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        低滲透油藏超前注水技術實踐與應用

        2019-09-10 07:22:44王云梅李永宏余彩艷任培榮
        石油研究 2019年12期
        關鍵詞:低滲透油藏

        王云梅 李永宏 余彩艷 任培榮

        摘要:針對低滲透、低豐度油藏遞減快、穩(wěn)產難、采收率低的特點,采用了超前注水技術開發(fā)。在油藏研究基礎上進行井網(wǎng)優(yōu)化設計,應用儲層整體改造技術保證油井產能發(fā)揮,及時油藏監(jiān)測、動態(tài)跟蹤評價及注水方案調整保證注采關系協(xié)調,經(jīng)試驗區(qū)塊18個月的生產實踐,與相鄰的儲層性質相同的區(qū)塊對比,開發(fā)同期超前注水區(qū)塊平均單井產能是滯后注水區(qū)塊的2.3倍。超前注水開發(fā)試驗的成功,對同類油田或區(qū)塊的開發(fā)具有指導意義。

        關鍵詞:低滲透油藏;超前注水;井網(wǎng)優(yōu)化;壓裂技術

        近年來,隨著勘探程度的逐步深入及油層改造工藝技術的不斷提高,低滲、特低滲油田發(fā)現(xiàn)的個數(shù)及規(guī)模不斷擴大,從吉林油區(qū)石油儲量現(xiàn)狀看,探明儲量及未動用儲量中均以低滲、特低滲為主。而且根據(jù)石油資源評價結果及勘探規(guī)劃來看,今后提交的探明石油地質儲量也將以低滲、特低滲儲量為主。

        在借鑒國內外同類油藏開發(fā)的經(jīng)驗基礎上,摸索出適合吉林油區(qū)油藏特點的超前注水開發(fā)模式,對今后未動用低滲油藏儲量的有效開發(fā)和油田持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

        1 ?超前注水技術的機理

        超前注水是指注水井在采油井投產前投注,經(jīng)過一定時間的注水,使地層壓力上升至高于原始地層壓力,并建立起有效驅替系統(tǒng),油層內驅替壓力梯度大于啟動壓力梯度后,油井投產并保持這種狀態(tài)下開采的開發(fā)方式。

        從國內外超前注水所取得的認識來看,超前注水技術開發(fā)有如下特點:

        (1)可建立有效的壓力驅替系統(tǒng),單井獲得較高的產量。

        (2)降低因地層壓力下降造成的滲透率傷害。

        (3)有利于提高油相相對滲透率。

        (4)超前注水有利于提高最終采收率。

        2 ?超前注水技術的實踐與應用

        近幾年在新立北地區(qū)先后開發(fā)了新214、新228等低滲透低豐度區(qū)塊,投產后初期單井產量較高,但遞減較快、穩(wěn)產難度大,為了解決這一矛盾,改善開發(fā)效果,在新立油田北部未動用儲量中選出具有代表性的新119區(qū)塊,在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化和儲層改造技術基礎上,開展超前注水開發(fā)試驗,以提高同類油藏開發(fā)水平。

        2.1 開展油藏研究工作,為井網(wǎng)優(yōu)化提供地質基礎

        新119區(qū)塊位于新立油田穹隆背斜的北部,西鄰214區(qū)塊,南與228區(qū)塊相連。通過新立北地震、鉆井、沉積微相研究結果表明,區(qū)塊儲層以河道沉積為主,橫向變化大,由于距沉積物源較遠,砂體發(fā)育程度較差,油藏控制因素以巖性為主,區(qū)塊目的層以扶、楊油層為主,主力油層為8、10、13、15號小層。根據(jù)鄰區(qū)取芯井物性資料分析,儲層平均孔隙度12.9%,平均滲透率1.22×10μm2。構造形態(tài)是一個向西北傾沒的單斜構造,其中斷層相對油田主體部位不發(fā)育。根據(jù)油藏控制因素綜合分析認為在新立北地區(qū)構造對油藏控制作用不明顯,巖性、物性對油氣有明顯的控制作用。

        2.2 優(yōu)化井網(wǎng)設計,尋求適合儲層發(fā)育特點的井網(wǎng)

        在油藏研究基礎上,對該地區(qū)進行油藏數(shù)值模擬評價工作,確定適合于該區(qū)儲層發(fā)育特點的井網(wǎng)。

        2.2.1布井方式的優(yōu)化

        在相同井網(wǎng)密度下分別對反七點法、反九點法及五點法布井方式進行數(shù)值模擬,從采收率來看,反九點法面積注水布井方式最優(yōu)。

        2.2.2井距與排距優(yōu)化

        在同一布井方式下,我們對不同井距及排距進行數(shù)值模擬,結果120m×500m方案最優(yōu)??杀苊鈻|西向裂縫造成的水竄,縮短南北向油井注水見效時間,試驗井網(wǎng)初期部署開發(fā)井24口。東西向井距500米,南北向排距120米菱形斜反九點面積注采井網(wǎng)。

        2.3 應用先進儲層改造技術,提高油井產能

        借鑒相鄰區(qū)塊經(jīng)驗,根據(jù)119區(qū)井網(wǎng)狀況,應用油藏模擬技術,確定壓裂參數(shù)。

        縫長設計:油井排半縫長125-150m,即穿透比控制在50-60%;水井排半縫長100-125m,即穿透比控制在40-50%。

        縫高:根據(jù)該地區(qū)隔層遮擋能力,設計縫高為砂巖厚度2-3倍。

        縫寬:根據(jù)以往壓裂擬合計算縫寬為5-6mm。

        加砂強度設計:油井排井加砂強度4-5m/m,水井排井加砂強度2.5-3m/m。

        支撐劑的選擇:理論計算,油層需要裂縫提供導流能力28.2μm.cm,該區(qū)塊的最大閉合壓力為24.6MPa。粒徑為0.45—0.9mm的通遼砂在此閉合壓力下導流能力為48.0μm.cm,長期導流能力按60%計算為28.8μm.cm,因此支撐劑選粒徑0.45—0.9mm的通遼砂。

        2.4 超前注水方案實施

        在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化基礎上,制定了水井投注、油井投產、油藏監(jiān)測和投產后注水調整方案。

        注水采用分層注水方式,首先混注,待明確層間吸水差別后實施分層注水,初期設計單井日注量為25m3,待油井投產后,分析相應注水層段的油井產量,根據(jù)油水井連通程度,折算水井分層注入量,再進行調整。

        借鑒國內外油田開發(fā)經(jīng)驗,超前注水地層壓力達到原始地層壓力的105-115%之間作為油井的投產最佳時機。注入壓力一般不能超過油層破裂壓力,若注水一段時間后,油層未達到投產條件,而注入壓力上升較快、注水困難時,油井可進行投產。在注水情況正常,而油

        3 ?結論

        (1)、應用超前注水技術開發(fā)低滲透、低豐度油藏,通過實踐取得了較好的開發(fā)效果,對提高同類油田或區(qū)塊開發(fā)水平具有指導意義。

        (2)、通過試驗形成了較完備的注水方案、投產方案和油藏監(jiān)測方案,總結了一套超前注水開發(fā)的工作程序,為今后超前注水工作的有效開展提供了寶貴的經(jīng)驗。

        (3)、油藏研究工作的早期介入,為井網(wǎng)優(yōu)化及開發(fā)方案的科學制定提供可靠的技術支持;適合于儲層發(fā)育特征的井網(wǎng),為注采關系的建立提供了強有力的保障;適合低滲透油藏開發(fā)特點的儲層整體改造技術,為油井產能的發(fā)揮創(chuàng)造了條件;合理的壓裂規(guī)模、減少油層污染的壓裂液,有效提高了油層導流能力,投產后動態(tài)跟蹤評價及注水方案調整,保證了注采關系的協(xié)調,從而獲得較高的穩(wěn)產水平。

        參考文獻:

        [1] 王道富,李忠興,等.特低滲透油田注水開發(fā)技術.2002年石油系統(tǒng)技術交流會材料,北京:石油工業(yè)出版社,2002.

        [2] 王鴻勛,張士誠.水力壓裂設計數(shù)值計算方法.[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.

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