雷兆豐,王 力,李 輝
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西西安 710200)
研究區(qū)位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡,從北向南發(fā)育兩排鼻狀隆起,各層間繼承性好,屬湖泊相三角洲沉積體系,主要儲(chǔ)集砂體為水下分流河道,儲(chǔ)層巖性以灰色、灰綠色極細(xì)~細(xì)粒、細(xì)粒巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖為主,含少量長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖。研究區(qū)主力開(kāi)采層位為長(zhǎng)4+5層,可分為長(zhǎng)4+51和長(zhǎng)4+52兩個(gè)油層組,主要含油層系為長(zhǎng)4+52層,油層有效厚度為11.3 m。平均孔隙度11.7%,平均滲透率 0.69×10-3μm2,含油飽和度 50.0%,屬低孔、特低滲油藏。油藏不發(fā)育邊底水,原始驅(qū)動(dòng)類(lèi)型為彈性溶解氣驅(qū)。受成巖作用和沉積作用雙重影響,層內(nèi)連續(xù)性差,隔夾層發(fā)育,層間、層內(nèi)非均質(zhì)強(qiáng)[1]。
該區(qū)于2007年投入開(kāi)發(fā),連續(xù)三年,產(chǎn)量快速攀升;之后通過(guò)精細(xì)分層注水、完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系等工作,油藏高效開(kāi)發(fā);隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間增長(zhǎng),油藏開(kāi)發(fā)矛盾初顯,部分油井見(jiàn)水,油藏穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)變差;為提高采油速度,區(qū)塊進(jìn)入加密調(diào)整期,水驅(qū)狀況變差、多方向見(jiàn)水的開(kāi)發(fā)矛盾更加突出,通過(guò)實(shí)施長(zhǎng)周期連片調(diào)驅(qū),水驅(qū)效果得到改善[2-5]。
2.1.1 見(jiàn)水井逐年增多,見(jiàn)水周期較長(zhǎng) 該區(qū)目前高含水井(≥80%)比例達(dá)到21.0%,油藏進(jìn)入中含水期。隨著進(jìn)一步注水開(kāi)發(fā),油井見(jiàn)水井?dāng)?shù)逐年增加且呈多方向見(jiàn)水,見(jiàn)水方向及層位難以判斷,水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果變差,該區(qū)目前見(jiàn)水井占油井開(kāi)井?dāng)?shù)的37.5%,無(wú)明顯優(yōu)勢(shì)見(jiàn)水周期,平均見(jiàn)水周期37個(gè)月。
2.1.2 多方向見(jiàn)水,見(jiàn)水類(lèi)型以孔隙型為主 該區(qū)天然裂縫不發(fā)育,受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響,局部高滲透帶是油井見(jiàn)水的主要因素。主要見(jiàn)水方向?yàn)镹E45°、NE75°、近東-西向三種,其中NE45°方向見(jiàn)水井最多。區(qū)塊注水井示蹤劑測(cè)試結(jié)果顯示,水線推進(jìn)速度差異大,且呈多方向性。
油藏水驅(qū)狀況逐年變差,目前水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度58.7%;受非均質(zhì)性影響,縱向主力層長(zhǎng)4+521層水驅(qū)狀況良好,其余小層水驅(qū)狀況差。
通過(guò)總結(jié)胡X區(qū)長(zhǎng)4+5油藏開(kāi)發(fā)規(guī)律,因近年來(lái)水驅(qū)矛盾逐年突出,導(dǎo)致采收率降低、遞減增大,油藏穩(wěn)產(chǎn)難度逐年增加。
常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)是改善平面、剖面矛盾控水穩(wěn)油的主體技術(shù),通過(guò)注入堵劑來(lái)封堵高滲帶,改善水驅(qū)效果,治理部分見(jiàn)水井及降低井組含水。
聚合物微球驅(qū)是通過(guò)微球在油藏深部駐留降低高滲通道的水流速度;室內(nèi)研究初步表明,聚合物微球主要通過(guò)深部運(yùn)移、緩膨封堵實(shí)現(xiàn)深部調(diào)驅(qū),從而擴(kuò)大水驅(qū)波及體積提高采收率,但該項(xiàng)技術(shù)關(guān)鍵在于微球粒徑和孔喉的匹配。
區(qū)塊天然裂縫發(fā)育不明顯,多數(shù)為孔隙型見(jiàn)水,針對(duì)以示蹤劑監(jiān)測(cè)及動(dòng)態(tài)驗(yàn)證明確見(jiàn)水方向的井組,實(shí)施常規(guī)堵水調(diào)驅(qū),可以有效治理見(jiàn)水井。研究區(qū)目前累計(jì)開(kāi)展常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)117井次,對(duì)應(yīng)油井見(jiàn)效比34.3%,見(jiàn)效井平均單井日增油0.8 t,累計(jì)凈增油1.6×104t,累計(jì)降水 3.8×104m3。
通過(guò)對(duì)比分析,實(shí)施堵水調(diào)驅(qū)后,見(jiàn)水油井含水均不同程度下降,實(shí)施效果較好。
效果一:階段遞減減小,綜合含水下降3.5%,控水降遞減效果明顯;
效果二:對(duì)比吸水剖面資料,堵水調(diào)驅(qū)后單層吸水厚度變厚,水驅(qū)動(dòng)用程度大幅提高,剖面水驅(qū)狀況改善。
但是,常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)能力有限,多輪次效果變差;平均有效期僅2~3個(gè)月,認(rèn)為常規(guī)調(diào)驅(qū)僅對(duì)近井地帶優(yōu)勢(shì)通道有封堵作用,后續(xù)注水易繞流,導(dǎo)致失效。
3.2.1 實(shí)施效果 針對(duì)油藏局部含水上升較快區(qū)開(kāi)展連片聚合物微球驅(qū)試驗(yàn),改善水驅(qū)效果,延長(zhǎng)中低含水期。研究區(qū)目前累計(jì)開(kāi)展微球驅(qū)335井次,對(duì)應(yīng)油井見(jiàn)效比45%,見(jiàn)效井平均單井日增油0.27 t,累計(jì)凈增油2.3×104t,累計(jì)降水 2.6×104m3。
實(shí)施連片聚合物微球驅(qū),部署不同粒徑微球,包括50 nm微球、100 nm微球、300 nm微球,均不同程度見(jiàn)效。
效果一:從含水率與存水率、水驅(qū)指數(shù)關(guān)系圖可以看出,實(shí)施聚合物微球驅(qū)后,綜合含水率下降,存水率保持穩(wěn)定、水驅(qū)指數(shù)上升趨勢(shì)得到控制,表明注水利用率提高,水驅(qū)狀況得到改善,開(kāi)發(fā)效果好轉(zhuǎn),區(qū)塊采收率提高2.0%(見(jiàn)圖1~圖3)。
效果二:通過(guò)多輪次微球驅(qū),封堵優(yōu)勢(shì)通道,擴(kuò)大水驅(qū)波及體積,單向突進(jìn)得到有效控制,平面水驅(qū)趨于均勻,剖面水驅(qū)矛盾得到有效改善。
圖1 微球驅(qū)井組含水率與水驅(qū)指數(shù)關(guān)系
圖2 微球驅(qū)井組含水率與存水率關(guān)系
圖3 微球驅(qū)井組含水率與采出程度關(guān)系曲線
該區(qū)儲(chǔ)層平均孔隙度11.7%,平均滲透率0.69×10-3μm2,屬超低滲油藏,其中孔隙半徑 10 μm~40 μm,喉道半徑<1 μm,考慮區(qū)塊孔喉和裂縫等數(shù)據(jù),為滿(mǎn)足良好的注入性,保證微球可進(jìn)入孔喉和裂縫,達(dá)到深部實(shí)現(xiàn)有效封堵,匹配粒徑應(yīng)該小于100 nm。從現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果來(lái)看,50 nm適應(yīng)性明顯好于100 nm以及大小粒徑組合段塞。
(1)區(qū)塊見(jiàn)水規(guī)律復(fù)雜、水驅(qū)矛盾突出,常規(guī)注采調(diào)整改善水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果難度大。
(2)實(shí)施堵水調(diào)驅(qū)和連片微球驅(qū),能有效改善剖面及平面水驅(qū)矛盾,擴(kuò)大水驅(qū)波及體積,提高注水利用率,堵水調(diào)驅(qū)已成為長(zhǎng)4+5油藏控水穩(wěn)油的主體技術(shù)。
(3)對(duì)于見(jiàn)水方向明確井組,實(shí)施常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)后,可有效降低含水,恢復(fù)油井產(chǎn)能。
(4)對(duì)油藏局部含水上升區(qū)開(kāi)展連片聚合物微球驅(qū),能有效降低油井含水上升速度,延長(zhǎng)油井低含水開(kāi)發(fā)時(shí)間;通過(guò)不同粒徑微球?qū)嵤┬Ч麑?duì)比,認(rèn)為50 nm微球驅(qū)適應(yīng)性最好。
(5)針對(duì)裂縫性見(jiàn)水井組應(yīng)常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)和聚合物微球驅(qū)同時(shí)進(jìn)行,常規(guī)堵水調(diào)驅(qū)封堵裂縫控制含水,聚合物微球驅(qū)改善水驅(qū),延長(zhǎng)措施有效期。