林建
摘要:切六區(qū)E1+2油藏2012年開始注水開發(fā),油井大部分均壓裂,部分井區(qū)進行二次整體壓裂,造成人工縫分布復雜,部分井區(qū)含水上升快,區(qū)塊產(chǎn)量低。通過對異步注采的機理研究,發(fā)現(xiàn)切六區(qū)E1+2油藏適合開展異步注采。
關鍵詞:昆北油田;切六區(qū);異步注采;提高采收率;剩余油
前言
昆北油田靠近昆侖山前,為近物源沉積,儲層特征極其復雜,非均質(zhì)性強烈,油藏開發(fā)難度較大[1]。切六區(qū)E1+2油藏儲層沉積條件、物性、含油性差,油藏彈性采收率低,投產(chǎn)初期即含水,沒有無水采油期;油藏遠離油源,油氣充注程度不足,束縛水飽和度較高;油藏含水上升速度快[2,3],開發(fā)過程中存在以下問題:油層天然能量及自然產(chǎn)能低、能量消耗快;油田具有自然能量開采遞減大,采收率低的特點;天然微裂縫的存在,增加了注水開發(fā)的難度;縱向上,油層較少,水驅動用程度低,而且主力層已基本完全射開,無接替層;見水后液量下降快、油田穩(wěn)產(chǎn)能力差、采收率低等特點,在油田開發(fā)初期就形成了低產(chǎn)的被動局面。
1 異步注采機理研究
異步注采是在注水已經(jīng)發(fā)生水竄、基質(zhì)原油被水封的情況下,為擴大基質(zhì)巖塊的注水波及體積,提高原油采收率而開展的一種周期注水方式。異步注采即注時不采,采時不注,包括注水階段、關井階段、生產(chǎn)階段。
異步注采的實質(zhì)是充分發(fā)揮裂縫系統(tǒng)作為供水和油流通道的有利因素,利用驅替壓差、基質(zhì)巖塊壓縮和膨脹、毛管滲吸作用等,促使原油從基質(zhì)巖塊流向裂縫系統(tǒng),從而擴大基質(zhì)巖塊的注水波及體積,提高驅油效率。另外,對于底水油藏,在開發(fā)中后期且水錐嚴重,因此在油井關停期間,利用油水密度差使油水進行重新分異,降低水錐高度,實現(xiàn)最終降低油井含水的目的。在常規(guī)周期注水已經(jīng)發(fā)生水竄、基質(zhì)原油被水封的情況下,異步注采方式仍然可以進一步提高采收率。
對于多油層非均質(zhì)砂巖油藏,在注水開發(fā)進入高含水期后,實施異步注采有以下幾個優(yōu)點:(1)由于油井在注水的時候不泄壓,隨著注入壓力的提高,注入水能夠波及到低滲區(qū),水驅波及體積增大;(2)階段內(nèi)存水率高,減少了無效注水,提高了注水利用率;(3)周期注水可以有效控制高含水層,減緩含水上升速度;(4)油水井“注時不采,采時不注”,可節(jié)約油田能源。
2 異步注采可行性研究
為了解研究區(qū)塊是否適合進行異步注采開發(fā),建立一個理想地質(zhì)模型,模型數(shù)據(jù)參照實際區(qū)塊的特征數(shù)據(jù)。研究方法為單因素分析法,模擬研究單個因素(儲層滲透率、儲層韻律、有效厚度、含油飽和度對于異步注采開發(fā)效果的影響。通過研究確定出水驅異步注采油藏適應條件,目前含油飽和度為55%,地下原油粘度為4.65 mPa.s。通過與適合異步注采的油藏條件比對,可以看出水驅異步注采基本上適用于切6區(qū)E1+2油藏。
3 異步注采方案井區(qū)選取
經(jīng)過大量文獻調(diào)研總結出異步注采選井原則:(1)縱向上油層發(fā)育較多,儲層非均質(zhì)性強;(2)平面油層聯(lián)通好,且在一定范圍內(nèi),能夠形成一個封閉空間;(3)水淹程度高;(4)儲層物性相對較好,注水壓力較低。根據(jù)以上原則,選取異步注采井區(qū)。
4 異步注采方案設計
分別研究周期注水量、注入速度、停井時間、產(chǎn)液速度對異步注采驅油效果的影響,篩選出異步注采方案的最佳參數(shù)。注水井以60m3/d的速度注水,單周期注水量為18000m3,關井時間為30d,然后采油井以30m3/d的速度連續(xù)采油,直至油藏壓力降至目前的壓力,進行下一周期注水。異步注采方案評價
采用優(yōu)選的參數(shù),利用數(shù)值模擬方法對基礎方案、連續(xù)注水和異步注采三個方案進行計算,進而對異步注采方案進行評價。根據(jù)數(shù)值模擬各方案的指標預測結果,通過對不同方案的開發(fā)指標進行分析有以下認識:
從三種不同開發(fā)方式的模擬結果可以看出,異步注采方案不但增加了油田的產(chǎn)量,而且降低了油田的含水,與其他兩個方案對比,驅油效果最好。
利用數(shù)值模擬方法對異步注采優(yōu)選方案10年的開發(fā)指標進行預測,到2029年7月底,試驗井區(qū)預計累計注水量為27.0×104m3,累積產(chǎn)油7.6939×104m3,比基礎方案增加1.6701×104m3。
5 異步注采試驗效果分析
試驗井區(qū)從2018年3月開始實施異步注采方案,周期注水量15781m3,停注40天, 8月油井開始生產(chǎn),生產(chǎn)井平均單井產(chǎn)液速度152m3/d;2019年5月開始第二周期注水,周期累增油量841.95t,平均日產(chǎn)油量2.7t/d。與數(shù)值模擬優(yōu)選的方案對比,試驗方案的注水速度小,導致地層壓力偏低,水井停注時地層壓差過小,脈沖作用未能得到充分發(fā)揮,導致增油效果變差。
根據(jù)剩余油研究成果,結合實驗區(qū)實際含水情況、砂巖厚度以及井網(wǎng)完善程度,建議采取部分油水井措施進行方案調(diào)整:
(1)對井網(wǎng)控制程度低,注采關系不完善,油層發(fā)育厚度較小的區(qū)域,采取跨層系補孔方式完善注采關系。
(2)對于井網(wǎng)較為完善,油層發(fā)育厚度較小的區(qū)域,采取細分注水、壓裂等配套調(diào)整,改善開發(fā)效果,控制含水上升。
(4)對于井網(wǎng)較為完善,油層發(fā)育厚度較大的區(qū)域,結合原井網(wǎng)開發(fā)方式、剩余油分布特點、經(jīng)濟效益評價等,優(yōu)選異步注采、調(diào)驅、整體井網(wǎng)優(yōu)化、細分層系方式,提高油層動用程度,控制含水上升。
(5)在層系井網(wǎng)調(diào)整的基礎上,合理匹配新老井注水關系,優(yōu)化注水井細分和采油井配套提液調(diào)整,提高差油層及動用差油層的動用程度,延長層系井網(wǎng)調(diào)整受效期,最大限度提高采收率。
6 結論
1、通過異步注采機理及可行性研究,確定了切6區(qū)E1+2油藏適合異步注采。
2、通過異步注采井區(qū)數(shù)值模擬研究,確定了試驗井區(qū)最佳的異步注采方案。
3、現(xiàn)場實施與數(shù)值模擬優(yōu)選的方案對比,試驗方案的注水速度小,導致地層壓力偏低,水井停注時地層壓差過小,脈沖作用未能得到充分發(fā)揮,導致增油效果變差,有效期短。
4、根據(jù)區(qū)塊單井含水、綜合含水以及砂巖厚度等值圖,對內(nèi)部注采完善情況、含水開發(fā)情況以及層間動用情況逐一分析,最后提出適合的油水井措施完善方案,進一步挖潛平面及層間剩余油。
參考文獻
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