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        冷35塊低滲油藏精細注水技術實踐

        2020-10-19 12:50:54徐沖
        石油研究 2020年2期
        關鍵詞:可行性分析

        徐沖

        摘要:冷35塊油層屬于低滲油藏,由于投產初期采用天然能量開采,導致地層壓力下降快,產量遞減幅度較大。為提高開發(fā)效果,對區(qū)塊注水開發(fā)的可行性進行了研究,主要分析了其油水粘度比、砂體連通狀況、儲層基本條件,并進行了室內物模試驗,對水驅采收率進行了預測,綜合研究確定在該塊實施精細注水。詳細闡述了通過優(yōu)化注水水質和注水參數(shù)確定合理的注水工藝,并對注水開發(fā)的效果進行了評價。

        關鍵詞:低滲油藏;精細注水;可行性分析;注水工藝設計

        1?開發(fā)現(xiàn)狀

        冷35塊屬于低滲砂巖油藏,以天然能量開發(fā)為主。油層物性較差,邊水能量較小,天然能量標定采收率低,為9.07%~9.9%。彈性開采采收率僅為1.87~2.7%,溶解氣驅階段采收率為7.2%。如果繼續(xù)采取天然能量進行開發(fā),一次采收率低。

        面臨這樣的開發(fā)問題及矛盾,在開發(fā)上,應積極探索低滲區(qū)塊注水開發(fā)的可行性,及時轉換開發(fā)方式,補充地層能量,以提高油田最終采收率。

        2?冷35塊注水開發(fā)可行性分析

        2.1?油水粘度比方面

        根據(jù)高壓物性資料分析,冷家油田西部地區(qū)S3油藏原油為稀油,地層原油粘度平均為2.6mPa·s,油水粘度比為7.9,適合注水開發(fā)。

        2.2?砂體連通狀況

        全區(qū)各斷塊主力層連通程度較好,冷35塊主力油層砂體厚度連通系數(shù)83.7%。

        2.3?儲層敏感性評價

        (1)水敏性評價。冷西地區(qū)儲層水敏指數(shù)在0.27~0.5之間,陽離子交換量(CEC)大于4mmol/100g,膨脹率為1.5~4,屬于中等偏弱水敏。

        (2)速敏性評價。采用流動試驗評價方法對儲層巖石的速敏性進行評價。本區(qū)儲層速敏性指數(shù)在0.13~0.23之間,屬中等偏弱速敏

        (3)鹽敏性評價。經絮凝法鹽敏性評價實驗分析,該區(qū)儲層的臨界礦化度在2500mg/L以下,屬于中等偏弱鹽敏。

        (4)酸敏性評價。對該區(qū)四個樣品分析得出,酸敏指數(shù)小于0.05,說明儲層無酸敏性。

        從上述各項評價結果可以看出,冷西地區(qū)沙三段儲層敏感性評價結果:屬于“中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱鹽敏、無酸敏性儲層”,可以實施注水開發(fā)。

        通過上述儲層基本條件分析,認為該區(qū)儲層適合注水開發(fā)。

        2.4?室內物模試驗

        根據(jù)室內物模試驗結果,注入1PV水時驅油效率為34.98%,說明注水開發(fā)可以取得較好的效果。

        2.5?水驅采收率預測

        通過油氣儲委等五種經驗公式預測,冷西地區(qū)冷35塊S3油層250m井距采用注水開發(fā),最終水驅采收率為23.6%。數(shù)值模擬研究預測得出,冷35塊S3油層采用250m井距注水開發(fā)采收率為18%,比天然能量開發(fā)采收率提高8.9~12.2%。

        綜合以上研究和認識,冷西地區(qū)冷35塊選擇注水開發(fā)方式是可行的。但由于冷35塊儲層屬于低-中碳酸鹽含量,低孔-特低滲儲層,而且中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱鹽敏、無酸敏性儲層。因此,決定在該塊采用精細注水技術,提高區(qū)塊的開發(fā)效果。

        3?注水工藝設計

        3.1?注水水質要求

        目前國內各油田主要有以下幾種供水水源:地下水、地面水、含油污水。根據(jù)該塊塊油藏特點以及該區(qū)實際情況,采用含油污水作為注入水。

        根據(jù)冷35塊油層的滲透率,執(zhí)行SY/T5329-2012《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》中注入層平均空氣滲透率0.05-0.5μm2系列的標準。

        3.2?注水參數(shù)設計

        冷35塊采用高壓注水,預測井口壓力22~27MPa,以提高油層的吸水能力,注水井油層壓力在45MPa左右;注采比對于冷35塊來說,注采比為1.2時,采收率最高,油井生產壓差應在10MPa左右,油層壓力應恢復到22MPa以上;注水初期單井日注40~50m3/d,后期可根據(jù)注采動態(tài)調整(原則上單井日注水量不超過70m3/d)。

        3.3?注水井口及管柱設計

        (1)注水井口

        從注水系統(tǒng)壓力分析可知,冷35塊的油層壓力保持水平在25MPa左右時,井口注水壓力預測在27MPa,因此采用350井口為注水井口。

        (2)注水管柱設計

        注水初期采用籠統(tǒng)注水,取得吸水剖面后,考慮早期分層注水工藝??刹捎猛目烧{分注技術及測試工藝技術??紤]到長期高壓注水,油藏埋藏較深以及注水壓力波動等因素,選擇φ73mm外加厚N80油管(壁厚5.51mm)。

        4?開發(fā)效果評價

        共投入注水井17口,累計注水130.4×104m3。

        從注水水質情況看,水處理系統(tǒng)采用膜處理技術,出水水質好。處理清水懸浮物0.5~1.2mg/L,粒徑中值0.6~1.1?m;處理污水懸浮物0.4~1.1mg/L,粒徑中值0.25~1.1?m,含油0.9~1.2mg/L,達到了方案設計要求,運行良好、平穩(wěn)。

        從注水井情況看,吸水能力穩(wěn)定,但注水壓力上升較快,注水壓力增至23.6MPa,目前已接近破裂壓力。從井組情況看,油井見效后產量、含水穩(wěn)定,見效特征主要表現(xiàn)為遞減速度減緩,動液面上升,并基本保持穩(wěn)定。

        5?結論

        (1)針對冷35塊S3油藏開發(fā)過程中出現(xiàn)的問題和矛盾,需要及時進行開發(fā)方式的轉換與研究,以改善區(qū)塊開發(fā)的效果。

        (2)冷35塊S3油藏適合注水開發(fā),實施注水開發(fā)后采收率可提高8.9~12.2%。

        (3)通過優(yōu)化注水水質和注水參數(shù),完善配套注水工藝等手段,為冷35塊低滲、易傷害油藏長期注水開發(fā)提供了技術保障。

        參考文獻:

        [1] 陳元千.油氣藏工程計算方法(續(xù))[M].北京:石油工業(yè)出版社,1991:264~267.

        [3] 韓德金,張鳳蓮,周錫生,等.大慶外圍低滲透油藏注水開發(fā)調整技術研究[J].石油學報,2007,28(1):83~86.

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