孫為全
(中石油大慶油田責(zé)任有限公司第二采油廠(chǎng)地質(zhì)大隊(duì),黑龍江 大慶163000)
一套井網(wǎng)注采系統(tǒng)的部署是油藏注水開(kāi)發(fā)中最重要的部分,不同注采方式注入水波及體積不同,水驅(qū)采收率提高幅度也不同。在開(kāi)采過(guò)程中水驅(qū)采收率隨著油田不同含水、不同開(kāi)發(fā)階段中注水井吸水指數(shù)和采油井產(chǎn)液指數(shù)的變化而變化。因此,為提高采收率,必須要適時(shí)、合理地進(jìn)行注采系統(tǒng)調(diào)整,以適應(yīng)注采系統(tǒng)由弱到強(qiáng)的開(kāi)發(fā)需要[1-4]。但就目前而言,對(duì)于井網(wǎng)注采系統(tǒng)適應(yīng)程度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)還缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)。因此,需要開(kāi)展井網(wǎng)注采適應(yīng)性研究,確定多項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)及合理的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),從理論上為注采系統(tǒng)調(diào)整工作提供有效依據(jù)。
評(píng)價(jià)井網(wǎng)注采適應(yīng)性,主要是分析注采井網(wǎng)是否適應(yīng)油層的發(fā)育狀況、注水與采液的匹配能力以及油藏壓力系統(tǒng)的合理程度。因此,選擇合理油水井?dāng)?shù)比、注水井注水壓力、油井地層壓力、油井流動(dòng)壓力、注采比和水驅(qū)控制程度等6項(xiàng)指標(biāo)構(gòu)成評(píng)價(jià)體系。
合理油水井?dāng)?shù)比(Row)的值等于吸水指數(shù)與采液指數(shù)比值的平方根,有2種確定途徑:①利用具有較好代表性的典型相滲透率曲線(xiàn);②利用油田實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù),通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析不同含水階段采液指數(shù)、吸水指數(shù)變化趨勢(shì),確定不同含水階段的合理油水井?dāng)?shù)比。計(jì)算公式如下:
式中,IPR為注采比,1;Jl為采液指數(shù),m3/(d·MPa);Jw為吸水指數(shù),m3/(d·MPa);Bo為體積換算系數(shù),1;fw為綜合含水率,1。
多層砂巖注水開(kāi)發(fā)油田的合理注水壓力,是在不產(chǎn)生威脅套管安全應(yīng)力前提下,并能獲得最大產(chǎn)液量的注水壓力。目前主要以低于油層的破裂壓力為依據(jù),即:
式中,Pimax為最高井口注水壓力,MPa;h為油層頂界埋藏深度,m;系數(shù)為壓力梯度,0.013MPa/m。
一般要求地層壓力保持在飽和壓力以上和原始地層壓力附近,總壓差應(yīng)該保持在-0.5MPa左右,最低壓力時(shí),總壓差不能低于-1.0MPa。避免地層原油出現(xiàn)脫氣,影響采收率。
從提高采收率、發(fā)揮油井生產(chǎn)能力以及提高泵效的角度考慮,高含水期流壓界限下限為3MPa。
合理注采比是能夠保持合理地層壓力,使油田具有旺盛的生產(chǎn)能力,降低無(wú)效能耗并能取得較高原油采收率的注采比。由于油田開(kāi)發(fā)中各套井網(wǎng)開(kāi)采對(duì)象存在交叉,高含水后期基礎(chǔ)井網(wǎng)注采比的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將0.8作為參考值,一次加密調(diào)整井網(wǎng)注采比的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)將1.3作為參考值,二次加密井網(wǎng)注采比的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)以1.5作為參考值。
水驅(qū)控制程度反映了水驅(qū)儲(chǔ)量的控制程度。其是注入水體積波及系數(shù)的反映。參照水驅(qū)開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)方法的標(biāo)準(zhǔn),水驅(qū)控制程度在85%以上的為好,80%~85%為較好,75%~80%為中等,70%~75%為較差,低于70%為差。
薩東部過(guò)渡帶300m地區(qū)全區(qū)總井?dāng)?shù)248口,截至2003年全區(qū)累積注水5153.75×104m3,累積產(chǎn)油831.35×104t。一次加密井網(wǎng)總井?dāng)?shù)143口,其中采油井102口,注水井41口,累積注水296.16×104m3,累積產(chǎn)油29.91×104t。年注采比1.21。自然遞減率達(dá)20.0%以上。
為改善該區(qū)開(kāi)發(fā)效果,對(duì)該區(qū)開(kāi)展了注采系統(tǒng)適應(yīng)性評(píng)價(jià)。從評(píng)價(jià)結(jié)果上看,區(qū)塊注采存在矛盾并主要體現(xiàn)在以下2方面:
1)加密井網(wǎng)油水井?dāng)?shù)比高于合理值,多向水驅(qū)控制程度指標(biāo)偏低。目前井網(wǎng)油水井?dāng)?shù)比為2.49,與合理指標(biāo)相差0.81。井網(wǎng)砂巖水驅(qū)控制程度為85.09%,其中單方向占50.61%,多向僅占8.64%。油層動(dòng)用程度不均,驅(qū)油效果差,加密井網(wǎng)含水上升速度加快3.2%。
2)壓力系統(tǒng)不合理,井網(wǎng)產(chǎn)量遞減加快。①部分加密井網(wǎng)注水井啟動(dòng)壓力高,吸水能力差加密井網(wǎng)注水井開(kāi)井36口,日配注80m3,日實(shí)注61m3。其中完不成配注的注水井16口,油允壓差0.54MPa,日配注70m3,日實(shí)注28m3;另有11口注水井頂允壓注水,平均單井油壓13.5MPa,日配注80m3,日實(shí)注65m3,油允壓差0.25MPa,兩者所占比例達(dá)到加密井網(wǎng)注水井開(kāi)井?dāng)?shù)的75.0%。②注入系統(tǒng)注水狀況差,滿(mǎn)足不了井網(wǎng)進(jìn)一步提高產(chǎn)液量的需求,采油井供液不足,區(qū)塊產(chǎn)量遞減加快。③壓力系統(tǒng)不合理,加密井網(wǎng)采油井套損率高,嚴(yán)重影響區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。
統(tǒng)計(jì)沉沒(méi)度低于100m采油井有34口,占開(kāi)井?dāng)?shù)的41.46%,單井沉沒(méi)度34.7m。產(chǎn)量小于2t的低效采油井52口,占開(kāi)井?dāng)?shù)的63.41%,平均日產(chǎn)油0.67t。另有因供液能力差而低效關(guān)井的采油井20口,占總井?dāng)?shù)的19.61%。使井網(wǎng)自然遞減率連續(xù)2年達(dá)到20%以上。
統(tǒng)計(jì)21口油水井測(cè)壓資料,加密井網(wǎng)注采壓差≥20.0MPa,高于合理界限近2MPa。極易引發(fā)套損。
目前薩東300m地區(qū)套損率已達(dá)14.86%。其中加密井網(wǎng)油水井套損較為嚴(yán)重,套損井?dāng)?shù)占全區(qū)套損井?dāng)?shù)的77.27%。2003年又新增6口,嚴(yán)重影響區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果。
通過(guò)解剖分析,確定現(xiàn)井網(wǎng)布井方式對(duì)所開(kāi)采的薄差油層已表現(xiàn)出不適應(yīng),注采關(guān)系不協(xié)調(diào),為此,依據(jù)宏觀(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該區(qū)實(shí)施注采系統(tǒng)調(diào)整。
2004年,轉(zhuǎn)注采油井17口,補(bǔ)孔轉(zhuǎn)注9口,共補(bǔ)射100個(gè)沉積單元,平均單井補(bǔ)射砂巖11.5m,有效1.7m。轉(zhuǎn)注后加密井網(wǎng)油水井?dāng)?shù)比由2.49∶1下降到1.64∶1。砂巖和有效厚度水驅(qū)控制程度分別提高4.54%和4.79%,多向水驅(qū)控制程度分別提高16.75%和15.98%。完全達(dá)到了合理指標(biāo)的要求。
轉(zhuǎn)注3個(gè)月后,井區(qū)41口新、老井網(wǎng)未措施采油井初見(jiàn)效果,受效前后對(duì)比,日增液140t,日增油13t,綜合含水下降0.18%。轉(zhuǎn)注當(dāng)年,區(qū)塊自然遞減率8.95%,與轉(zhuǎn)注前對(duì)比,減緩17.24%,含水上升速度由調(diào)整前的2.88%減緩到0.69%,減緩了2.19%。2005年,區(qū)塊產(chǎn)量不遞減,含水上升速度減緩到0.48%。井網(wǎng)注水壓力下降0.46MPa,壓力系統(tǒng)得到調(diào)整。套損速度較調(diào)整前明顯減緩。同時(shí)方案預(yù)計(jì)提高采收率0.54%,增加可采儲(chǔ)量9.68×104t。開(kāi)發(fā)效果得到改善。
1)宏觀(guān)評(píng)價(jià)指標(biāo)的確定符合油田開(kāi)發(fā)規(guī)律,可以滿(mǎn)足對(duì)現(xiàn)井網(wǎng)注采系統(tǒng)適應(yīng)狀況的宏觀(guān)評(píng)價(jià)。判定注采系統(tǒng)調(diào)整潛力,為今后分析井網(wǎng)注采適應(yīng)性提供理論依據(jù)。
2)由于在高含水后期開(kāi)發(fā)階段,油田各套層系間并不完全獨(dú)立,開(kāi)采對(duì)象存在交叉,因此利用該評(píng)價(jià)體系來(lái)完善井網(wǎng)間的注采系統(tǒng)是不夠的,還需將評(píng)價(jià)工作落實(shí)到單砂體上,才能更好地解決井網(wǎng)注采系統(tǒng)不適應(yīng)的矛盾,滿(mǎn)足高含水開(kāi)發(fā)后期油田精細(xì)開(kāi)發(fā)的需要。
[1]劉丁曾.多油層砂巖油田開(kāi)發(fā) [M].北京:石油工業(yè)出版社,1986.
[2]王乃舉.中國(guó)油藏開(kāi)發(fā)模式總論 [M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.
[3]金毓蓀.論陸相油田開(kāi)發(fā) [M].北京:石油工業(yè)出版社,1997.
[4]趙翰卿.松遼盆地北部大型河流-三角洲體系砂體沉積模式和非均質(zhì)特征研究 [M].北京:石油工業(yè)出版社,1992.