郭明安
摘 要:衛(wèi)360塊低滲油藏壓裂改造后,注水開發(fā)縫溝通油井水淹速度快,采出程度低。必須開發(fā)出新的開發(fā)方法,確定低滲油藏極限注采井距。找出低滲透非達西滲流特征、確立單項啟動壓力梯度公式,并推導(dǎo)了單相流極限半徑及易流半徑公式,從而實現(xiàn)了流態(tài)分布的定量描述,提高了極限注采井距的設(shè)計水平。在大量實驗研究的基礎(chǔ)上,應(yīng)用在衛(wèi)360塊低滲油藏的開發(fā)中,取得了很好的效果。
關(guān)鍵詞:低滲油藏;孔隙度;滲透率;流體粘度;極限井距
1 項目概況
1.1項目背景
中原油田采油三廠衛(wèi)城低滲復(fù)雜斷塊油藏衛(wèi)360塊地質(zhì)儲量721.12×104t,可采儲量166.44×104t。由于區(qū)塊自然生產(chǎn)能力差采油速度和采收率普遍較低必須經(jīng)過改造后才能進行有效的開發(fā)。目前人工壓裂技術(shù)是開發(fā)特低滲透油田的主要措施之一。但低滲油藏經(jīng)過壓裂改造后由于人工裂縫溝通注水開發(fā)后含水上升速度快,采出程度低。因此如何確定極限注采井距,改善水驅(qū)效果控制含水上升速度,提高采出程度,是該項目研究的價值。
1.2研究目標(biāo)和內(nèi)容
1.2.1研究目標(biāo)
通過大量實驗研究結(jié)合現(xiàn)場實際應(yīng)用情況,主要完成以下目標(biāo):
1)弄清衛(wèi)360塊油藏地質(zhì)特征;
2)確定影響極限注采井距的主要因素;
3)制定出極限注采井距的確定公式,以改善區(qū)塊開發(fā)效果。
1.2.2研究內(nèi)容
1)衛(wèi)360塊低滲油藏性質(zhì)及特征;
2)低滲油藏極限注采井距影響因素分析;
3)計算極限注采井距研究。
2 項目研究取得的成果
2.1衛(wèi)360塊油藏的性質(zhì)及特征
衛(wèi)360塊地層層序、接觸關(guān)系、地層巖性特征與整個衛(wèi)城油田一致。衛(wèi)360塊沙三下因斷層關(guān)系在各井中鉆遇不全,沙三中、沙三上地層部分?jǐn)嗍АI橙聻橐惶谆疑?、深灰色泥巖、褐色油頁巖與淺灰至淺白色粉砂巖的不等厚互層沉積,該套地層旋回性明顯,具有多旋回的特點,砂巖和泥巖分異好,成組性強,泥巖段沉積穩(wěn)定,具有明顯的電性特征,可對比性好。沙三下的上覆地層為沙三中地層,該段部分區(qū)域出現(xiàn)鹽巖發(fā)育段,是沙三下含油氣層系的良好蓋層;儲層發(fā)育,砂泥巖成組性強,分異好,儲層發(fā)育,平面上分布比較穩(wěn)定,
衛(wèi)360油藏儲集層巖性以長石質(zhì)石英粉砂巖為主(粒度中值平均0.076mm),有少量細砂巖和雜砂巖。以孔隙式膠結(jié)為主。根據(jù)區(qū)內(nèi)取心資料統(tǒng)計,孔隙度一般在13~17%,平均15%,滲透率一般在1~40mD,平均10mD。
綜上所述,衛(wèi)360塊油藏為一低滲-特低滲、中粘的常溫、常壓的復(fù)雜斷塊油藏。
2.2影響極限注采井距的因素分析
在低滲透油藏開采過程中,隨著注采井距的不同,注水壓力會有變化,油藏的采出程度會有很大不同。而低滲油藏合理注采井距與儲層孔隙度滲透率及流體粘度等相關(guān)。下面對各項因素逐一分析研究以確定極限注采井距。
2.2.1孔隙度及滲透率
低滲油藏孔隙度低、滲透率低、孔吼細?。ò霃叫∮?.5μm)微觀孔隙結(jié)構(gòu)復(fù)雜會造成固液相表面分子作用力,形成了附加滲流阻力,產(chǎn)生非達西滲流。對于達西流有壓差就有產(chǎn)量;而非達西流由于存在啟動壓力梯度,要克服一定的壓差采油產(chǎn)量。
2.2.2儲集層流體粘度
對注水開發(fā)的低滲透油田,注、采動態(tài)預(yù)測是開發(fā)過程中一項重要工作,對于低滲透油藏,當(dāng)注采井距過大時,隨著井距的增加,驅(qū)替壓力梯度逐漸減小,依次存在易流區(qū)(擬線性滲流區(qū))、不易滲流區(qū)(非線性滲流區(qū))、不流動區(qū)。
低滲透油田滲流理論研究表明:極限注采井距應(yīng)為水井極限注水半徑與油井極限供油半徑之和,并且極限供油半徑(或極限注水半徑)受有效驅(qū)替壓力梯度的制約,而有效驅(qū)替壓力梯度的大小與儲層滲透率、流體的地下粘度有關(guān)。
2.3計算極限注采井距
不同滲透率儲層不同粘度流體,在不同生產(chǎn)壓差下的極限注采井距圖版。
根據(jù)以上圖版,可以確定不同類型儲層的極限注采井距。
3 現(xiàn)場應(yīng)用效果分析
衛(wèi)360塊平均滲透率為9.8mD,地下原油粘度3.74MPa·s,利用極限注采井距計算圖版可以得出該區(qū)塊的極限注采井距為103m,而目前衛(wèi)360塊實際注采井距平均為228m,故該區(qū)塊注采井距大于103m的井組都很難見效,這是導(dǎo)致該區(qū)塊產(chǎn)量下降快,采出程度低的主要原因。根據(jù)我們研究結(jié)果對衛(wèi)360塊現(xiàn)有井網(wǎng)及時進行調(diào)整,通過轉(zhuǎn)注、補孔措施縮小注采井距,與極限注采井距相匹配。截止到2018年12月,衛(wèi)360塊措施見效日增油3.6噸,累計增油720噸,創(chuàng)產(chǎn)值158萬元,措施投入費用120萬元,創(chuàng)效益38萬元。
4 結(jié)論和認(rèn)識
4.1在處理實驗室測定的啟動壓力梯度數(shù)據(jù)時,利用坐標(biāo)系刻度變換,可以將復(fù)雜問題簡單化,易于準(zhǔn)確求。
4.2低滲透油藏中注采井間存在克服啟動壓力梯度的最大注采井距,根據(jù)研究獲得了不同滲透率下的極限注采井距關(guān)系圖版,為該類油藏合理確定井網(wǎng)密度提供了依據(jù)。
參考文獻
[1]馮文光.非達西低速滲流的研究現(xiàn)狀與展望[J].石油勘探與開發(fā),1986,13(4):76—80.