胡黎明 謝鑫 林強(qiáng)

摘 要:塔河油田碳酸鹽巖油藏儲層巖溶裂縫、洞、孔呈多重介質(zhì)特征,儲集體空間分布不連續(xù)性,油藏的油水關(guān)系復(fù)雜,奧陶系碳酸鹽巖縫洞高度發(fā)育,并以多縫洞系統(tǒng)的形式彼此孤立存在,油藏投產(chǎn)后初期高產(chǎn),但無水采油期短,含水上升快,產(chǎn)量遞減快。針對以上情況,塔河油田提出了同井注采、注水替油的補(bǔ)充油田開發(fā)能量的新方法,這使塔河油田產(chǎn)量有明顯的增長。

關(guān)鍵詞:塔河油田注水替油機(jī)理探討

中圖分類號:TE38 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2012)05(b)-0073-01

塔河油田奧陶系油藏是大型非均質(zhì)碳酸鹽巖巖溶縫洞型油藏。塔河油田縫洞型碳酸鹽巖油藏由于儲集體與外部基本不連通,隨著原油的開采儲集體得不到有效的能量補(bǔ)給,產(chǎn)量、壓力遞減較快。針對縫洞型油藏中孤立溶洞特殊的儲集、流動特征,塔河油田提出縫洞單元定容體油井單井注水替油技術(shù),使單井產(chǎn)量逐漸提高。本文結(jié)合塔河油田縫洞型油藏地質(zhì)特征介紹單井注水替油機(jī)理。

1塔河油田縫洞型油藏的基本特征

塔河油田碳酸鹽巖油藏儲層巖溶裂縫、洞、孔呈多重介質(zhì)特征,儲集體在空間分布不連續(xù)性,油藏的油水關(guān)系復(fù)雜。據(jù)油田鉆井統(tǒng)計(jì),溶洞鉆遇率超過75%,鉆井過程中鉆遇油層時鉆頭放空導(dǎo)致井涌井漏是普遍現(xiàn)象。塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲層的物性分析顯示其基質(zhì)基本不具儲、滲性能,僅作為儲集體的封堵體分隔和遮擋各類儲集空間。通過鉆探證實(shí),其儲層在橫向上變化大,高產(chǎn)井與中、低產(chǎn)井在平面上交叉分布。

2塔河油田流動單元劃分

2.1 縫洞型油藏流動單元劃分原則

縫洞型碳酸鹽巖油藏主要依據(jù)儲集體特征、水動力條件的不同來劃分流動單元。同一單元儲集體具有相同的流體動力條件以及相同的流體性質(zhì),不同的流體單元具有不同的流體動力系統(tǒng),具有相同的流體動力特征和流體性質(zhì)即為同一流動單元,每個單元都具有相對獨(dú)立的壓力系統(tǒng)或相對一致的壓力連通關(guān)系以及性質(zhì)相似的流體。

2.2 流動單元劃分方法

根據(jù)塔河油田由于單井油氣分布不連續(xù)、單個縫洞儲集體周圍基巖基本不具儲、滲性能以及單個油氣藏具有相對對立的油水系統(tǒng)及油水界面,整個油氣藏整體上不具統(tǒng)一的低水的特征,將各個獨(dú)立的溶洞劃分成不同的流動單元。具體方法如下:

(1)壓力趨勢分析法:在一連通的油藏儲集體內(nèi),隨著越來越多的原油采出及壓降漏斗的逐漸擴(kuò)大,該儲集體的地層壓力值應(yīng)該越來越低,從時間上看,開采后期所鉆新井的測試地層壓力應(yīng)低于早期鉆探井的測試地層壓力。

(2)井間生產(chǎn)干擾分析法:通過改變油井投產(chǎn)、工作制度判斷劃分流動單元,如果在鄰井能夠觀察到井間干擾,則說明井間是連通的,處于同一壓力系統(tǒng)；如果井間無任何干擾現(xiàn)象,則說明井之間儲層可能不連通。

(3)流體性質(zhì)差異分析法:在同一儲集單元中,烴在漫長的混合過程可以完全消除不同成因的烴的成分差異； 反之,如果儲層是分隔的,那么由各種原因造成的差異特性將保存下來。根據(jù)不同油井流體組成的差異,可推斷油藏內(nèi)部的分隔性。

(4)干擾試井法:改變激動井的工作制度,采用直讀式電子壓力計(jì),可以在附近的觀察井中記錄到壓力干擾,以此判斷激動井和觀察井之間的連通性?？p洞型碳酸鹽巖油藏干擾試井分析是以雙重介質(zhì)為基礎(chǔ)進(jìn)行的。塔河油田運(yùn)用以上方法將塔河油田主體開發(fā)區(qū)劃分出20個孤立或相對定容封閉體和10個連通儲滲單元。

3 單井注水替油工藝

3.1 單井注水替油機(jī)理

鑒于碳酸巖油藏溶孔、溶洞發(fā)育,流體與巖石界面張力弱,當(dāng)油井能量下降后,通過注入油田水,提高地層壓力,在燜井過程中利用油水密度差分異的原理,油水發(fā)生置換,近井儲集體內(nèi)彈性能量恢復(fù),井口壓力上升,達(dá)到生產(chǎn)條件。注水替油可分為注水、燜井、采油3個階段。

(1)注水階段。隨著單元儲集體原油的采出,地層壓力逐漸下降,油井供液不足,通過注水恢復(fù)部分地層壓力。隨注水量的增加和注入水對原油的驅(qū)替,地層中含油飽和度逐漸下降。

(2)燜井階段。注水后關(guān)井,通過重力分異作用使油水發(fā)生置換,密度較大的注入水下沉至儲集體下部形成次生底水,油水界面上移,抬升原油向井筒運(yùn)移。

(3)采油階段。開井采油階段是能量釋放的過程,由于注入水大部分聚集在井底附近,因此開采初期含水高,隨開采時間增加逐漸下降,然后再緩慢上升,而日產(chǎn)油有一個先上升再逐漸遞減的過程,表明地層深處的油向井底流動。

3.2 TK741井注水替油工作實(shí)施情況及效果

TK741井位于塔河八區(qū)與塔河十區(qū)交界處,該井鉆井放空7.6m,2004年4月試油,初期日產(chǎn)液134m3,日產(chǎn)油109t。由于能量遞減快,同年10月轉(zhuǎn)抽,11月初無液面關(guān)井。2005年3月對TK741井進(jìn)行下返酸壓施工,修井作業(yè)中壓井液有少量漏失,經(jīng)過一段時間后,井口起壓并逐漸升高,隨即出油。由于井口壓力較高、油稠、氣大,難以實(shí)施壓井作業(yè)。根據(jù)井口壓力情況,認(rèn)為可以獲得較高產(chǎn)能,決定停止施工直接摻稀生產(chǎn)。開井后最高日產(chǎn)油水平達(dá)到192噸,含水0.8%,累計(jì)產(chǎn)油1218噸以后停噴,平均含水9.16%。3月25日向地層試注1031m3鹽水,井口壓力上升到19.1MPa,開井生產(chǎn),日產(chǎn)油105t,不含水。TK741井完成注水替油11輪次時,累計(jì)注水10599m3,注水后累計(jì)采油5139t,注水前累計(jì)采油2715t,單井采收率提高近2倍,噸水換油率為0.48,取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。

4結(jié)論與建議

本文通過對塔河油田縫洞型碳酸鹽巖特征以及油田實(shí)際注水替油生產(chǎn)數(shù)據(jù)的分析,得出了以下結(jié)論和認(rèn)識:

(1)塔河油田縫洞型碳酸鹽巖儲層的儲集空間具有多樣性,對儲滲起主要作用的是溶洞和裂縫。溶洞是重要的儲滲空間,裂縫是縫洞型碳酸鹽巖儲層的主要滲流通道,也是重要儲集空間。

(2)單井注水替油利用油水密度差,進(jìn)行重力分異,實(shí)現(xiàn)油水置換,使得定容封閉的儲集體使能量在注水過程中很快恢復(fù),從而實(shí)現(xiàn)對油氣的驅(qū)替。

(3)建議通過室內(nèi)物理模擬實(shí)驗(yàn)來了解縫洞型碳酸鹽巖的替油機(jī)理,研究不同模型參數(shù)對水驅(qū)油效果的影響,采用不同的注入方式測定驅(qū)油效果。

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