劉思思(大慶油田第一采油廠第四油礦聚413采油隊(duì),黑龍江 大慶 163000)
我國(guó)的油藏管理的研究開(kāi)始于20世紀(jì)90年代中期,閻存章、杜志敏、張朝琛等學(xué)者先后在江蘇、勝利、中原等老油田進(jìn)行了實(shí)踐調(diào)查與研究。這些老油田主要沿用了西方國(guó)家油藏的管理理念與管理模式,然后結(jié)合我國(guó)國(guó)情與體制,對(duì)管理內(nèi)容進(jìn)行了細(xì)化。鑒于中西方國(guó)家在體制、文化、歷史、思維上存在巨大差異,油田企業(yè)應(yīng)該立足于當(dāng)下國(guó)情、社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀以及業(yè)內(nèi)的管理體制,將油藏管理看作是一個(gè)系統(tǒng)、復(fù)雜的體系,樹(shù)立科學(xué)的管理理念,積極引入先進(jìn)的技術(shù)手段,構(gòu)建適合中國(guó)國(guó)情的油藏管理體系,用于指導(dǎo)油藏的精細(xì)化管理。
根據(jù)含水量、含水率等數(shù)據(jù),可以將油田分為四個(gè)時(shí)期:低含水量、中含水量、高含水量、特高含水量。不同時(shí)期下,油田的含水率數(shù)據(jù)范圍也不同,數(shù)據(jù)越大,表示含水量越大、含水率越高,開(kāi)采難度就越大。特高含水期的油田,含水率通常>90%,這個(gè)時(shí)期油田的特點(diǎn)是:水層厚、水層間的矛盾突出、并表現(xiàn)出非均質(zhì)現(xiàn)象,油層呈不規(guī)則的破碎狀分布,而且隨著含水量的增加,油層持續(xù)上升,油層本身的含水率也在急劇提高。特高含水期的油田正處于快速體液狀態(tài),這一時(shí)期油田的綜合含水量幾乎達(dá)到了最高值,因此原油的可儲(chǔ)存量很少,且分布極為不均,如何選井、選層成為最大難題[1]。隨著油田開(kāi)采難度的增加,還會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)力注水、水驅(qū)壓裂井重復(fù)壓裂等情況,進(jìn)一步促進(jìn)了油藏含水量的增加,由此形成惡性循環(huán)?;旌狭舜罅克氖停扯葧?huì)迅速下降,水油比增長(zhǎng)越快,采油的速度就越慢,采油的成本就越高,而且還無(wú)法保證采油量。油水的浮動(dòng)性、分布范圍復(fù)雜多變,加之水油混合后的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn),對(duì)開(kāi)采技術(shù)提出很大考驗(yàn),如何解決這些難題,提高采油收益,成為特高含水期亟待解決的問(wèn)題。
大慶油田的開(kāi)發(fā)時(shí)間是1960年,屬于大型陸相多層非均質(zhì)砂巖油田。大慶油田歷經(jīng)60余年的開(kāi)發(fā),始終以高水平、高效益為目標(biāo);以解決“層間、層內(nèi)、平面”問(wèn)題為核心,在持續(xù)的實(shí)踐與探索中,形成了完善的油田開(kāi)采理論以及與之相匹配的開(kāi)采技術(shù)。特高含水期油田的儲(chǔ)采嚴(yán)重失衡,剩余油嚴(yán)重分散,液油比迅速上升,挖潛難度極大。因此,應(yīng)以“控含水、控遞減、提高采收率、提高難采儲(chǔ)量動(dòng)用程度”作為精細(xì)管理的最終目標(biāo)。
以大慶長(zhǎng)垣油田為例,儲(chǔ)層的非均質(zhì)特點(diǎn)對(duì)最終的油田開(kāi)發(fā)效果產(chǎn)生重要影響。上世紀(jì)末,喇薩杏油田通過(guò)全面的地質(zhì)調(diào)查,采用垂直上細(xì)分沉積單元、平面上細(xì)分沉積微相的方式,構(gòu)建了大慶長(zhǎng)遠(yuǎn)油田的砂體沉積模式,并創(chuàng)立了“模式繪圖法”,得到了大范圍的實(shí)踐應(yīng)用。步入21世紀(jì)后,無(wú)論是三次采油力度還是綜合調(diào)整的力度都有了顯著提升,調(diào)整對(duì)象也從層間逐漸轉(zhuǎn)向了層內(nèi),厚油層底部的低效、無(wú)效循環(huán)和頂部的剩余油共存[2]。在這種情況下,如果只認(rèn)識(shí)到河道砂體的非均質(zhì)特點(diǎn)已經(jīng)無(wú)法滿足開(kāi)采需求,因此開(kāi)始傾向于河道類型劃分、層次劃分等河道砂體的非均質(zhì)性描述的研究。比如,關(guān)于曲流河型砂體的研究,分別從復(fù)合河道砂體識(shí)別、單一河道的識(shí)別、單一點(diǎn)壩、點(diǎn)壩內(nèi)側(cè)積體與側(cè)積夾層識(shí)別、內(nèi)部構(gòu)型的三維地質(zhì)建模五個(gè)方面進(jìn)行研究,加深了對(duì)曲流河型砂體平面和層內(nèi)的非均質(zhì)性特點(diǎn)的認(rèn)知。
當(dāng)油田的采收進(jìn)入中后期,油水比會(huì)越來(lái)越高,粘結(jié)度也會(huì)發(fā)生很大變化,從而給注水開(kāi)采帶來(lái)困難。該時(shí)期的油藏特點(diǎn)決定了無(wú)水采油的時(shí)間非常短,采收過(guò)程中幾乎不可能是成片的油藏。見(jiàn)水之后,油藏的含水率會(huì)迅速上升,然后便會(huì)呈現(xiàn)高含水、特高含水現(xiàn)象。為了提高有產(chǎn)量,往往會(huì)采用強(qiáng)注強(qiáng)采的方法,從而在短時(shí)間內(nèi)獲得滿意的采收率,而且并不會(huì)立刻產(chǎn)生其他不良影響。但實(shí)際情況卻是,地下油水的分布已然發(fā)生了翻天覆地的改變,水油比越來(lái)越大,給后期開(kāi)發(fā)、開(kāi)采造成很大阻礙。如果仍然用早期的油藏來(lái)描述這一階段的油藏特點(diǎn),顯然無(wú)法達(dá)到開(kāi)采要求,所以要針對(duì)特高含水期油藏的具體特征來(lái)構(gòu)建剩余油的預(yù)測(cè)模型,利用精細(xì)化系統(tǒng)模型分析剩余油與層間分布特點(diǎn),并對(duì)地層進(jìn)行精細(xì)化對(duì)比,以便更加全面、準(zhǔn)確的掌握各個(gè)油層剩余油的分布特點(diǎn)與層間地質(zhì)特點(diǎn),進(jìn)一步明確剩余油的分布情況,分析這一階段油藏的水量變化規(guī)律,詳細(xì)勘測(cè)油井周邊環(huán)境,并制定科學(xué)、可行的采油方案。
大慶喇薩杏油田的含油層屬于大型陸相淺水湖盆河流三角洲沉積體系,油田的縱向上發(fā)育了百余個(gè)小層,油層的單層厚度最薄0.2 m,最厚可達(dá)到10余m;滲透率小于10.0×10-3μm2,大于1 000.0×10-3μm2。平面上的河道砂、席狀砂、外表層的分布十分復(fù)雜。油層多,而且表現(xiàn)出嚴(yán)重的非均質(zhì)特征,層間、平面、層內(nèi)的矛盾異常顯著。
其一:針對(duì)井資料斷點(diǎn)組合率低、無(wú)法識(shí)別小斷層、斷層識(shí)別不明確、組合存在不確定等問(wèn)題創(chuàng)新井?dāng)帱c(diǎn)引導(dǎo)斷層的精細(xì)識(shí)別技術(shù)——轉(zhuǎn)換密井網(wǎng)鉆遇到的斷點(diǎn)數(shù)據(jù),把斷點(diǎn)數(shù)據(jù)投影至地震數(shù)據(jù)體中,從平面、剖面、三維空間三方面開(kāi)展工作,以解釋井震結(jié)合斷層。
其二:分析地震反射特點(diǎn)十分清晰的斷層,利用端點(diǎn)信息調(diào)整、修改斷面初步的解釋結(jié)果,明確斷面所處的準(zhǔn)確位置。
其三:針對(duì)地震反射特點(diǎn)不準(zhǔn)確、無(wú)法通過(guò)地震資料識(shí)別小斷層的問(wèn)題,可通過(guò)井?dāng)帱c(diǎn)信息聯(lián)合螞蟻體、方差體等構(gòu)造屬性體來(lái)明確斷層的位置以及傾向,以準(zhǔn)確識(shí)別小斷層。
井震結(jié)合精細(xì)構(gòu)造描述發(fā)現(xiàn)了井點(diǎn)揭露不完全斷層信息,避免了僅憑井點(diǎn)資料很難認(rèn)識(shí)到斷層與斷層組合的問(wèn)題,斷點(diǎn)的組合從顯著提高,超過(guò)了95%;實(shí)現(xiàn)了對(duì)井間3~10 m的低級(jí)序小斷層的精細(xì)識(shí)別。大慶喇薩杏油田的葡一組頂部斷層從原先的445條增加至765條;構(gòu)建了6.0×104口井控制的918 km2的油層組級(jí)構(gòu)造模型。第一次全面實(shí)現(xiàn)了喇薩杏油田的整體構(gòu)造三位數(shù)字化表征,加深了人們對(duì)構(gòu)造特征的認(rèn)知程度,為地質(zhì)建模工作創(chuàng)造了良好條件。研究斷層與斷層破碎帶的封堵能力,可以促進(jìn)斷層邊部調(diào)整“躲斷層”至“找斷層—靠斷層—穿斷層”的轉(zhuǎn)變。布井的安全距離從距斷層200 m縮小到20 m,可采油的儲(chǔ)量增加了378.6×104t,階段累計(jì)的產(chǎn)油量達(dá)到了217.9×104t。
2.3.1 構(gòu)建水井預(yù)警機(jī)制
水井預(yù)警機(jī)制是有效控制水井注水工作的重要手段,針對(duì)每一口注水井可能存在的問(wèn)題都提前做好預(yù)案,在出現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間予以解決,避免問(wèn)題進(jìn)一步擴(kuò)大化而帶來(lái)的一系列不良影響[3]。
2.3.2 加強(qiáng)過(guò)程控制
進(jìn)入開(kāi)發(fā)后期,高含水油田的注水工作量繼續(xù)增加,原本的洗井方案很難滿足現(xiàn)階段的生產(chǎn)需求。工作人員嚴(yán)格監(jiān)控注水井口徑、每口井的注水量、注水的雜質(zhì)含量等參數(shù),結(jié)合每口井的實(shí)際情況科學(xué)的采取洗井措施,提高自身責(zé)任感與施工作業(yè)的質(zhì)量,促進(jìn)生產(chǎn)工作順利開(kāi)展。其次,制定考核體系,檢驗(yàn)完井工作的施工質(zhì)量。把水井井口的施工周期和考核相互結(jié)合,全面監(jiān)控每個(gè)施工環(huán)節(jié),將每口注水井的工作責(zé)任到人。明確施工人員職責(zé),提高注水效率,保證油田生產(chǎn)順利進(jìn)行。
2.3.3 加強(qiáng)帶封井管理
如果施工內(nèi)容可能對(duì)封隔器的壽命產(chǎn)生影響,可以把這部分施工承包給專業(yè)人員,完善考核方案,并對(duì)施工情況進(jìn)行考核。按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范檢查施工技術(shù),嚴(yán)格制定考核制度,根據(jù)實(shí)際情況完善制度。
2.4.1 構(gòu)建“兩定一賽”的全員參與控躺機(jī)制
成立項(xiàng)目部門(mén),組織開(kāi)展“兩定一賽”工作。“兩定”指的是確定目標(biāo)、確定油井的免修期限。將責(zé)任落實(shí)到人,嚴(yán)格管理考核工作,通過(guò)實(shí)時(shí)跟蹤、合理調(diào)整、全面分析等措施,實(shí)現(xiàn)監(jiān)管的動(dòng)態(tài)化,有效監(jiān)督油井。“一賽”指的是控躺競(jìng)賽,制定公平的競(jìng)賽規(guī)則,對(duì)比躺井和井壽命,為激發(fā)工作人員的主動(dòng)性,可以將競(jìng)賽結(jié)果和個(gè)人績(jī)效掛鉤。
2.4.2 采用配套技術(shù)提高洗井效果
明確洗凈周期,嚴(yán)格控制洗井過(guò)程,增加油井產(chǎn)量;通過(guò)五線一圖、相關(guān)數(shù)據(jù)等資料動(dòng)態(tài)掌控油井變化;綜合分析施工過(guò)程中的管壁結(jié)蠟厚度和產(chǎn)量變化之間的關(guān)系。完善洗井方法,根據(jù)不同井筒的特點(diǎn)采用蒸汽洗井,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)熱水洗井的不足,有效節(jié)約水資源與施工成本,同時(shí)還能提高洗井效率。改進(jìn)加藥方法,采用點(diǎn)滴法加藥,既節(jié)約了藥量,又能取得良好的洗井效果。
2.4.3 采用調(diào)剖為主的綜合治理
改善注水井和采油井的井網(wǎng),采用油井堵水、水井深度調(diào)剖等方法治理井網(wǎng)。參考注水地下滲流的方向調(diào)整治理方案,提高水驅(qū)的波及體積。根據(jù)實(shí)際的設(shè)計(jì)情況調(diào)整二類、三類油層的吸水厚度,提高采收率,維持穩(wěn)定的產(chǎn)油量,有效控制含水量,保證油田順利完成采油目標(biāo)。
隨著石油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,企業(yè)也應(yīng)該不斷引入、研發(fā)先進(jìn)的采油技術(shù),節(jié)約開(kāi)采成本、提高采油效率、增加有產(chǎn)量。除此之外,還應(yīng)重視對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、自然環(huán)境的保護(hù)。石油的儲(chǔ)存層結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,多種因素均能影響采油工作的開(kāi)展,尤其是特高含水期的油田,更應(yīng)該利用先進(jìn)的技術(shù)手段提高采油率,以滿足社會(huì)對(duì)石油能源的需求。