63.2%,日注水量由28 m3增加到398 m3,油藏壓力由21.49 MPa增加到24.65 MPa,區(qū)塊日產油由32.6 t增加到 50 t,自然遞減率由42.7%降低到21.53%,取得了不錯的效果(見表4)。
圖2 臨界產量與厚度關系圖
表4 欠注井實施效果