李 秀 劉成文 王 鋒 楊 嬙 梁鳳鳴
(延長(zhǎng)油田股份有限公司靖邊采油廠,陜西 榆林 719000)
鄂爾多斯盆地大地構(gòu)造位置處于我國(guó)東部構(gòu)造域與西部構(gòu)造域接合部位,古生代時(shí)屬大華北盆地的一部分,中生代后期逐漸與華北盆地分離,并演化為一大型內(nèi)陸坳陷盆地[1]。根據(jù)盆地現(xiàn)今的構(gòu)造形態(tài)、基底性質(zhì)及構(gòu)造特征,鄂爾多斯盆地可劃分為伊盟隆起、渭北隆起、西緣逆沖帶、天環(huán)坳陷、晉西撓褶帶和陜北斜坡6個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元。
油氣主要分布于盆地內(nèi)部的天環(huán)向斜和伊陜斜坡兩個(gè)構(gòu)造單元內(nèi),北部以含氣為主,南部以含油為主[2]。占盆地總面積1/2的伊陜斜坡構(gòu)造單元,處于盆地中部,總體上東高西低,平均坡降為10~12 m/km,傾角不到1°,其上發(fā)育一系列幅度較小的鼻狀隆起,很少見(jiàn)幅度較大、圈閉較好的背斜構(gòu)造發(fā)育,研究區(qū)即位于該斜坡中部(見(jiàn)圖1)。
圖1 鄂爾多斯盆地構(gòu)造區(qū)劃與研究區(qū)位置圖
從2006年到2009年,處于長(zhǎng)6層產(chǎn)能建設(shè)時(shí)期,油井?dāng)?shù)量增加,產(chǎn)能整體增加。2010年到2013年期間,研究區(qū)長(zhǎng)6層月產(chǎn)量由于2009年開(kāi)始大面積注水,產(chǎn)能達(dá)到最高值,并且保持在2 200 t左右,月產(chǎn)油在高點(diǎn)左右平穩(wěn)波動(dòng),含水基本保持在80%左右。從2013年到2018年期間,區(qū)域長(zhǎng)6層油井開(kāi)井?dāng)?shù)基本不變,產(chǎn)油量明顯下降。從2018年開(kāi)始區(qū)域開(kāi)井?dāng)?shù)逐年下降,月產(chǎn)液下降,月產(chǎn)油下降到目前的1 000 t左右,研究區(qū)綜合含水由于高含水井的關(guān)停,綜合含水也從上階段的81%下降到79%。
選取生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)、較連續(xù)的生產(chǎn)井進(jìn)行分析,由于初期產(chǎn)能數(shù)據(jù)缺失,無(wú)法分析初期產(chǎn)能變化,從2016年后單井產(chǎn)油變化曲線(xiàn)(見(jiàn)圖2)可以看出,目前連續(xù)生產(chǎn)時(shí)間較長(zhǎng)的生產(chǎn)井基本都是低產(chǎn)能的間抽井,2016年全面注上水后,單井月產(chǎn)油量數(shù)據(jù)基本無(wú)變化,后期靖31094-03、靖37175-02和靖37178-01等井月產(chǎn)油量比較跳躍,考慮是月生產(chǎn)時(shí)間的原因,整體上間抽井供液不足。處于砂體邊部的井,單井月產(chǎn)能未表現(xiàn)出明顯的注水受效,且生產(chǎn)后期產(chǎn)能下降較快。
圖2 研究區(qū)長(zhǎng)6油藏單井月產(chǎn)油變化曲線(xiàn)
對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)6油藏自2006年開(kāi)發(fā)以后的數(shù)據(jù)進(jìn)行遞減率分析(見(jiàn)圖3),2006年到2012年底,隨著區(qū)域長(zhǎng)6開(kāi)井?dāng)?shù)的增加,月產(chǎn)油量呈上升趨勢(shì)。2014年開(kāi)始月產(chǎn)量遞減,平均月遞減率為0.38%,對(duì)區(qū)域產(chǎn)量遞減擬合,屬于調(diào)和遞減(見(jiàn)圖4)。從2019年6月開(kāi)始,月遞減率增大為1.58%。但在近5個(gè)月,產(chǎn)量有上升的趨勢(shì),區(qū)域月產(chǎn)液不變,綜合含水下降,產(chǎn)量小幅度上升。
圖3 研究區(qū)長(zhǎng)6油藏月產(chǎn)油變化曲線(xiàn)
圖4 研究區(qū)長(zhǎng)6層遞減曲線(xiàn)擬合
從研究區(qū)長(zhǎng)6油藏綜合含水變化曲線(xiàn)(見(jiàn)圖5)可以看出,生產(chǎn)初期含水率較高,達(dá)到了86%,之后含水率一直逐漸下降,結(jié)合長(zhǎng)6層的綜合開(kāi)發(fā)曲線(xiàn)可以看出,2009年至2017年綜合含水下降并不是因?yàn)閰^(qū)域關(guān)停井增多,該階段區(qū)域內(nèi)油井開(kāi)井?dāng)?shù)基本穩(wěn)定在250口左右,2017年以后長(zhǎng)6層的綜合含水下降是因?yàn)閷?duì)區(qū)域高含水的低效井關(guān)停和間抽,綜合含水有所下降,目前長(zhǎng)6層開(kāi)井的綜合含水保持在78%左右,處于高含水率采油期。
圖5 研究區(qū)長(zhǎng)6油藏月含水變化曲線(xiàn)
截至2021年12月,研究區(qū)長(zhǎng)6層綜合含水小于20%的 井 占3.27%,含 水20%~60%的 井 占25.49%,含水60%~80%的井占41.83%,含水大于80%的井占29.41%,長(zhǎng)6油井含水處于中高含水階段(見(jiàn)表1、圖6)。
表1 研究區(qū)長(zhǎng)6油藏含水分級(jí)統(tǒng)計(jì)表(2021年12月)
圖6 研究區(qū)長(zhǎng)6油藏含水分類(lèi)圖(2021年12月)
通過(guò)研究區(qū)目前開(kāi)采長(zhǎng)6層的153口井的綜合含水,繪制了區(qū)域含水等值線(xiàn)圖,通過(guò)等值線(xiàn)圖可以看出,目前區(qū)域的西南部綜合含水相對(duì)較低,而研究區(qū)的東南部靖31096和井32025井區(qū)綜合含水相對(duì)較高。
注水開(kāi)發(fā)油田的注水利用率直接影響著水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果,而耗水率、存水率和水驅(qū)指數(shù)是評(píng)價(jià)油田開(kāi)發(fā)注水利用率的重要指標(biāo)之一。
3.2.1 存水率。存水率是指未采出的累積注水量與累積注水量之比,具體如式(1)所示,存水率越高,注水利用率越高[3]。
式中:Wf為存水率,%;Wi為累積注水量,m3;Wp為累積產(chǎn)水量,m3。
從存水率圖版變化曲線(xiàn)(見(jiàn)圖7)可以看出,研究區(qū)長(zhǎng)6層從2006年開(kāi)始注水以來(lái),存水率總體呈上升趨勢(shì),說(shuō)明波及體積變大,注入水利用率增大,目前長(zhǎng)6層累計(jì)存水率為0.43。
3.2.2 耗水率。耗水率是指注水開(kāi)發(fā)油田每采出1 t原油所伴隨采出的水量,具體如式(2)所示。耗水率低說(shuō)明注水利用率高,可減少注水量,降低注水成本[4]。
式中:Wp1為產(chǎn)水量,m3;Q0為產(chǎn)油量,m3;h為耗水率,%。
通過(guò)將研究區(qū)長(zhǎng)6層的耗水率隨采出程度的變化曲線(xiàn)與理論圖版進(jìn)行擬合,可以發(fā)現(xiàn),長(zhǎng)6油藏注水開(kāi)發(fā)之后耗水率有所下降,說(shuō)明注水利用率高,水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果較好,之后階段耗水率有上升的趨勢(shì),注水利用效果偏弱(見(jiàn)圖7)。
圖7 研究區(qū)長(zhǎng)6耗水率圖版
3.2.3 水驅(qū)指數(shù)。水驅(qū)指數(shù)是指油藏的存水量與累積產(chǎn)油量地下體積之比[5],具體如式(3)所示。
式中:Bo為油的體積系數(shù);Np為累積產(chǎn)油量,m3;Wi為累積注水量,m3;Wp為累積采水量,m3。
截至2021年12月,研究區(qū)長(zhǎng)6層目前綜合含水78%,水驅(qū)指數(shù)為3.3。在理論上,當(dāng)水驅(qū)指數(shù)小于0時(shí),存水率為0,表明注入水沒(méi)有起到水驅(qū)的效果。當(dāng)水驅(qū)指數(shù)大于1時(shí),則進(jìn)入強(qiáng)化水驅(qū)階段,而采出原油在地下的體積小于地下注入水體積的凈增量。當(dāng)水驅(qū)指數(shù)介于兩者之間時(shí),水驅(qū)指數(shù)越大,表明注入水驅(qū)油效果越強(qiáng)。研究區(qū)自2013年開(kāi)始水驅(qū)指數(shù)呈快速上升趨勢(shì),達(dá)到目前的3.3,表明長(zhǎng)6層需進(jìn)入強(qiáng)化水驅(qū)階段(見(jiàn)圖8)。
圖8 研究區(qū)長(zhǎng)6層水驅(qū)指數(shù)圖版
①長(zhǎng)6油藏含水飽和度高,初期開(kāi)發(fā)就達(dá)到高含水開(kāi)發(fā)期。
②長(zhǎng)6油藏關(guān)停井較多,目前停產(chǎn)井共314口,以低效關(guān)停井居多。
③結(jié)合目前注采對(duì)應(yīng)性來(lái)看,目前長(zhǎng)6油藏注采井網(wǎng)不完善,累計(jì)注采比為1.8,地層壓力保持水平較好,但是由于各區(qū)域油層厚度不一,油井大部分在油層厚的區(qū)域,水井大部分在油層薄的區(qū)域,導(dǎo)致面積注水井網(wǎng)不規(guī)則。目前,井網(wǎng)對(duì)油層主要發(fā)育區(qū)域已有一定控制,但難以形成規(guī)模井網(wǎng),導(dǎo)致長(zhǎng)6油藏整體壓力系統(tǒng)不均衡。
④長(zhǎng)6油藏注水井組較多,但從注水效果分析來(lái)看,在高注采比情況下,多數(shù)井組注水效果不明顯,提高注水有效性是下一步工作的重點(diǎn)。
⑤從注水效果評(píng)價(jià)來(lái)看,注水開(kāi)發(fā)形式好轉(zhuǎn),下一步需進(jìn)入強(qiáng)化水驅(qū)階段。