關(guān)鍵詞/主題詞:特低滲;裂縫性油藏;中高含水;深部調(diào)剖;調(diào)堵壓裂;采收率;油藏地質(zhì);重復(fù)改造;單井產(chǎn)能
0引言
在石油開(kāi)采領(lǐng)域,整裝特低滲高含水裂縫型油藏的開(kāi)發(fā)一直是一個(gè)技術(shù)難題。特別是在進(jìn)入中高含水期后,單井產(chǎn)量急劇下降,給油田的穩(wěn)產(chǎn)和提高采收率帶來(lái)了巨大壓力。這類油藏的地質(zhì)特征復(fù)雜,滲透率在縱向、橫向上差異懸殊,致使注入水沿著高滲通道快速“突進(jìn)”,形成水流優(yōu)勢(shì)路徑,部分區(qū)域過(guò)早水淹,大量注入水未有效驅(qū)替原油就被采出,含水率急劇攀升,產(chǎn)量急劇下降[1],開(kāi)發(fā)形勢(shì)極為嚴(yán)峻。因此,如何解決整裝特低滲高含水裂縫型油藏進(jìn)入中高含水開(kāi)采階段單井產(chǎn)量低的問(wèn)題,成為當(dāng)前油田開(kāi)發(fā)中的重要課題。
特低滲透裂縫型儲(chǔ)層由于多年的高壓注水開(kāi)發(fā),注采比高,注采壓差大,注采井間憋壓嚴(yán)重,導(dǎo)致儲(chǔ)層中的天然裂縫處于張開(kāi)狀態(tài),同時(shí)由于天然裂縫的分布不均勻,進(jìn)而增加了儲(chǔ)層的非均質(zhì)性。在油藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中,起初主要靠裂縫中儲(chǔ)存的彈性能量和與基質(zhì)相連通部分的流體提供能量進(jìn)行開(kāi)采,隨著不斷地開(kāi)發(fā),這種天然能量不斷被消耗,導(dǎo)致地層壓力保持水平低[2]。
早期,注水開(kāi)發(fā)策略成效斐然,借助注入水補(bǔ)充地層能量,大量原油流向生產(chǎn)井,實(shí)現(xiàn)了可觀的原油采收率。但隨著注水的持續(xù)推進(jìn),問(wèn)題接踵而至,含水上升導(dǎo)致油井產(chǎn)量快速下降,高含水、水淹導(dǎo)致很多生產(chǎn)井長(zhǎng)期停產(chǎn),嚴(yán)重影響了油田的持續(xù)、高效穩(wěn)產(chǎn)。水淹井采出程度普遍較低(小于2.0%),產(chǎn)量小,大量剩余油未被采出,措施挖潛潛力大[3]。因此中高含水時(shí)期特低滲裂縫型油藏如何建立有效的驅(qū)替體制來(lái)挖掘剩余油尤為關(guān)鍵。
針對(duì)整裝特低滲高含水裂縫型油藏中高含水期單井產(chǎn)量低的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外學(xué)者和油田技術(shù)人員進(jìn)行了大量的研究和探索,提出了多種治理技術(shù),其中注入端堵水調(diào)剖、采出端轉(zhuǎn)向重復(fù)壓裂是目前兩種主要的治理手段。注入端堵水調(diào)剖旨在通過(guò)封堵高滲通道,提高波及體積及水驅(qū)效率,從而提高采收率[4];而采出端重復(fù)壓裂則是通過(guò)再造新縫,重建滲流場(chǎng),改善儲(chǔ)層連通性,給剩余油采出提供了優(yōu)勢(shì)通道,重新提高油井產(chǎn)能[5]。
在儲(chǔ)層開(kāi)發(fā)過(guò)程中,地層受注水的長(zhǎng)期沖刷作用、壓裂改造、酸化等常規(guī)措施后,注入水沿儲(chǔ)層高滲條帶突進(jìn)與人工裂縫竄通,使得水驅(qū)效率大幅降低,引起油井快速水淹。水淹后呈現(xiàn)油水井貫通、井筒高壓特征,則需要實(shí)施堵水調(diào)剖措施,提高波及體積及水驅(qū)效率。
近年來(lái),裂縫型油藏的堵水調(diào)剖技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。然而,堵水措施往往面臨復(fù)雜的油藏地質(zhì)問(wèn)題,常規(guī)堵水工藝大多采用弱凝膠或者弱凝膠+水泥封堵[6],絨囊流體利用自身的親油親水變化,用于高含水油井堵水提高采收率,并在高礦化度地層水中得以證明可行性[7],用于新疆油田兩個(gè)井區(qū)的輔助聚合物深部調(diào)驅(qū)[8]。在地層壓力高的條件下注入困難,施工壓力普遍較高,堵劑難以進(jìn)入裂縫深部,主要在近井地帶堆積,封堵距離短,且堵劑材料主要采用鉻交聯(lián),體系穩(wěn)定性較差,在地層高壓、高礦化度條件下,易水解破膠,失去封堵作用,隨著常規(guī)堵水工藝因注入困難、封堵距離短、體系穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)逐漸難以滿足日益增長(zhǎng)的調(diào)剖要求,化學(xué)調(diào)剖堵水技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。
化學(xué)調(diào)剖工藝,即利用調(diào)剖劑在地層條件下凝結(jié)后對(duì)高滲透層或大孔道進(jìn)行有效封堵,迫使后續(xù)進(jìn)入的注入水轉(zhuǎn)向中、低滲透層,提高注入水波及體積[9]。依據(jù)油層與水層的差別,化學(xué)堵水試劑分為選擇性堵水劑和非選擇性堵水劑兩種;依據(jù)油田堵水劑形式進(jìn)行劃分,可以分為凝膠型堵劑、凍膠型堵劑以及沉淀型堵劑3種[10];依據(jù)施工環(huán)境條件進(jìn)行劃分,又分為高溫型堵劑、高礦化型堵劑以及低滲地層堵劑等多種類型[11]。張巖等通過(guò)在低滲透裂縫型區(qū)塊開(kāi)展無(wú)機(jī)礦聚調(diào)堵試驗(yàn),取得了較好的降水增油效果,證明該項(xiàng)技術(shù)適合低滲透裂縫型油藏,為同類油藏水驅(qū)后期有效開(kāi)發(fā)提供了借鑒[12]。雖然化學(xué)調(diào)剖技術(shù)能夠有效提高石油的收采率,但仍面臨注入與封堵性矛盾,難以實(shí)現(xiàn)深部調(diào)剖[13]。因此,開(kāi)發(fā)新型化學(xué)堵水劑和提高深部調(diào)剖能力成為當(dāng)前研究的重點(diǎn)。化學(xué)材料很多,如以6.0%改性鋰藻土為主體的高強(qiáng)度堵水劑在樁西邊底水稠油油藏研究與應(yīng)用[14]。由于大分子材料無(wú)法進(jìn)入地層,小分子凝膠因子能夠在油水界面上自發(fā)形成界面凝膠,也被用于堵水[15]。
以納米二氧化硅、水溶性非離子表面活性劑、油溶性非離子表面活性劑、礦物油和去離子水等為原料,通過(guò)機(jī)械乳化法研制了一種具備優(yōu)良油水選擇性的水包油型微乳液,也有應(yīng)用[16]。納米材料[17]、瀝青類材料也被用于堵水[18]。
在非堵水改變流場(chǎng)技術(shù)方法,也出現(xiàn)了一些有建設(shè)性的研究成果,例如重復(fù)壓裂技術(shù)等。長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)的油田,由于油藏平面和縱向的非均質(zhì)性以及油水黏度差異,注入水易沿高滲透帶向生產(chǎn)井突進(jìn)竄流,從而造成注入水的低效或無(wú)效循環(huán)[19]。特低滲高含水油藏的采出端,重復(fù)壓裂技術(shù)是提高整裝特低滲高含水裂縫型油藏產(chǎn)量的有效手段[20]。初期油井進(jìn)行過(guò)大規(guī)模壓裂,單井日產(chǎn)油迅速上升,但受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響,整體水驅(qū)不均、注水見(jiàn)效差,裂縫閉合,開(kāi)發(fā)效果逐年變差[21],須依靠重復(fù)壓裂來(lái)提高產(chǎn)量。所謂“重復(fù)壓裂”,就是指在一次裂壓結(jié)束后,再進(jìn)行二次或三次以上的壓裂,以提高產(chǎn)量[22]。
重復(fù)壓裂工藝的提出,對(duì)有效地增加原油產(chǎn)量起到了重要作用。然而常規(guī)重復(fù)壓裂后受地層等原因的影響,經(jīng)常出現(xiàn)有效期短,產(chǎn)量遞減快,含水上升等問(wèn)題[23],并且重復(fù)壓裂施工工藝在成功率等各方面都有較大的缺陷,無(wú)法從根本上解決油田生產(chǎn)中的難題。為解決這些問(wèn)題,研究人員提出了多級(jí)暫堵重復(fù)壓裂技術(shù),旨在封堵老裂縫并再造新縫,降低油井含水率,恢復(fù)或提高油井產(chǎn)能[24]。樊慶軍等在致密油區(qū)塊選取井開(kāi)展水平井多級(jí)暫堵重復(fù)壓裂試驗(yàn),試驗(yàn)取得了較好效果,為致密油井重復(fù)壓裂提高單井提供了新的技術(shù)思路。但是在實(shí)際施工過(guò)程中裂縫的存在對(duì)壓裂效果影響較大,這導(dǎo)致多級(jí)暫堵重復(fù)壓裂在實(shí)際應(yīng)用中對(duì)見(jiàn)水及水淹井的治理效果較差,治理井含水變化得不到有效控制。
為此,研究人員在施工工藝中引入更先進(jìn)的裂縫監(jiān)測(cè)技術(shù),如微地震監(jiān)測(cè)和光纖傳感技術(shù),以更精確地了解裂縫形成和擴(kuò)展情況,優(yōu)化壓裂效果?;谶@些監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以重復(fù)壓裂時(shí)機(jī)和流動(dòng)系數(shù)等參數(shù),建立了適用于重復(fù)壓裂開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)的波前快速推進(jìn)法,可以快速有效地定量評(píng)價(jià)重復(fù)壓裂前后頁(yè)巖氣藏的儲(chǔ)層動(dòng)用體積,優(yōu)選了重復(fù)壓裂時(shí)機(jī),研究了重復(fù)壓裂方式對(duì)儲(chǔ)層動(dòng)用體積的影響[25]。研究表明,重復(fù)壓裂設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定合理的布縫位置和重復(fù)壓裂的新縫數(shù)量[26]。同時(shí),滲吸液作為輔助液的壓裂技術(shù),也得以應(yīng)用[27]。
總的來(lái)說(shuō),單純深部調(diào)剖堵水,只是對(duì)水的流動(dòng)進(jìn)行封堵控制,沒(méi)有對(duì)油的流動(dòng)通道進(jìn)行有效改善。在封堵水流通道后,油藏中的油由于沒(méi)有新增或優(yōu)化的滲流通道,依然難以有效動(dòng)用,導(dǎo)致油井產(chǎn)量的提升效果有限,還可能會(huì)導(dǎo)致油藏內(nèi)部的壓力分布失衡,進(jìn)而影響油藏的自然能量補(bǔ)給和流體的正常驅(qū)替,不利于油藏的長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)發(fā)。
單純壓裂時(shí),裂縫的延伸方向和擴(kuò)展范圍較難精準(zhǔn)把控。裂縫可能會(huì)沿著地層中阻力最小的方向延伸,如果油藏存在水層或者高含水區(qū)域,壓裂后由于沒(méi)有對(duì)水進(jìn)行有效隔離,很可能會(huì)造成地層或注入水沿著壓裂裂縫快速突進(jìn),使油井的含水率快速上升。這不僅不能增加原油產(chǎn)量,反而可能因?yàn)楫a(chǎn)出更多的水而增加了處理成本。這是導(dǎo)致不同投產(chǎn)時(shí)間水平井組初次壓裂和重復(fù)壓裂的效果不同的根本原因[28]。
此外,隨著時(shí)間的推移,壓裂形成的裂縫可能會(huì)因?yàn)榈貙訅毫ψ兓?、巖石顆粒的運(yùn)移等因素而逐漸閉合。一旦裂縫閉合,油氣的滲流通道就會(huì)減少,單井產(chǎn)量就會(huì)下降,導(dǎo)致增產(chǎn)效果不能持久保持。盡管注入端堵水調(diào)剖和采出端重復(fù)壓裂技術(shù)在一定程度上提高了特低滲高含水裂縫型油藏的開(kāi)發(fā)效果,但仍未能從根本上解決產(chǎn)量低、含水高的問(wèn)題。原因在于這些技術(shù)往往只針對(duì)油藏的某一端或某一局部進(jìn)行治理,而忽略了油藏整體的非均質(zhì)性和復(fù)雜性。因此,提出油水井雙向調(diào)堵、綜合治理的技術(shù),一方面,可多向溝通油氣儲(chǔ)集區(qū),極大拓寬了油氣滲流通道[29],讓油氣更順暢地匯聚至井筒;另一方面,為油氣開(kāi)辟新出路,最大程度激活油藏潛能,有效提高單井產(chǎn)量,成為解決這一難題的關(guān)鍵。
中國(guó)針對(duì)水淹油井開(kāi)展了系列技術(shù)研究與試驗(yàn),主要采用選擇性深部堵水技術(shù)和轉(zhuǎn)向壓裂工藝對(duì)油藏高含水油井進(jìn)行重復(fù)改造。
對(duì)油藏高含水油井進(jìn)行重復(fù)改造,結(jié)合選擇性深部堵水壓裂工藝,首先對(duì)見(jiàn)水油層進(jìn)行選擇性深部堵水,封堵原有老裂縫深部和儲(chǔ)層的微裂縫發(fā)育帶或者含水飽和度升高的部位,然后運(yùn)用轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)在近井地帶或裂縫深處實(shí)施轉(zhuǎn)向壓裂,達(dá)到造新縫的目的,從而實(shí)現(xiàn)降低油井含水,恢復(fù)或提高油井產(chǎn)能??瞪亠w等通過(guò)對(duì)儲(chǔ)層地質(zhì)特征,油田開(kāi)發(fā)等因素進(jìn)行深入剖析,明確見(jiàn)水特征。配套研發(fā)了新型化學(xué)堵水劑,形成了“有機(jī)多段塞封堵+無(wú)機(jī)封口”的堵水工藝,通過(guò)與暫堵轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了堵水,壓裂聯(lián)作,形成了堵老縫壓新縫的化學(xué)堵水轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)[30],近一步延長(zhǎng)了堵水周期。郭陽(yáng)凱等針對(duì)HS油田Z36區(qū)C8儲(chǔ)層油井“微裂縫+高滲帶”水淹的現(xiàn)狀,采用“堵水-原層補(bǔ)孔壓裂”結(jié)合的改造方法,充分發(fā)揮油藏潛力[31],取得了非常不錯(cuò)降水增油的效果。這些技術(shù)的成功應(yīng)用,為特低滲高含水裂縫型油藏的高效開(kāi)發(fā)提供了新的思路和途徑。鄭力會(huì)等用絨囊暫堵液實(shí)現(xiàn)油井原縫無(wú)損重復(fù)壓裂技術(shù),并在遼河油田得以應(yīng)用[32]。利用絨囊流體的封堵范圍廣、封堵強(qiáng)度穩(wěn)定,應(yīng)用于煤層氣鄭X井日產(chǎn)氣量是作業(yè)前2倍以上,解決了重復(fù)壓裂傷害原縫導(dǎo)致供氣體積少的難題[33];應(yīng)用于塔河油田A1井,使得開(kāi)采碳酸鹽儲(chǔ)層A1井增產(chǎn)效果明顯[34];應(yīng)用于煤系地層致密砂巖氣穩(wěn)氣控水中,相比鄰井延長(zhǎng)無(wú)水氣井時(shí)間[35],但是絨囊流體同樣存在如何高效起壓和降低使用性難題。
綜上所述,整裝特低滲高含水裂縫型油藏的開(kāi)發(fā)面臨諸多挑戰(zhàn)。通過(guò)深入分析油藏特征、優(yōu)化治理技術(shù)、加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,有望實(shí)現(xiàn)這類油藏的高效、可持續(xù)開(kāi)發(fā)。陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏屬三角洲前緣水下分流河道控制的巖性油藏,平均孔隙度12.6%,測(cè)井滲透率平均2.7mD,區(qū)域裂縫、高滲帶呈北東向發(fā)育,注入水沿裂縫和高滲條帶突進(jìn),注水有效率低,裂縫型見(jiàn)水井平面上主要表現(xiàn)為天然裂縫走向與人工裂縫一致,縱向上受儲(chǔ)層非均質(zhì)性影響,水洗狀況差異較大,人工裂縫與天然裂縫溝通后,導(dǎo)致油井過(guò)早水淹,水井和周圍水淹油井反應(yīng)敏感,目前已判識(shí)清楚裂縫26條,高滲帶41條,主向油井易水淹,側(cè)向見(jiàn)效慢,油井低產(chǎn)低效。根據(jù)地質(zhì)特征和出水情況分析,該區(qū)域?qū)儆诘湫偷奶氐蜐B、高含水裂縫型油藏。針對(duì)該區(qū)域油藏過(guò)早見(jiàn)水,單井采出程度低等情況,試驗(yàn)注入端深部調(diào)剖、采出端調(diào)堵壓裂技術(shù),以期提高單井產(chǎn)量。
1方法過(guò)程
為了高效實(shí)施陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏注入端深部調(diào)剖、采出端調(diào)堵壓裂措施,提高單井產(chǎn)量,在區(qū)域見(jiàn)水情況識(shí)別基礎(chǔ)上,全面分析剩余油分布規(guī)律和油水滲流特征,確立相應(yīng)實(shí)施方案和技術(shù)參數(shù)。
1.1成果研究過(guò)程
搜集陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏資料,在結(jié)合見(jiàn)水特征和剩余油分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,構(gòu)建油藏?cái)?shù)值模擬模型,精準(zhǔn)預(yù)測(cè)剩余油分布。同時(shí),針對(duì)高滲帶水淹問(wèn)題,建立“基質(zhì)-初次人工裂縫-注水動(dòng)態(tài)裂縫”耦合模型進(jìn)行定量描述,研究油藏滲流場(chǎng),總結(jié)低滲透、非均質(zhì)性等特征對(duì)開(kāi)發(fā)效果的影響,模擬對(duì)比不同方案油水井治理效果。最后,選擇最優(yōu)方案,并在實(shí)施過(guò)程中對(duì)裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,增大油氣滲流面積,以期實(shí)現(xiàn)對(duì)陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏的有效開(kāi)發(fā)和剩余油潛力的挖掘。
1.1.1剩余油分布規(guī)律研究
油藏?cái)?shù)值模擬模型是精準(zhǔn)預(yù)測(cè)剩余油分布規(guī)律的關(guān)鍵技術(shù)手段。它整合地質(zhì)、油藏、開(kāi)采等海量信息,構(gòu)建貼近真實(shí)油藏環(huán)境的數(shù)學(xué)模型,以此還原復(fù)雜的流體滲流場(chǎng)景。首先,將油藏精細(xì)劃分網(wǎng)格,錄入孔隙度、滲透率、含油飽和度和凈毛比等地質(zhì)參數(shù),精準(zhǔn)刻畫(huà)油藏非均質(zhì)性;其次,結(jié)合油、氣、水的物理特性,設(shè)定初始及邊界條件。黑油模型常用于常規(guī)油藏,解析三相流動(dòng)。組分模型適配復(fù)雜凝析氣藏,考量多組分相間傳質(zhì);最后,基于構(gòu)建的油藏?cái)?shù)值模擬模型,模擬油藏在不同開(kāi)發(fā)階段滲流動(dòng)態(tài),可精準(zhǔn)分析流體隨時(shí)間的運(yùn)移、相態(tài)變化,從開(kāi)采初期的驅(qū)替走向,到中后期剩余油再分布,全方位可視化呈現(xiàn)。綜上,數(shù)值模擬技術(shù)可精準(zhǔn)定位油藏剩余油富集區(qū),針對(duì)井間未波及地帶、低滲層死角,可精準(zhǔn)調(diào)整注采方案,助力老油藏?zé)òl(fā)新生,大幅提高采收率、挖掘剩余油潛力。
選取陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏典型井組,結(jié)合歷年剩余油測(cè)試成果,進(jìn)行分開(kāi)發(fā)單元、分井組剩余油定量描述,計(jì)算出各開(kāi)發(fā)單元、各井組剩余油地質(zhì)儲(chǔ)量、剩余油可采儲(chǔ)量,進(jìn)而得出剩余油分布規(guī)律及潛能。分析認(rèn)為,陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏各主力單砂體整體采出程度較低,非主力層儲(chǔ)層連續(xù)性較差,剩余油呈連片及帶狀分布;斷層附近剩余油分布較多,原因?yàn)閿鄬訒?huì)阻礙流體流動(dòng),使斷層附近原油難以驅(qū)替,從而富集剩余油;高滲通道,滲透率差異大導(dǎo)致注入水沿高滲帶突進(jìn),低滲區(qū)則難以波及,形成剩余油富集區(qū),像河道砂體的側(cè)翼、砂體尖滅或變薄區(qū),剩余油飽和度較高。
1.1.2滲流場(chǎng)特征分析及治理方案制定
在油田勘探與開(kāi)發(fā)進(jìn)程中,精確掌握滲流場(chǎng)的變化對(duì)于揭示油藏內(nèi)部流體動(dòng)態(tài)具有至關(guān)重要的作用。
基于陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏的滲透率、孔隙度、試井?dāng)?shù)據(jù)等詳盡資料,總結(jié)區(qū)域滲流場(chǎng)核心特征。
一是,顯著的低滲透性。陜123-DP10區(qū)展現(xiàn)出典型的低滲透特征,其儲(chǔ)層滲透率偏低,孔隙結(jié)構(gòu)緊湊,流體在此類儲(chǔ)層中的流動(dòng)阻力顯著增大,流速減緩,直接導(dǎo)致油藏的整體產(chǎn)能受限。
二是,高度的非均質(zhì)性。儲(chǔ)層在平面與垂向上均展現(xiàn)出顯著的物性差異,包括滲透率與孔隙度的顯著變化。這種非均質(zhì)性導(dǎo)致注水開(kāi)發(fā)過(guò)程中,注入水易于沿高滲透帶快速推進(jìn),形成所謂的“優(yōu)勢(shì)滲流通道”,加速了油井的水淹進(jìn)程,嚴(yán)重影響了油田的開(kāi)發(fā)效率與效益。
三是,壓力變化的敏感性。由于滲流阻力大,地層壓力下降,采出端能量得不到供給。隨著開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng),油藏壓力的降低進(jìn)一步引發(fā)原油脫氣,流體性質(zhì)發(fā)生變化,反過(guò)來(lái)又深刻影響著滲流場(chǎng)的特征。此外,壓力波動(dòng)還會(huì)引發(fā)巖石變形,導(dǎo)致孔隙度、滲透率等關(guān)鍵參數(shù)發(fā)生變化。
四是,裂縫對(duì)滲流場(chǎng)的深遠(yuǎn)影響。人工壓裂作為陜123-DP10區(qū)增產(chǎn)的關(guān)鍵手段,雖有效提升了儲(chǔ)層的導(dǎo)流能力,但同時(shí)也顯著改變了滲流場(chǎng)的特征。裂縫的存在促進(jìn)了注入水或油氣的定向流動(dòng),使得滲流場(chǎng)更為復(fù)雜多變,致使產(chǎn)出井產(chǎn)量下降。隨著含水飽和度的上升,油相滲透率下降,水相滲透率上升,油水滲流關(guān)系愈發(fā)復(fù)雜。針對(duì)上述滲流場(chǎng)特征制定以下治理策略。
對(duì)策一,封堵高滲通道。利用調(diào)堵劑精準(zhǔn)封堵高滲通道,調(diào)整吸水與產(chǎn)液剖面,引導(dǎo)后續(xù)流體轉(zhuǎn)向低滲層,擴(kuò)大波及體積,提升油藏整體動(dòng)用程度。例如,一些凝膠類調(diào)堵劑能夠進(jìn)入高滲層,在孔隙中形成堵塞,改變流體滲流方向,讓后續(xù)注入的流體轉(zhuǎn)向低滲層,從而擴(kuò)大波及體積。
對(duì)策二,造縫與溝通。通過(guò)壓裂作業(yè)開(kāi)辟新的裂縫,增強(qiáng)油藏內(nèi)部的連通性,特別是針對(duì)原本孤立或連通性差的油層部分。雙向調(diào)堵技術(shù)可確保壓裂液更有效地作用于目標(biāo)層,促進(jìn)裂縫在有效區(qū)域內(nèi)延伸,構(gòu)建更多油流通道。
對(duì)策三,滲流場(chǎng)重塑。通過(guò)調(diào)堵措施改變油藏內(nèi)部的壓力分布與滲流場(chǎng)特征。封堵高滲層后,流體被迫流向低滲層,促使油藏各部分壓力重新分布,從而激發(fā)原油從難以流動(dòng)區(qū)域流向井筒,提高油井產(chǎn)量。同時(shí),在水井端優(yōu)化注水策略,提升注入水的波及效率,增強(qiáng)注水開(kāi)發(fā)效果。
基于此,對(duì)陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏L35-A井組開(kāi)展單純堵水、堵水+不受效井重復(fù)壓裂與堵水轉(zhuǎn)向壓裂+不受效油井重復(fù)壓裂3種措施方案的模擬對(duì)比,分析優(yōu)劣勢(shì)。結(jié)果表明,油井單純堵水后,改變流線方向,擴(kuò)大波及體積20%,水線沿側(cè)向推進(jìn),改變壓力波傳播方向,重新動(dòng)用裂縫附近側(cè)向剩余油,但由于儲(chǔ)層物性差、壓裂規(guī)模較小,堵水后水驅(qū)效果略有改善,但整體未建立有效驅(qū)替體系。堵水+不受效油井重復(fù)壓裂與模擬前相比,滲流能力顯著增強(qiáng),井組重新構(gòu)建側(cè)向有效驅(qū)替,波及范圍較單純堵水?dāng)U大2倍,井組重新構(gòu)建側(cè)向有效驅(qū)替,但水淹井改善效果較小。堵水轉(zhuǎn)向壓裂+不受效井重復(fù)壓裂與前兩種方案相比,滲流能力顯著增強(qiáng),促進(jìn)裂縫側(cè)向延伸,改變流線方向,水淹井近井波及范圍擴(kuò)大1倍,有效動(dòng)用裂縫兩側(cè)剩余油。
1.1.3方案裂縫參數(shù)優(yōu)化
壓裂裂縫參數(shù)優(yōu)化具有極其重要的意義,通過(guò)優(yōu)化裂縫長(zhǎng)度、寬度和高度等幾何參數(shù),可增大油氣滲流面積,提高裂縫導(dǎo)流能力,讓油氣更順暢地流入井筒,顯著提升油氣產(chǎn)量。合理的裂縫間距與展布能充分動(dòng)用油氣藏儲(chǔ)量,避免部分區(qū)域未被有效開(kāi)采,實(shí)現(xiàn)油氣資源的高效開(kāi)發(fā)。裂縫參數(shù)優(yōu)化還能降低油氣在開(kāi)采過(guò)程中的流動(dòng)阻力,使更多的油氣被采出,減少油氣在儲(chǔ)層中的殘留。優(yōu)化后的裂縫系統(tǒng)能有效溝通油氣儲(chǔ)層的天然裂縫和孔隙,改善油氣流動(dòng)通道,提高油氣驅(qū)替效率,從而提高油氣采收率。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),在特低滲油藏中,優(yōu)化裂縫參數(shù)可使采收率提高10%至30%[36]。
為了提高方案的針對(duì)性、有效性,最大限度的提高單井產(chǎn)量,對(duì)壓裂裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,整個(gè)過(guò)程用框圖表示,如圖1所示。
從圖1中可以看出,注入端深部調(diào)剖采出端調(diào)堵壓裂技術(shù)整個(gè)成果的形成有數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)治理、滲流描述、參數(shù)優(yōu)化等四個(gè)步驟。
第一,數(shù)據(jù)收集。從已有的油氣田開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)庫(kù)中收集與見(jiàn)水井相關(guān)的生產(chǎn)數(shù)據(jù),包括見(jiàn)水時(shí)間、轉(zhuǎn)向角度、水線寬度以及對(duì)應(yīng)的裂縫參數(shù)等。
第二,數(shù)據(jù)治理。對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選,剔除異常數(shù)據(jù)和不完整數(shù)據(jù)。此步驟是后續(xù)計(jì)算的關(guān)鍵,特別是在治理數(shù)據(jù)時(shí)采用的方法,關(guān)系數(shù)據(jù)的可靠性和計(jì)算的準(zhǔn)確性。
第三,滲流描述?;谟筒貪B流力學(xué)理論,對(duì)油氣水三相滲流過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化和假設(shè),并建立滲流模型、數(shù)學(xué)模型,以便為后續(xù)優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
第四,參數(shù)優(yōu)化。根據(jù)實(shí)際油藏情況和裂縫參數(shù)范圍,設(shè)定包括油藏滲透率、孔隙度、流體黏度、裂縫長(zhǎng)度、寬度、導(dǎo)流能力等裂縫參數(shù),并設(shè)計(jì)不同的裂縫參數(shù)優(yōu)化方案。通過(guò)數(shù)值模擬軟件進(jìn)行模擬計(jì)算,最終得出,陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏典型井組見(jiàn)水井的裂縫轉(zhuǎn)向角度為25°,裂縫帶寬為45~60m,裂縫半縫長(zhǎng)為70m,效果不好井的裂縫帶寬為50m,裂縫半縫長(zhǎng)為80m。注入端深部調(diào)剖采出端調(diào)堵壓裂技術(shù)形成流程針對(duì)特低滲高含水陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏,整合裂縫特征、歷年吸水、注水效率等資料,利用剖面、試井、取心等特殊檢測(cè)資料精細(xì)劃分油藏網(wǎng)格,建立數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行數(shù)值模擬,預(yù)測(cè)剩余油分布規(guī)律。在預(yù)測(cè)剩余油分布的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立“基質(zhì)-初次人工裂縫-注水動(dòng)態(tài)裂縫耦合模型”,更準(zhǔn)確地描述油藏內(nèi)部的滲流特征,為分析井組剩余油分布規(guī)律和區(qū)域滲流場(chǎng)特征提供了有力的工具。最后,對(duì)比不同壓裂裂縫參數(shù)優(yōu)化方案,優(yōu)選最佳方案,以達(dá)到提高單井產(chǎn)量及采收率的目的。
1.2成果應(yīng)用過(guò)程
立足陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏地質(zhì)特征、開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)特征及剩余油分布特征,結(jié)合模擬方案確定注入端深部調(diào)剖采出端調(diào)堵壓裂雙向治理技術(shù)方案。
1.2.1試驗(yàn)井組情況
按照“示范性、代表性”的原則,選擇陜123-DP10長(zhǎng)6油藏中部加密區(qū)典型井組L35-A,主力層位長(zhǎng)612,2002年采用菱形反九點(diǎn)井網(wǎng)開(kāi)發(fā);2014年井網(wǎng)加密調(diào)整(井距由520m調(diào)整為173m),改排狀注水井網(wǎng),加密后井間干擾大(老井遞減17.7%,加密井遞減21.1%),日產(chǎn)油由初期23.3t下降至目前4.69t,含水59.8%。2019年1月至2020年3月微球調(diào)驅(qū),含水由33.7%上升50.3%,效果不佳。目前該井組水驅(qū)不均,高滲帶及裂縫發(fā)育,井組內(nèi)油井含水上升,單井產(chǎn)能低,急需提高單井產(chǎn)量,改善開(kāi)發(fā)效果。
1.2.2試驗(yàn)流程
結(jié)合試驗(yàn)井組地質(zhì)、開(kāi)發(fā)情況,對(duì)試驗(yàn)流程進(jìn)行確定,主要包括地質(zhì)資料分析、施工方案制定及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用三個(gè)步驟。
第一步,地質(zhì)資料分析。收集目標(biāo)油氣層的地質(zhì)資料,包括地層巖性、滲透率、孔隙度、油藏壓力等參數(shù),以及斷層、裂縫分布等構(gòu)造信息,明確油氣層的地質(zhì)特征和非均質(zhì)性,為后續(xù)施工提供依據(jù)。
第二步,施工方案制定。根據(jù)地質(zhì)資料分析結(jié)果,確定雙向調(diào)堵壓裂的施工參數(shù),如調(diào)堵劑類型、用量、注入壓力、排量等,以及壓裂液配方、支撐劑類型和用量等。
第三步,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用。主要包括注水井深部調(diào)驅(qū)和油井重復(fù)壓裂兩項(xiàng)工藝,進(jìn)而建立較佳的油氣滲流通道,提高油井采收率。
(1)注水井自聚集深部調(diào)驅(qū)。施工過(guò)程分為5個(gè)環(huán)節(jié)。前置保護(hù)段塞,排量為20m3/h,注入量為20m3,濃度為10%,為了防止近井成膠;自聚集深部調(diào)剖劑體系段塞,排量為20m3/h,注入量為10m3,濃度為10%,為了封堵裂縫;隔離段塞,排量為20m3/h,注入量為10m3,體積分?jǐn)?shù)為10%,助推深部運(yùn)移;自聚集深部調(diào)剖劑體系段塞,排量為20m3/h,注入量為10m3,體積分?jǐn)?shù)為10%,為了封堵裂縫;后置保護(hù)段塞,排量為20m3/h,注入量為20m3,體積分?jǐn)?shù)為10%,為了防止近井成膠??傋⑷肓繛?0m3。
(2)油井重復(fù)壓裂。以L34-A井為例,根據(jù)收集的資料對(duì)施工參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),并對(duì)裂縫形態(tài)進(jìn)行模擬,以期達(dá)到改善壓裂效果和效率的目的。本次壓裂工程分兩層,第一層對(duì)長(zhǎng)62層(1610.0~1616.0m/6.0m)進(jìn)行壓裂。施工過(guò)程分為2個(gè)環(huán)節(jié)。
封堵階段。凝膠堵劑為80m3,70~140目石英砂為10m3,涂覆顆粒為5.0m3,排量為0.5~1.5m3/min,總液量為166.3m3。
壓裂階段。20~40目石英砂為20m3,40~70目石英砂為10m3,排量為1.8m3/min,砂比24.1%,攜砂液為124.3m3,壓裂入地總液為144.3m3。
投球打開(kāi)第二層滑套。對(duì)第二層長(zhǎng)612層(1593.0~1598.0m/5.0m)進(jìn)行壓裂。施工過(guò)程分為2個(gè)環(huán)節(jié)。
封堵階段。凝膠堵劑為80m3,70~140目石英砂為10m3,涂覆顆粒為5.0m3,排量為0.5~1.5m3/min,總液量為166.3m3。
壓裂階段。20~40目石英砂為23m3,40~70目石英砂為12m3,排量為1.8m3/min,砂比為25.1%,攜砂液為139.4m3,壓裂入地總液為159.4m3。
壓裂施工結(jié)束后,關(guān)閉井口,測(cè)試關(guān)井壓力,反演裂縫形態(tài)。測(cè)試完畢后,打開(kāi)井口返排壓裂液,并取全取準(zhǔn)相關(guān)資料,根據(jù)數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià)結(jié)果,對(duì)油水井采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,如調(diào)整生產(chǎn)制度、進(jìn)行補(bǔ)充增產(chǎn)措施等。
一般來(lái)講,儲(chǔ)層壓裂時(shí),巖石會(huì)因壓力作用產(chǎn)生破裂和變形,從而引發(fā)微小的地震活動(dòng),微地震會(huì)產(chǎn)生地震波,在鄰井下入測(cè)試儀器監(jiān)測(cè)微地震波信號(hào),分析處理后,可確定微地震位置、強(qiáng)度和時(shí)間等,了解壓裂裂縫擴(kuò)展情況。
L34-A井壓裂過(guò)程中在鄰井LJ34-4X對(duì)其實(shí)施了實(shí)時(shí)裂縫監(jiān)測(cè),包括裂縫的起裂和擴(kuò)展方向,以及裂縫的長(zhǎng)度、高度和寬度等裂縫的幾何參數(shù),結(jié)果顯示縫長(zhǎng)為152~242m、縫寬為43~73m、縫高為21~34m。調(diào)堵壓裂后裂縫走向改變明顯,達(dá)到了預(yù)期效果。注入端深部調(diào)剖采出端調(diào)堵壓裂施工過(guò)程,如圖2所示。
從圖2中可以看出,地質(zhì)資料是整個(gè)施工過(guò)程的基石,為后續(xù)施工方案設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)施工提供了關(guān)鍵數(shù)據(jù)信息。施工方案設(shè)計(jì)是整個(gè)施工過(guò)程的綱領(lǐng)性文件,主要基于地質(zhì)資料分析,制定了雙向治理方案,明確了調(diào)堵劑類型及用量、注入壓力及排量、壓裂液配方、支撐劑類型等關(guān)鍵施工參數(shù)。現(xiàn)場(chǎng)施工過(guò)程中,結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果,對(duì)注水井深部調(diào)驅(qū)、油井重復(fù)壓裂進(jìn)行了細(xì)致規(guī)劃。在注水井深部調(diào)驅(qū)階段,通過(guò)精細(xì)設(shè)計(jì)段塞注入,確保調(diào)剖效果。在封堵和壓裂階段,通過(guò)精確控制注入?yún)?shù),并監(jiān)測(cè)井下微地震活動(dòng),掌握裂縫擴(kuò)展情況,確保原裂縫的有效封堵和壓裂的順利進(jìn)行。施工結(jié)束后,通過(guò)測(cè)試關(guān)井壓力并反演裂縫形態(tài),驗(yàn)證了壓裂效果。整個(gè)流程環(huán)節(jié)緊密配合和協(xié)同作業(yè),確保了整個(gè)施工過(guò)程順利和最終效果達(dá)成。
2結(jié)果現(xiàn)象討論
從單井產(chǎn)量和提高采出程度兩個(gè)分面,深入分析油水井雙向治理技術(shù)提高整裝特低滲高含水裂縫型油藏單井產(chǎn)量的可行性和實(shí)際意義。
2.1提高單井產(chǎn)量分析
水力壓裂效果的評(píng)價(jià),實(shí)際上是一個(gè)壓裂設(shè)計(jì)的優(yōu)化過(guò)程,目前壓裂提高單井產(chǎn)量分析方法有經(jīng)濟(jì)分析法、大數(shù)據(jù)法、模糊評(píng)價(jià)法、模糊綜合理論法等,這些方法在評(píng)價(jià)效果時(shí)不直觀,較為復(fù)雜。產(chǎn)量對(duì)比法只對(duì)比了壓裂前后的產(chǎn)量及含水變化能直觀的反映出壓裂效果的優(yōu)劣。
選取試驗(yàn)井組內(nèi)典型井L34-A,對(duì)措施后的單井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行跟蹤分析。L34-A井措施前后一個(gè)月內(nèi),日產(chǎn)液、含水率和日產(chǎn)油等均迅速上升。含水率在壓裂初期增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯,后經(jīng)過(guò)波動(dòng),逐步下降。措施后3個(gè)月后日產(chǎn)油,日產(chǎn)液也基本趨于穩(wěn)定,措施單井日增油1.4t,含水趨于穩(wěn)定后較措施前降低10.3%。前置調(diào)堵壓裂改變了油藏中流體的滲流路徑,使得液量與油量增加,含水率下降,扭轉(zhuǎn)了開(kāi)發(fā)形勢(shì)。
統(tǒng)計(jì)了實(shí)施前置調(diào)堵壓裂的L34-A、L34-B等7口井3個(gè)月內(nèi)日增油及含水變化效果,對(duì)比之前區(qū)域內(nèi)常規(guī)壓裂井的效果,如圖3所示。
從圖3中可以看出,在陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏實(shí)施的7口前置調(diào)堵壓裂井上,提高單井產(chǎn)量和控制含水上升方面都有效,表明了前置調(diào)堵壓裂技術(shù)在該油藏的適應(yīng)性較強(qiáng)。
前置調(diào)堵壓裂的日增油量達(dá)到1.1t,最高增油量達(dá)到1.4t,顯著高于常規(guī)壓裂的0.6t。這表明前置調(diào)堵壓裂在提高單井原油產(chǎn)量方面具有明顯優(yōu)勢(shì),能夠更有效地挖掘油井的生產(chǎn)潛力(圖3a)。
前置調(diào)堵壓裂的含水上升率為?1.3%,L34-A含水率變化控制最佳達(dá)?10.3%,與常規(guī)壓裂高達(dá)19.2%的含水上升率形成鮮明對(duì)比。這一數(shù)據(jù)充分體現(xiàn)了前置調(diào)堵壓裂在控制油井含水上升方面的卓越性能。較低的含水變化率意味著前置調(diào)堵劑在油藏裂縫系統(tǒng)中形成了有效的屏障,改變了注入水的流動(dòng)方向和滲流路徑。保證了油井在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持較高的產(chǎn)油能力和較低的含水率(圖3b)。
常規(guī)壓裂提高單井產(chǎn)量、控制含水率效果不佳的原因主要有儲(chǔ)層非均質(zhì)性較強(qiáng)、剩余油分布復(fù)雜、缺乏針對(duì)性設(shè)計(jì)等三方面。
一是特低滲高含水油藏具有較強(qiáng)的儲(chǔ)層非均質(zhì)性,包括滲透率在縱向上和平面上的差異較大。常規(guī)壓裂過(guò)程中,壓裂液往往會(huì)優(yōu)先沿著高滲通道或天然裂縫擴(kuò)展,導(dǎo)致裂縫主要集中在高滲區(qū)域,而難以有效進(jìn)入低滲含油區(qū)域。雖然形成了裂縫,但并沒(méi)有顯著增加原油的流動(dòng)通道和動(dòng)用范圍,無(wú)法有效提高原油產(chǎn)量,反而可能進(jìn)一步加劇了注入水沿高滲通道的突進(jìn),使含水率上升更快。針對(duì)這些問(wèn)題,需要采用如前置調(diào)堵壓裂、轉(zhuǎn)向壓裂等技術(shù),以提高高含水油藏的壓裂效果和原油采收率。
二是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期注水開(kāi)發(fā)后,剩余油分布變得極為復(fù)雜,多呈分散的、局部富集的狀態(tài),且主要分布在低滲區(qū)域、斷層遮擋區(qū)域、井間未波及區(qū)域等。常規(guī)壓裂的裂縫網(wǎng)絡(luò)難以精準(zhǔn)地溝通這些剩余油富集區(qū),無(wú)法有效地將剩余油驅(qū)替出來(lái),導(dǎo)致壓裂后油井產(chǎn)量增加有限,甚至在短期內(nèi)因含水上升而使產(chǎn)油量下降。
三是缺乏針對(duì)性設(shè)計(jì),常規(guī)壓裂工藝往往采用較為通用的設(shè)計(jì)方法,沒(méi)有充分考慮特低滲高含水油藏的特殊地質(zhì)條件和流體特性。鑒于常規(guī)壓裂的局限性,需對(duì)壓裂裂縫參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以改善裂縫形態(tài)和流體的流動(dòng)狀態(tài)。
堵轉(zhuǎn)控一體化前置調(diào)堵壓裂工藝的形成。開(kāi)采后期,油藏滲流場(chǎng)紊亂,水流優(yōu)勢(shì)通道明顯,原油采出愈發(fā)困難。堵轉(zhuǎn)控一體化前置調(diào)堵壓裂工藝針對(duì)性地解決了這些痛點(diǎn)。
“堵”是關(guān)鍵起始環(huán)節(jié),利用先進(jìn)的封堵材料,精準(zhǔn)定位水淹區(qū)域或高滲水流通道,像給肆意流淌的水流套上“緊箍咒”,強(qiáng)力遏制注入水的無(wú)效突進(jìn),穩(wěn)定油藏內(nèi)部壓力分布。
“轉(zhuǎn)”是動(dòng)用剩余油的關(guān)鍵,借助特殊設(shè)計(jì)的轉(zhuǎn)向壓裂工藝,在地層深部巧妙引導(dǎo)壓裂裂縫走向。不再是隨機(jī)或常規(guī)的裂縫延展,而是依據(jù)剩余油富集區(qū)規(guī)劃路徑,讓原本分散、低效的滲流路徑向剩余油富集地帶扭轉(zhuǎn)。
“控”則貫穿全程,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),緊密把控施工壓力、裂縫擴(kuò)展動(dòng)態(tài)以及各層段流體流量變化等關(guān)鍵參數(shù)?;诜答仈?shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整注入量、壓裂節(jié)奏,確保整個(gè)改造過(guò)程穩(wěn)而有序,保障新構(gòu)建滲流場(chǎng)的長(zhǎng)效穩(wěn)定性,防止短期內(nèi)再次失衡??傮w來(lái)看,前置調(diào)堵壓裂技術(shù)有精準(zhǔn)調(diào)控裂縫擴(kuò)展、提高儲(chǔ)層動(dòng)用程度、改善生產(chǎn)剖面等三方面優(yōu)勢(shì)。
一是可精準(zhǔn)調(diào)控裂縫擴(kuò)展,前置調(diào)堵壓裂能夠根據(jù)油藏的非均質(zhì)性和滲流特征,精準(zhǔn)地調(diào)控裂縫的起裂、延伸和轉(zhuǎn)向,形成更為復(fù)雜且有效的裂縫網(wǎng)絡(luò)體系。相比常規(guī)壓裂,它可以更好地適應(yīng)油藏的地質(zhì)條件,提高裂縫對(duì)油藏的適應(yīng)性和改造效果,從而實(shí)現(xiàn)更高的原油產(chǎn)量和采收率。
二是可有效提高儲(chǔ)層動(dòng)用程度,通過(guò)前置調(diào)堵劑對(duì)高滲區(qū)域的封堵,迫使壓裂液和后續(xù)的驅(qū)替流體進(jìn)入原本難以動(dòng)用的低滲區(qū)域和剩余油富集區(qū),顯著提高了儲(chǔ)層的整體動(dòng)用程度。
三是可改善油井生產(chǎn)剖面,從生產(chǎn)動(dòng)態(tài)角度看,前置調(diào)堵壓裂能夠降低油井的含水率上升速度,減少無(wú)效產(chǎn)水,有效平衡油井的產(chǎn)油和產(chǎn)水關(guān)系,實(shí)現(xiàn)油井生產(chǎn)的高效、穩(wěn)定和可持續(xù)。
2.2提高采出程度分析
針對(duì)陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏存在的高滲帶水淹、側(cè)向增產(chǎn)效果不顯著等問(wèn)題,采取了一系列的如注水井深部調(diào)剖、堵水+轉(zhuǎn)向壓裂、不見(jiàn)效井重復(fù)壓裂等三項(xiàng)措施。統(tǒng)計(jì)并預(yù)測(cè)了措施前后采出程度變化,水淹井近井波及范圍可擴(kuò)大1倍,有效動(dòng)用裂縫兩側(cè)剩余油,15年累產(chǎn)油量增加16205t,采出程度提高3.8%,如圖4所示。
從圖4中可以看出,采用注入端深部調(diào)剖技術(shù)與采出端壓裂技術(shù),試驗(yàn)井采出程度相較于之前提高了3.8%,充分證明了技術(shù)的有效性和實(shí)用性。在對(duì)油藏的地質(zhì)特征、滲流場(chǎng)特征、剩余油分布規(guī)律認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上制定的注入端的深部調(diào)剖技術(shù)與采出端的堵-轉(zhuǎn)-控前置調(diào)堵壓裂技術(shù)合理有效。其核心在于針對(duì)遠(yuǎn)井地帶的竄流問(wèn)題采用的深部調(diào)剖技術(shù),和針對(duì)油藏深部的高滲透層或大孔道的封堵技術(shù)。它巧妙地結(jié)合了堵水、轉(zhuǎn)向壓裂與裂縫控制等多種手段,旨在進(jìn)一步優(yōu)化油藏的流體流動(dòng)路徑。這些創(chuàng)新措施的實(shí)施不僅提高了油井的采收率,還為油藏的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供了有力支持。
首先,面對(duì)見(jiàn)水及水淹井的問(wèn)題,深入剖析其成因,并采取了堵水與調(diào)堵壓裂的雙向治理技術(shù)。一方面,注入端深部調(diào)剖技術(shù)與采出端壓裂技術(shù)的有機(jī)結(jié)合,是解決高滲帶水淹和側(cè)向增產(chǎn)效果不顯著等問(wèn)題的核心策略。通過(guò)深部調(diào)剖技術(shù),我們可以有效地控制注入水的流動(dòng)方向,避免其在高滲層中的無(wú)效循環(huán)。而采出端的調(diào)堵壓裂技術(shù),則通過(guò)優(yōu)化裂縫方向和增加滲透率,提高了油井的單井產(chǎn)量及采收率。另一方面,堵水與調(diào)堵壓裂技術(shù)的雙向治理策略不僅解決了平面矛盾問(wèn)題,還重塑了地層滲流場(chǎng),展現(xiàn)出了強(qiáng)大的問(wèn)題解決能力。兩者相輔相成,從而顯著提高了油藏的波及體積,實(shí)現(xiàn)了提高油井采收率的目的。
此外,重復(fù)壓裂技術(shù)的應(yīng)用也彰顯了其獨(dú)特價(jià)值。在制定重復(fù)改造技術(shù)方案時(shí),充分考慮了油藏的地質(zhì)特征和剩余油分布規(guī)律,以確保技術(shù)的針對(duì)性和有效性。對(duì)于側(cè)向增產(chǎn)效果不顯著的油井,通過(guò)重復(fù)改造打開(kāi)新的裂縫,可以有效地解決裂縫閉合或堵塞導(dǎo)致長(zhǎng)期低產(chǎn)低效的問(wèn)題,為油井的進(jìn)一步增產(chǎn)提供了可能,不僅解決了側(cè)向增產(chǎn)效果不顯著的問(wèn)題,還為油藏的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)提供了有力支持。
這些措施的實(shí)施,使得見(jiàn)水、水淹井近井的波及范圍得以擴(kuò)大一倍,側(cè)向不見(jiàn)效井成功受效,成功激活了裂縫兩側(cè)的剩余油。
3結(jié)論建議
(1)本文針對(duì)整裝特低滲高含水裂縫性油藏中高含水期油井見(jiàn)水產(chǎn)能低的問(wèn)題,選取陜123-DP10區(qū)長(zhǎng)6油藏進(jìn)行室內(nèi)數(shù)值模擬,獲取不同堵水壓裂組合方案在模型上的應(yīng)用效果,綜合研究復(fù)雜油水關(guān)系油藏雙向治理技術(shù),總結(jié)形成注入端深部調(diào)剖+采出端調(diào)堵壓裂雙向治理技術(shù)。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用后,單井日產(chǎn)提高1.1t以上,含水率保持穩(wěn)定,采出程度預(yù)估提高3.8%。
(2)實(shí)際應(yīng)用結(jié)果表明含水下降幅度未達(dá)預(yù)期,調(diào)剖體系還需進(jìn)一步調(diào)整。建議下一步研究?jī)?yōu)化現(xiàn)有的堵水工藝,研發(fā)新型材料,多種工藝聯(lián)作,增長(zhǎng)封堵周期,增大封堵強(qiáng)度。
(3)建議開(kāi)展物理模擬研究,建立油水井雙向堵水模型,在模擬真實(shí)地層條件下進(jìn)行雙向調(diào)堵壓裂后的物理驅(qū)替模擬實(shí)驗(yàn),分析裂縫封堵后注水驅(qū)替效果,模擬實(shí)驗(yàn)中獲取的關(guān)鍵參數(shù)建立公式,現(xiàn)場(chǎng)面臨的問(wèn)題因地制宜的優(yōu)化堵水工藝與壓裂工藝的施工參數(shù),壓力驅(qū)替滲流場(chǎng)的變化規(guī)律以及驅(qū)替效果量化堵水見(jiàn)效的預(yù)測(cè)等,推動(dòng)雙向調(diào)堵壓裂工藝進(jìn)一步完善。