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        注水不見(jiàn)效原因分析及對(duì)策研究

        2021-10-10 21:26:21郝博洋
        關(guān)鍵詞:氣驅(qū)烴類(lèi)水井

        摘要:受構(gòu)造位置高、地層傾角大、非主力沉積微相等因素影響,L區(qū)塊3個(gè)井組12口油井注水不見(jiàn)效,產(chǎn)量遞減快。為改善注水開(kāi)發(fā)效果,開(kāi)展非烴類(lèi)氣驅(qū)研究,包括機(jī)理分析、氣體選擇、油藏適應(yīng)性分析以及注入?yún)?shù)優(yōu)化研究,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果顯著,平均單井日產(chǎn)油2.73噸,預(yù)計(jì)全生命周期增油量2.5萬(wàn)噸,提高采收率2.6個(gè)百分點(diǎn),低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)降本增效目的。

        主題詞:碎屑巖油藏? 注水不見(jiàn)效? 原因分析

        1.概況

        L區(qū)塊為復(fù)雜斷塊稀油油藏,整體構(gòu)造形態(tài)為2條主斷層夾持形成單斜構(gòu)造,含油面積3.85平方公里,石油地質(zhì)儲(chǔ)量452.5萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量116.7萬(wàn)噸,標(biāo)定采收率25.8%。自1996年投入開(kāi)發(fā)以來(lái),L區(qū)塊先經(jīng)歷基礎(chǔ)井網(wǎng)建設(shè)、加密調(diào)整部署以及精細(xì)注水開(kāi)發(fā)等三個(gè)階段,有油井60口,開(kāi)井55口,注水井12口,日注水量550噸,日產(chǎn)液量535噸,日產(chǎn)油量150噸,綜合含水72.0%,采油速度1.2%,采出程度15.5%,累積注采比0.92。

        L區(qū)塊共有12個(gè)注水井組,其中有3個(gè)井組注水受效狀況差,控制地質(zhì)儲(chǔ)量95.5萬(wàn)噸,井組內(nèi)共有油井16口,其中12口井注水不見(jiàn)效,平均單井日產(chǎn)液3.2噸,日產(chǎn)油1.5噸,產(chǎn)量遞減快,年綜合遞減率30%以上。若不進(jìn)行治理,12口油井將面臨關(guān)停,所控制儲(chǔ)量無(wú)法有效動(dòng)用,為此需要在明確注水不見(jiàn)效原因基礎(chǔ)上,制定出合理的技術(shù)對(duì)策。

        2.注水不見(jiàn)效原因分析

        2.1 地質(zhì)特征

        (1)構(gòu)造位置

        3個(gè)注水井組內(nèi)部?jī)?chǔ)層連通性較好,12口油井處于構(gòu)造高部位,與注水井構(gòu)造幅度差10~15米,在重力作用下,注入水向構(gòu)造低部位運(yùn)移,構(gòu)造高部位油井未得到注入水能量補(bǔ)充,產(chǎn)量遞減快。另外12口油井處于陡坡區(qū),地層傾角9°~11°,加劇了注入水驅(qū)替難度。

        (2)沉積特征

        L區(qū)塊主要沉積特征為緩坡型扇三角洲沉積體系,其辨狀河道為主要沉積微相,河口沙壩為非主力沉積微相,儲(chǔ)層物性及連通性差。12口油井主要分布在河口沙壩微相,平均孔隙度12.5%,滲透率25.2~43.5mD,影響注水開(kāi)發(fā)效果。

        2.2 注采系統(tǒng)完整性

        根據(jù)精細(xì)地層對(duì)比及小層劃分評(píng)價(jià)結(jié)果,12口油井與注水井注采對(duì)應(yīng)關(guān)系較好,平均儲(chǔ)層連通系數(shù)88.5%,注采系統(tǒng)較完善。

        2.3 地層壓力

        根據(jù)新井RFT資料以及老井壓力測(cè)試數(shù)據(jù),3個(gè)注水井組地層壓力系數(shù)0.75~0.82,累積注采比0.68~0.75,地層能量均處于虧空狀態(tài),導(dǎo)致注入水向高采出程度區(qū)域推進(jìn)。

        根據(jù)上述分析,明確12口油井注水不見(jiàn)效主控因素為構(gòu)造位置高、地層傾角大、非主力沉積以及地層能量虧空嚴(yán)重。若提高井組注水強(qiáng)度,會(huì)致使構(gòu)造低部位油井水淹,為此有必要優(yōu)化注入介質(zhì),改善注水開(kāi)發(fā)效果,實(shí)現(xiàn)可采儲(chǔ)量有效動(dòng)用。

        3.技術(shù)對(duì)策研究

        (1)非烴類(lèi)氣驅(qū)研究

        ①主要機(jī)理

        由于氣體密度小,具有向上超覆運(yùn)移特征,地層中注入氣體后,在重力分異作用下向構(gòu)造高部位上升,補(bǔ)充地層能量;同時(shí)氣體流動(dòng)性及膨脹性強(qiáng),在水和油中溶解度小,可以進(jìn)入孔隙度及滲透率低的微孔道內(nèi),把剩余油驅(qū)替出來(lái),充分動(dòng)用注采井間剩余可采儲(chǔ)量。

        ②氣體選擇

        非烴類(lèi)氣體主要有二氧化碳、空氣、氮?dú)獾?,其中二氧化碳?lái)源有限,制作成本高,易溶于水形成碳酸,腐蝕井筒內(nèi)機(jī)采管柱及地面管線,空氣中含有氧氣,存在爆炸危險(xiǎn),且會(huì)氧化生產(chǎn)管柱,為此氮?dú)馐亲罴褮怛?qū)介質(zhì),其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,且不溶于水,彈性能量大,可以有效補(bǔ)充地層能量,對(duì)采油設(shè)備無(wú)影響。

        ③油藏適應(yīng)性

        為確定L區(qū)塊是否合適開(kāi)展氮?dú)怛?qū)試驗(yàn),將油藏條件與國(guó)內(nèi)外成功實(shí)施氮汽驅(qū)的油藏參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析,判斷L區(qū)塊氮?dú)怛?qū)適應(yīng)性(見(jiàn)表1),證明L區(qū)塊適合實(shí)施非烴類(lèi)氣驅(qū)。

        ④注入?yún)?shù)研究

        根據(jù)L區(qū)塊測(cè)井資料,利用利用Petrel軟件建立油藏構(gòu)造造、儲(chǔ)層物性、含油性等屬性模型,開(kāi)展數(shù)值模擬分析,優(yōu)化設(shè)計(jì)各項(xiàng)注入?yún)?shù),包括注入位置、注入方式、注入速度以及注入量,具體結(jié)果如下:采用低注高采方式進(jìn)行氣水交替驅(qū),交替周期50天,氣水體積比1:1,利用水的粘度大特性將注入氣驅(qū)替到地層中,同時(shí)可以降低注入壓力,初期最大注入速度為5000方/天,根據(jù)注入壓力適當(dāng)調(diào)整,總注入量為0.5PV(總孔隙體積)。

        4.實(shí)施效果

        至2020年12月,3個(gè)注水井組已完成氮?dú)怛?qū)注入試驗(yàn),取得較好效果,實(shí)施前12口油井日產(chǎn)液38.4噸,日產(chǎn)油18.0噸,綜合含水53.1%,目前日產(chǎn)液100.6噸,日產(chǎn)油50.8噸,綜合含水49.5%,日增油量32.8噸,平均單井日增油2.73噸,含水下降3.6個(gè)百分點(diǎn),階段累增油1.5萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)全生命周期累增油2.5萬(wàn)噸,提高采收率2.6%。

        5.結(jié)論

        (1)受構(gòu)造位置高、地層傾角大、非主力沉積以及地層能量虧空嚴(yán)重等因素影響,L區(qū)塊3個(gè)井組12口油井注水不見(jiàn)效。

        (2)為改善注水開(kāi)發(fā)效果,開(kāi)展非烴類(lèi)氣驅(qū)研究,包括機(jī)理分析、氣體選擇、油藏適應(yīng)性分析以及注入?yún)?shù)優(yōu)化研究,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果顯著,平均單井日產(chǎn)油2.73噸。

        (3)根據(jù)氮?dú)怛?qū)已取得效果,預(yù)測(cè)全生命周期增油量2.5萬(wàn)噸,提高采收率2.6個(gè)百分點(diǎn)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]周文剛.新歡27塊杜家臺(tái)油藏注水開(kāi)發(fā)效果研究[J].石化技術(shù). 2017(06).

        作者簡(jiǎn)介:郝博洋,男,1988年7月,漢,工程師,2011年畢業(yè)于東北石油大學(xué),現(xiàn)于遼河油田公司勘探開(kāi)發(fā)研究院從事油氣田開(kāi)發(fā)地質(zhì)工作。

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