秦小華(中國石油化工股份有限公司河南油田分公司采油一廠,河南 南陽 474780)
河南油田采油一廠整裝多層油藏開發(fā)單元6個,控制地質儲量4518.26×104t,經(jīng)過近四十年的開發(fā),已進入特高含水開發(fā)階段,綜合含水96.48%,采出程度40.65%,采油速度0.26%。目前整裝多層油藏開發(fā)主要存在二個方面問題:一是主體區(qū)水淹嚴重,剩余油高度分散,關停油井多,失控儲量大;二西南斷層及上傾區(qū)注采井距大,油井受效差,注水井憋壓欠注嚴重。針對這些問題,有必要對該單元進行進一步的注采調整,總結前期油井見效或不見效特征,同時結合剩余油分布情況,找出下步開發(fā)調整的思路,達到進一步改善單元開發(fā)效果的目的。
雙河油田ⅧⅨ油組地處河南省唐河縣和桐柏縣境內,位于南襄盆地泌陽凹陷西南部的雙河鼻狀構造西北部,為一由東南向西北抬起的單斜構造,地層傾向SE130~140o,傾角6~120o,屬構造巖性油藏。ⅧⅨ油組是雙河油田最大的一個開發(fā)單元,含油面積16.41km2,地質儲量1163.7×104t。單元由22個小層,86個含油砂體疊合而成,含油井段長245m,其中主力油層4個,單層14個(Ⅷ11-2、Ⅸ11、Ⅸ12、Ⅸ13、Ⅸ14、Ⅸ15、Ⅸ41、Ⅸ42、Ⅸ43、Ⅸ51、Ⅸ52、Ⅸ53、Ⅸ54、Ⅸ55為主力油砂體),地質儲量820.28×104t,約占總儲量的70%;非主力油層18個,單層40個,地質儲量343.42×104t,約占總儲量的30%。
雙河油田ⅧⅨ油組自1978年勘探發(fā)現(xiàn)工業(yè)油流以來,經(jīng)歷了基礎井網(wǎng)階段,“六五”層系細分調整,“七五”井網(wǎng)局部加密,“八五”主體部位井網(wǎng)二次加密,“九五”上傾尖滅區(qū)加密,“十五”局部細分完善調整,“十一五”井網(wǎng)完善調整。開發(fā)過程可以劃分為層系細分、一次加密、二次加密、上傾加密、局部完善、上傾區(qū)加密。截至2018年12月底,ⅧⅨ油組共有油井99口,開井58口,日產液量1402.1t,日產油量68.6t,平均單井日產液24.2t,平均單井日產油1.2t,綜合含水95.11%,采液速度4.53%,采油速度0.21%,采出程度35.31%;注水井92口,開井79口,日注水平2043.5m3,平均單井日注水量25.9m3,月注采比1.43,累計注采比1.32,目前地層壓力22.5MPa,總壓降-1.13MPa,壓力保持水平105.3%。
2.1.1 耗水率
耗水率指注水開發(fā)油田每采出一噸原油伴隨采出的水量,耗水率直接反映注入水的利用率。圖1為耗水指數(shù)與采出程度關系曲線,圖中直線明顯呈三段式。雖然耗水率隨著油田的開發(fā)不斷增大,但從直線的斜率可以看出,開發(fā)效果最好的為第一直線段,采出程度在0.2左右,第二直線段斜率開始明顯上升,耗水指數(shù)增加趨勢明顯增大,開發(fā)效果明顯變差,后期由于井網(wǎng)完善稍有改善。所以從耗水指數(shù)角度來看,目前雙河油田ⅧⅨ油組應該采取有效措施提高注水利用率,做好穩(wěn)油控水工作。
圖1 耗水指數(shù)與采出程度關系曲線圖
2.1.2 存水率
累積存水率是指每注一萬方水在地下孔隙空間中能存多少水。它是衡量注入水利用率的指標,存水率越高,注入水利用率越大。它的計算公式為:
在油田注水開發(fā)過程中,隨著原油采出量增加,注入水將不斷向油井井底推進,造成綜合含水率不斷上升,存水率越來越小。ⅧⅨ油組在前期累積存水率雖然有小幅下降但都基本保持在0.8以上,說明注水利用效果較好;隨著油藏的不斷開發(fā),到1998年后,累積存水率開始持續(xù)不斷的下降,說明注入水利用率降低,開發(fā)效果變差;到后期有稍微的好轉,但效果不明顯??傮w來看累計存水率是持續(xù)下降的,因此需采取有效措施,穩(wěn)油控水,進一步提高注水利用率,增加可采儲量。
2.2.1 地質因素
地質特征。含油井段長,油水界面參差不齊,油砂體多,但主力油砂體相對集中;油層以薄層為主,儲層物性以低孔低滲為主;微觀孔隙類型以粒間溶孔為主,喉道以較細喉為主,孔隙度結構非均質嚴重;原油性質具有高含蠟、高凝固點、低黏度、中等膠質瀝青質含量、低飽和壓力、原油密度低、含硫量低的特點。
滲流特征。儲層巖石表面潤濕性為弱親水;束縛水飽和度高,殘余油飽和度高,兩相流動區(qū)間窄;儲層產油能力遞減快,采液能力弱,很難利用提高排液量改善開發(fā)效果。
2.2.2 井網(wǎng)因素
注采井距大,采油井普遍低能。上傾區(qū)屬前緣席狀砂沉積,物性相對較差,油井低能低產,注采井距大(243m),油井受效差,目前普遍低能生產,平均單井日產油1.3t,日產液22.9m3,含水94.3%;關、停井點多,動態(tài)井網(wǎng)極不完善。
根據(jù)主力層上傾區(qū)的剩余油分布和井網(wǎng)控制情況,對主力層上傾區(qū)進行井網(wǎng)加密縮小注采井距、溫和注水優(yōu)化注采比等措施進行剩余油的挖潛。根據(jù)前面的合理注采技術界限研究情況,最佳井距為100~200m之間,最佳注采比在0.9~1.0之間,單層合理注水量在20~25m3/d。根據(jù)目前剩余油分布情況和當前井網(wǎng)分布特點,優(yōu)選單元西南斷層區(qū)進行合理注采挖潛。
單元西南斷層區(qū)長期超破裂壓力注水,人工裂縫發(fā)育,注入水沿裂縫發(fā)生水竄、水淹,基質內大量剩余油富集,注水開發(fā)效果差,采出程度僅29.78%。分質分壓注水后,壓力保持水平由89%升至178%,區(qū)域憋壓,存在井控風險,影響西南斷層區(qū)綜合調整。溫和注水合理控制注采比,在滲吸作用下,巖石基質中原油不斷流向裂縫,裂縫系統(tǒng)含油飽和度增加,滲吸作用可大幅提高水驅采收率。
在西南斷層區(qū)開展點弱面強溫和注水試驗,合理控制注水壓力、注水強度及注水速度,調整14井39層,總配注由970m3/d下調至410m3/d,平均單層注水量由26m3/d下調至11m3/d。充分發(fā)揮滲吸-驅替雙重作用,提高特低滲區(qū)域開發(fā)效果、降低井控風險。
根據(jù)剩余油分布特征研究及單元長期封堵層現(xiàn)狀研究,對長期封堵層剩余油再富集區(qū)進行優(yōu)選,結合剩余油再富集控制因素研究,明確在水動力、浮力、毛細管力和摩擦力等四種力的作用下剩余油運聚特征、富集模式和動用時機,實施長期封堵層再富集剩余油挖潛。
在現(xiàn)有長期封堵層排查研究的基礎上,選?、?4層進行再富集剩余油挖潛。Ⅷ64層為窄條帶非主力油層,邊水能量強,儲層含油性好,平面上多井補孔初期產量較高,原油性質好,比重0.8271,黏度0.258厘泊(70℃),水動力分異作用明顯,側緣注水井8-182、8-20井持續(xù)注水,促使周緣剩余油向低勢區(qū)富集,且該層封堵時間長,平面上近10年無井動用,為剩余油再富集留下充足時間,目前采出程度僅22.89%;
在優(yōu)選目標層的基礎上,選取剩余油再富集有利目標區(qū),選取位于構造高部位的J9-195井進行挖潛動用,J9-195井于1989年投產Ⅷ64層,日產純油70t;后期因采油速度高,邊水指進快,至1993年封堵前2t×62m3×96.1%;該井封堵26年,末期仍有一定產能,且位于剩余油再富集的低勢閉合區(qū),有利于剩余油重新富集。J9-195井2019.8.24日重復補孔Ⅷ64層,初期自噴日產油136t;3mm油嘴限液后,油壓1.58MPa,日產純油10t,截至2019年底累計增油1009t,增油效果顯著。
根據(jù)ⅧⅨ油組靜態(tài)剩余油挖潛現(xiàn)狀,對靜態(tài)剩余油目標區(qū)域進行優(yōu)選,油層識別技術,實施靜態(tài)集剩余油挖潛。按照“橫向到邊,縱向到底,逐層梳理”的原則,針對單元靜態(tài)剩余油目標區(qū)域單砂體厚度小、圈閉面積小、構造幅度低,孔滲低、電阻低的特征,運用單砂體細分刻畫、微構造刻畫,物性評價、產能評價,縱向類比、橫向類比、區(qū)塊類比的技術方法,尋找有利圈閉、有利儲層和有利電性,結合儲層評價、電性類比,綜合分析圈閉含油性實現(xiàn)水中找油,干區(qū)擴邊。2019年在ⅧⅨ油組識別出5個小型巖性油藏,驗證1個,擴邊新儲量層2個,初期日增產能18.6t,當年累計增油215t,新增地質儲量10.99×104t。
綜上所述,針對ⅧⅨ油組地質特征及開發(fā)動態(tài)特征,應用油藏工程方法的手段,對ⅧⅨ油組平面上、縱向上剩余油分布規(guī)律進行了研究,明確剩余油“普遍分布、差異富集”的分布特征及剩余油分布主控因素。將研究成果應用于現(xiàn)場實施,形成了可借鑒的分析模式,提高單元采油速度顯著,現(xiàn)場應用47井次,增油0.4094萬噸。