李世榮蓋龑秋陳莉
1 中國石油長慶油田分公司第四采油廠 寧夏銀川 750000
2 西安石油大學(xué) 陜西西安 710065
侯市北區(qū)長6油藏區(qū)域構(gòu)造屬陜北斜坡中部,砂體呈北東—南西向展布。單砂體厚10~25m,呈北東—南西向展布,油藏埋深1350m~1450m,為典型的彈性驅(qū)動巖性油藏,儲層巖芯滲透率為0.57×10-3μm2,孔隙度為11.9%,儲層物性差,非均值性強(qiáng),截止目前已判識清楚裂縫10條,裂縫水竄導(dǎo)致歷年水淹油井17口,日均損失產(chǎn)能28.9t。隨著注水開發(fā)時間的延長,精細(xì)注采調(diào)整工作成為油藏管理工作的重點,通過地層能量保持與利用的定量評價,可以確定油藏有效注水率,從而制定合理的注采比及單井配注量,確保注采平衡,延長油藏中低含水開發(fā)階段,提高最終采收率。
該區(qū)自2005年開始以長612為目的層,采用480m×130m菱形反九點井網(wǎng),按照同步注水方式持續(xù)建產(chǎn)。截至目前采油井開井127口,日產(chǎn)液279t,日產(chǎn)油113t,綜合含水59.4%,平均單井日產(chǎn)油0.9t,地質(zhì)儲量采油速度0.28%,地質(zhì)儲量采出程度2.79%。
通過精細(xì)小層對比,完善注采井網(wǎng)以及注水井剖面改造,該區(qū)水驅(qū)儲量控制程度穩(wěn)定,水驅(qū)儲量動用程度逐年上升,為提高油藏注水有效率奠定了基礎(chǔ)。
該區(qū)歷年測壓24口,與2011年對比,地層壓力由110.67MPa↑10.85MPa,壓力保持水平由110.7%↑113.0%,地層能量充足但整體分布不均,油藏中部發(fā)育局部高壓區(qū),裂縫系統(tǒng)地層壓力保持水平過高,對應(yīng)油井含水上升速度快。
隨著油田開發(fā)時間的延長,老油田注水系統(tǒng)或多或少會出現(xiàn)“跑、冒、滴、漏”等問題,同時隨著開發(fā)階段的演變,在高壓區(qū)域必然會產(chǎn)生微裂縫,裂縫系統(tǒng)一方面增大了儲層孔隙空間,為儲層流體向近井地帶流動提供了通道,另一方面也會導(dǎo)致注入水沿高滲帶推進(jìn),造成裂縫水竄,影響油田驅(qū)油效率。地層能量保持與利用狀況的定量評價就是要計算因系統(tǒng)及儲層原因造成的無效注水量,評價老油田有效注水率,從而為制定區(qū)域合理的注采界限提供科學(xué)依據(jù),使油藏達(dá)到實際意義上的注采平衡。
基于物質(zhì)平衡經(jīng)典理論,當(dāng)?shù)貙訅毫Γ≒)大于原始地層壓力(Pi)時,注入水一部分用于驅(qū)油,另一部分則被壓縮在油藏中,起儲藏能量的作用,對于無邊底水的彈性溶解氣驅(qū)油藏,累積注水量與累積產(chǎn)液量以及儲層高壓物性之間存在如下的關(guān)系:
式中:We—累積注水量,m3;Np—累積油量,t;Wp—累積產(chǎn)水量,m3;B0—地面原油體積系數(shù);B0i—地下原油體積系數(shù),m3/m3;Ca—綜合壓縮系數(shù),1/MPa;P—地層壓力,MPa;Pi—原始地層壓力,MPa。
通過對比分析認(rèn)為,在油田開發(fā)早期,隨著注采井網(wǎng)的不斷完善,注水有效率得到快速提升(2006-2011年),在規(guī)模建產(chǎn)以后,一方面由于隨著微裂縫的開啟,無效注水比例會增加,另一方面通過注水井剖面改善以及精細(xì)注水管理等措施,可以提高老油田有效注水比例,使得油藏注水有效率基本保持穩(wěn)定。
根據(jù)注采平衡理論,一定階段內(nèi),儲層空間內(nèi)的產(chǎn)出體積必須等于注入體積,產(chǎn)出體積過大會導(dǎo)致地層能量虧空,油田產(chǎn)量下降,注入體積過大則導(dǎo)致油藏局部高壓,高滲區(qū)域過早水淹,降低油藏最終采收率。
假定油藏某階段內(nèi)的有效注水率為Re,要實現(xiàn)注采平衡,油藏注采應(yīng)為1,但是由于無效注水量的存在,油田實際注采比往往大于1,當(dāng)?shù)貙訅毫Ω哂谠嫉貙訅毫r,裂縫性低滲透油藏的實際合理注采比應(yīng)為1/Re,計算得到侯市北區(qū)目前合理的注采比應(yīng)為1.91,油田目前執(zhí)行注采比為1.96,基本合理。
(1)精細(xì)平面注水調(diào)整,針對油藏平面矛盾突出的特點,對高壓區(qū)域控制注水,低壓區(qū)域加強(qiáng)注水,避免注入水沿單一方向指進(jìn),增加水驅(qū)波及面積;
(2)精細(xì)分層注水,針對油藏層內(nèi)、層間矛盾,結(jié)合分層物性特征,對各小層實施精細(xì)分層配注,避免注入水沿高滲層單層突進(jìn),增加水驅(qū)波及體積;
(3)開展注水井化學(xué)調(diào)剖,封堵水驅(qū)優(yōu)勢方向,減小無效產(chǎn)液量,提高水驅(qū)油效率。
[1]陳元千.現(xiàn)代油藏工程[M].北京:石油工業(yè)出版社,2011:88-92.