趙 輝,李坪東,楊 帆,馬 騁
(1.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006;2.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710016;3.中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第十一采油廠,甘肅慶陽(yáng) 745000)
研究區(qū)屬于兩套層系局部疊合,兩套井網(wǎng)獨(dú)立開發(fā)油藏[1,2]。其中K4-1 層砂體走向呈北東~南西向,平均厚度18.7 m,孔隙度18.4%、滲透率19.3 mD,為巖性油藏;K4-2 層砂體走向呈北西~南東向,平均厚度7.7 m,孔隙度15.5%、滲透率9.6 mD,為構(gòu)造-巖性油藏,底水較發(fā)育,以直接接觸為主;K4-1 物性好于K4-2,油藏共探明含油面積1.91 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量106.04×104t。
K44 油藏目前油井總井?dāng)?shù)43 口,開井38 口,井口日產(chǎn)液水平240 t,井口日產(chǎn)油水平71 t,綜合含水70.4%,平均動(dòng)液面1 692 m,單井日產(chǎn)油能力1.9 t;水井總井?dāng)?shù)16 口,開井15 口,日注水440 m3,平均單井日注水28 m3,月注采比1.64,累計(jì)注采比1.46,地質(zhì)儲(chǔ)量采油速度2.44%,地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度22.98%,可采儲(chǔ)量采油速度12.2%,可采儲(chǔ)量采出程度114.9%。
研究區(qū)目前K4-1、K4-2 層水驅(qū)狀況復(fù)雜,剩余油分布特征不清晰[3]。K4-1 層?xùn)|部中含水高采出,西南部邊緣高含水低采出,平面水驅(qū)狀況復(fù)雜;K4-2 層西北部中含水高采出,東、中部高含水低采出,平面水驅(qū)狀況復(fù)雜。導(dǎo)致下步挖潛對(duì)策缺少針對(duì)性。
本次研究先從剩余油分布特征入手,總結(jié)剩余油控制因素。再制定針對(duì)性的挖潛措施,并利用數(shù)值模擬技術(shù),開展剩余油挖潛效果預(yù)測(cè),為進(jìn)一步提高研究區(qū)油藏儲(chǔ)量的控制和動(dòng)用程度、改善開發(fā)效果提供依據(jù)。
通過研究區(qū)K4-1、K4-2 油層的剩余油飽和度分布圖,可以看出,剩余油分布特征主要有如下幾個(gè)特點(diǎn)[4]:
(1)物性較好部位剩余油富集:研究區(qū)為巖性油藏,受巖性及物性控制程度高,物性較好的區(qū)域剩余油飽和度較高。
(2)平面剩余油相對(duì)富集:隨著注水開發(fā),K4-1 層剩余油相對(duì)富集,在油水井間呈條帶狀分布,K4-2 層剩余油零星分布,富集于油水井間未波及區(qū)域。
(3)縱向各層剩余油差異大:縱向上K4-1 層剩余油相對(duì)富集,集中在K4-1 層上段;K4-2 層剩余油分布較為零散,局部剩余油富集。
結(jié)合靜態(tài)研究、動(dòng)態(tài)分析成果,對(duì)剩余油受控因素進(jìn)行剖析。
(1)構(gòu)造影響。油田經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間的開發(fā),特別是注水開發(fā)后,油層的原始油水界面將隨著開發(fā)的進(jìn)程發(fā)生改變。之前的圈閉內(nèi)的油水界面將微構(gòu)造分成了不同的微型圈閉,這時(shí)微構(gòu)造的形態(tài)往往對(duì)剩余油的富集起主導(dǎo)作用。例如K41-28、K42-30 等井位于構(gòu)造高部位,油層下部含水飽和度高,上部含水飽和度低,高部位注水后,水往下部突進(jìn),剩余油逐漸向上聚集,構(gòu)造高部位含油富集。
(2)井網(wǎng)不完善。在研究中發(fā)現(xiàn)K4-1 局部存在井網(wǎng)不完善區(qū)域,如K41-30-K41-31 之間,油藏中部以反九點(diǎn)井網(wǎng)控制,但該部位1 口注水井只對(duì)應(yīng)3 口油井,井網(wǎng)不完善,含油飽和度在45%以上,存在剩余油富集區(qū)。
(1)注采不對(duì)應(yīng)。局部存在注采不對(duì)應(yīng)情況,例如K42-32 注K4-122,K43-32 和K41-32 產(chǎn)K4-121,在該區(qū)域內(nèi)K4-122有注無(wú)采,而K4-121有采無(wú)注,造成K4-121剩余油富集。
(2)井距過大。K205-16 和K205-17 井間井距超過300 m,周邊無(wú)注水井,屬于自然能量開采,剩余油呈厚油層狀富集,含油飽和度50%作用,造成剩余油在兩井之間富集。
(3)水驅(qū)不均。通過水驅(qū)前緣分析,K44 區(qū)水驅(qū)前緣形態(tài)主要分為兩類,反韻律型和紡錘型,反韻律沉積,砂體內(nèi)部在垂向上巖石顆粒自下而上由細(xì)變粗,水驅(qū)沿上段突進(jìn)剩余油在下段富集,底部低滲透帶控制高含水開發(fā)后期剩余油。紡錘型水驅(qū)沿中部突進(jìn),砂體內(nèi)部上下兩段低滲透段,造成了剩余油在砂層頂?shù)锥味加懈患?/p>
從研究結(jié)果來看,K4-1 平面剖面剩余油都有富集,K4-2 以剖面剩余油富集。針對(duì)不同的控制因素,制定了相應(yīng)的挖潛對(duì)策(見表1)。
表1 剩余油挖潛對(duì)策表
利用數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)部分方案進(jìn)行了效果預(yù)測(cè),為方案實(shí)施提供依據(jù)。
預(yù)測(cè)一:局部井網(wǎng)加密。根據(jù)平面剩余油分布圖來看,K4-1 油藏中部含油飽和度相對(duì)較高(47.3%),剩余油呈條帶狀分布,設(shè)計(jì)部署加密井6 口,數(shù)模模擬預(yù)測(cè),實(shí)施加密后,日產(chǎn)油比目前方案多15 t、含水率下降10%左右,至預(yù)測(cè)模型累產(chǎn)油將增加0.9×104t(見圖1)。
圖1 局部井網(wǎng)加密效果預(yù)測(cè)曲線
預(yù)測(cè)二:剖面治理。以K43-35 井為例:剖面治理后注水波及形態(tài)從尖峰狀變?yōu)榫鶆蛐螒B(tài),預(yù)測(cè)至末期井組累積增油0.41×104t(見圖2)。
圖2 剖面治理前后注水驅(qū)效果圖(上:治理前、下:治理后)
預(yù)測(cè)三:補(bǔ)孔。為完善局部注采對(duì)應(yīng)關(guān)系,實(shí)施油水井補(bǔ)孔措施6 口。通過數(shù)值模擬預(yù)測(cè),補(bǔ)孔后至預(yù)測(cè)末期單井含水率較原方案下降1.5%~4.5%,累積增油0.35×104t。
預(yù)測(cè)四:開窗側(cè)鉆。在因套損導(dǎo)致的儲(chǔ)量失控部位,部署開窗側(cè)鉆井,挖潛剩余油。通過數(shù)值模擬預(yù)測(cè),開窗側(cè)鉆后,單井日產(chǎn)油3 t,含水率25%,累積產(chǎn)油達(dá)到0.8×104t。
數(shù)值模擬效果預(yù)測(cè),為挖潛方案的實(shí)施提供了依據(jù),截止目前已實(shí)施補(bǔ)孔5 口、剖面治理2 口、開窗側(cè)鉆1 口且取得一定的效果。
層內(nèi)補(bǔ)孔:按照數(shù)值模擬預(yù)測(cè)效果指導(dǎo)層補(bǔ)孔5口。注入端實(shí)施水井層內(nèi)補(bǔ)孔3 口,整體水驅(qū)動(dòng)用程度由47.2%上升到52.3%;采出端:油井補(bǔ)孔暫堵壓裂2 口,整體儲(chǔ)量控制程度由87.4%上升到90.1%。累積增油358 t。
剖面治理:K4-1 層,K43-29 井組小層注采不對(duì)應(yīng),實(shí)施水井補(bǔ)孔措施,完善注采關(guān)系,吸水厚度由2.0 m上升到7.0 m,水驅(qū)動(dòng)用程度由24.1%上升到47.7%,治理后井組累積增油271 t。K4-2 層K43-35 井吸水剖面呈尖峰狀吸水,對(duì)該井實(shí)施補(bǔ)孔+堵水調(diào)剖后,剖面呈均勻吸水,水驅(qū)動(dòng)用程度提高了55.7%,對(duì)應(yīng)井組目前含水穩(wěn)定。
開窗側(cè)鉆:結(jié)合剩余油刻畫成果和數(shù)值模擬預(yù)測(cè)效果,在因套損導(dǎo)致K4-2 儲(chǔ)量失控區(qū)域,優(yōu)化部署開窗側(cè)鉆井1 口,投產(chǎn)后初期日產(chǎn)油2.6 t,產(chǎn)能恢復(fù)率92.9%,剩余油挖潛效果較好。
通過剩余油分布特征研究,分析平面剖面剩余油富集主控因素,并制定了針對(duì)性的挖潛對(duì)策,利用數(shù)值模型開展實(shí)施效果預(yù)測(cè),為下步油田開發(fā)調(diào)整提供了依據(jù),并取得了以下認(rèn)識(shí)和建議。
(1)K4-1 層?xùn)|部中含水高采出,西南部邊緣高含水低采出,平面水驅(qū)狀況復(fù)雜;K4-2 層西北部中含水高采出,東、中部高含水低采出,平面水驅(qū)狀況復(fù)雜。導(dǎo)致下步挖潛對(duì)策缺少針對(duì)性。
(2)隨著注水開發(fā),K4-1 層剩余油相對(duì)富集,在油水井間呈條帶狀分布,K4-2 層剩余油零星分布,富集于油水井間未波及區(qū)域。
(3)研究區(qū)平面剩余油富集受控于局部構(gòu)造高部位、井網(wǎng)不完善;剖面上剩余油受控于注采不對(duì)應(yīng)、井距過大、水驅(qū)不均等因素。
(4)通過數(shù)值模擬效果預(yù)測(cè),指導(dǎo)了剩余油挖潛實(shí)施,從實(shí)際效果看,層內(nèi)補(bǔ)孔完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系、剖面治理改善剖面平面水驅(qū)、開窗側(cè)鉆提高儲(chǔ)量控制程度,綜合實(shí)施后,剩余油挖潛效果較好。