劉小平,趙 娜,楊小鵬,謝依祎
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
三疊系五里灣D1 油藏以巖性油藏為主,位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡的中東部,均為西傾單斜背景上由于差異壓實作用形成的一組鼻狀隆起,油藏構造比較平緩,坡降小,鼻隆的起伏形態(tài)和傾沒方向與斜坡傾向近于一致,與上傾方向巖性致密帶或泥巖相匹配,形成了良好的圈閉條件,對油氣運移和聚集具有一定的控制作用。
五里灣D1 油藏地層標志層特征明顯,D1 層自上而下可以劃分為D11、D12、D13,其中D11可以分為D111、D112,D12可以劃分為D121、D122(或D121+2)、D123;D112、D121、D122是主要含油層系。
五里灣D1 油藏三角洲沉積相,三角洲前緣亞相和前三角洲亞相,綜合沉積學、古生物、地球化學、地球物理等標志,可以進一步細分為水下分流河道、河口壩、遠端壩、席狀砂、分流間灣、前緣泥、水下天然堤等沉積微相。
D1 儲層巖石顆粒細小,加之成巖后生作用,儲層孔喉細微,物性差,平均孔隙度11%~13%,滲透率1.0×10-3μm2~2.0×10-3μm2。原始地層壓力低,地飽壓差小,天然能量貧乏,天然裂縫發(fā)育,但在地層條件下呈閉合狀態(tài)。
五里灣D1 油藏壓裂試驗區(qū)開井76 口,日產(chǎn)液320 m3,日產(chǎn)油136 t,含水57.5%,采出程度27.75%,采油速度0.73%;注水井開井32 口,日注1 301 m3,單井日注32 m3,注采比2.98,注水強度3.15 m3/(m·d)。
隨著開發(fā)進入中后期,壓裂試驗區(qū)遞減逐步增大,2018 年月均遞減1.8 t,月度遞減率1.24%。
試驗區(qū)自2009 年起,隨著注入強度提升,壓力保持水平持續(xù)上升,2018 年壓力保持水平達到118.5%,超過油藏合理壓力保持水平90%~110%。
注采比是表征油田注水開發(fā)過程中注采平衡狀況,反映產(chǎn)液量、注水量與地層壓力之間聯(lián)系的一個綜合性指標。合理的注采比是保持合理的地層壓力,從而使油田具有旺盛的產(chǎn)液、產(chǎn)油能力,降低無效能耗,并取得較高原油采收率的重要保證。
自2009 年以來,試驗區(qū)注采比持續(xù)攀升,2012 年實施加密后,由于老井產(chǎn)降,持續(xù)強化注水,單井日配注由32 m3上升到40 m3,注采比由1.7 上升到2.4 再上升到3.0。
試驗區(qū)一次井網(wǎng)完善后,水驅(qū)動用程度43.8%;2011 年加密井投產(chǎn)后,實施補孔、分注、調(diào)剖等措施,水驅(qū)動用程度由43.8%上升到49.6%,因老井產(chǎn)降大,持續(xù)強化注水,注水壓力不斷升高,裂縫開啟,注水沿優(yōu)勢方向突進,水驅(qū)明顯變差,整體表現(xiàn)為吸水下移,吸水厚度變薄,尖峰吸水嚴重,水驅(qū)動用由49.6%下降到46.6%。
結合地層壓力、注采比、水驅(qū)變化情況進行綜合對比,自2011 年加密投產(chǎn)后,老井產(chǎn)降,持續(xù)強化注水,注入水沿高滲帶突進,水驅(qū)惡化,動用程度由49.6%下降到46.6%,含水上升速度明顯加快,含水上升率由3.7%上升到5.5%,壓力保持水平由110.7%上升到125.4%,注采比由2.0 上升到3.0 再上升到5.52。分析認為注入強度增大,加速水驅(qū)惡化,造成含水上升,如何控制含水上升速度,降低壓力保持水平成為首要之急。
針對壓裂試驗區(qū)因注入強度的持續(xù)提升導致的剖面惡化、含水上升加快問題,從根源著手,實施控制注水,降低注入強度,開展剖面治理,均勻水驅(qū),控制含水上升速度,延長壓裂試驗區(qū)中含水期開采年限,提高采出程度。
對綜合開采曲線中含水上升率注采比進行綜合對比,壓裂試驗區(qū)注采比在2.0 左右時,含水上升速度受控。當注采比>2.0 時,含水上升加快,剖面持續(xù)惡化。結合井組實際生產(chǎn)情況,按照逐步控制原則,共計實施兩次控制注水,具體如下:1 月實施控制注水5 井組,調(diào)整注水20 m3,調(diào)整后井組注采比由2.49 下降到2.30;同年4 月實施控制注水23 井組,調(diào)整注水81 m3,調(diào)整后井組注采比由3.08 下降到2.84。合計降水101 m3,實施后區(qū)塊注采比由3.02 下降到2.53。
依據(jù)井間砂體連通情況及沉積微相水驅(qū)特征,將D121劃分為5 個層,對壓裂試驗區(qū)小層進行對比,結合小層對比情況,實施分層注水,提高水驅(qū)動用程度。共計對12 口井實施了層內(nèi)分注,吸水厚度由7.21 m 上升到9.08 m,水驅(qū)動用程度由35.4%上升到44.5%。
實施分注后,吸水厚度上升明顯,吸水比例得到均勻改善,層間矛盾得到緩解,層內(nèi)矛盾演變?yōu)橹饕?。按照矛盾綜合治理原則,分注后及時實施堵水調(diào)剖,改善層內(nèi)矛盾,均勻吸水。共計實施“分注+堵水”聯(lián)作6 口井,實施后縱向水驅(qū)改善明顯,吸水形態(tài)明顯變好。
控制注水前區(qū)塊含水上升明顯、遞減增大,實施后月度遞減由1.54%下降到1.40%再下降到0.85%;月度含水上升幅度由0.67%下降到-0.10%再下降到-0.58%,產(chǎn)液量由303 m3下降到283 m3再下降到263 m3,含水由60.1%下降到59.7%再下降到57.8%。整體表現(xiàn)為液量下降,含水持續(xù)下降,含水上升速度明顯降低,效果較好。
平面上,區(qū)塊中部液量下降,邊部措施引效,液量上升,采液趨于均衡。含水上升受控、壓力保持水平由118.5%下降到115.2%。水驅(qū)動用程度由48.0%上升到50.1%,區(qū)塊開發(fā)形勢向好。
(1)試驗區(qū)實施控制注水后,動態(tài)上表現(xiàn)為油井液量下降,含水前期穩(wěn)定,后期呈下降趨勢,月度遞減率由1.54%下降到0.85%,取得了良好的控水穩(wěn)油效果。
(2)實施控制注水后,注入端壓力降低,原有優(yōu)勢通道微裂縫閉合,結合分注、微球、堵水等剖面治理措施,均衡平面水驅(qū),水驅(qū)儲量動用程度由48.0%上升到50.1% 。
(3)試驗區(qū)目前綜合含水57.5%,開發(fā)進入中含水期,后期逐步下調(diào)單井配注量,持續(xù)加強剖面治理,控制含水上升速度,延長中含水期開發(fā)年限。
(4)五里灣D1 油藏開發(fā)進入中后期,含水上升控制愈發(fā)艱難,目前區(qū)域已整體開展周期注水及控制注水,并實施分注、堵水調(diào)剖、微球空泡兩驅(qū)試驗等水驅(qū)綜合治理措施,水驅(qū)顯著改善,含水上升率由4.4%下降到2.8%。但目前仍然存在諸多問題,如吸水下移現(xiàn)象不斷增多,分注有效期短,水驅(qū)惡化周期短。針對此類問題,下步重點探索弱“輪注+分段堵水調(diào)剖”綜合治理措施,均勻水驅(qū)。
(5)油藏開發(fā)是不斷出現(xiàn)問題,解決問題的過程,作為油田開發(fā)的執(zhí)行者,需時刻保持頭腦清醒,敢于創(chuàng)新,敢于試驗,對技術政策的適應性、可靠性進行全生命周期跟蹤,客觀評價,不斷尋找適應不同階段油藏開發(fā)的新技術新理論。