趙梓平 蔣永平 梁 珀(中國石化華東油氣分公司泰州采油廠 江蘇泰州 225300)
蘇北復雜斷塊油藏穩(wěn)產(chǎn)的技術對策
趙梓平蔣永平梁珀
(中國石化華東油氣分公司泰州采油廠江蘇泰州225300)
摘要:針對復雜斷塊油藏特點,通過油藏精細描述、剩余油分布規(guī)律認識等研究,采取滾動與調(diào)整相結合的思路,挖掘中低滲層潛力,提高開發(fā)水平。這些技術的綜合應用,有效地控制了油田遞減,實現(xiàn)了老油田的硬穩(wěn)定。
關鍵詞:復雜斷塊;油藏;穩(wěn)產(chǎn);精細描述;CO2吞吐
中國石化華東油氣分公司所轄的蘇北盆地溱潼、金湖、海安凹陷,是我國東部地區(qū)典型的復雜小斷塊油田。由于盆地構造活動頻繁、沉積類型多樣,造成了儲層層間、層內(nèi)、平面的嚴重非均質(zhì)性,油藏埋深從1200~3500m不等,儲層滲透率1~4000×10-3μ m2,孔隙度12%~34%。從地質(zhì)發(fā)展角度來看,由于改造性大于繼承性,因而構造破碎、含油面積小,油藏類型多樣,小型、微型油田占90.2%,油水關系復雜,穩(wěn)產(chǎn)難度大。
受當前國際原油價格低位徘徊影響,勘探開發(fā)方面的投資大幅縮減,油田開發(fā)的成本與效益矛盾凸顯,對老區(qū)穩(wěn)產(chǎn)、新區(qū)產(chǎn)建、措施增效等提出了嚴峻考驗。因此,如何應對低油價下效益與產(chǎn)量的挑戰(zhàn),是亟待解決的課題。
華東油氣分公司蘇北油區(qū)的開發(fā)大致可劃分為4個階段:1975-1990年為依靠天然能量試采階段;1991-2003年注水開發(fā)產(chǎn)量上升及穩(wěn)產(chǎn)階段;2004-2009年注采井網(wǎng)完善及綜合治理階段;2010年以后的穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)階段。
在綜合治理階段后期,主力油田的斷塊優(yōu)質(zhì)儲量已經(jīng)進入高含水、高采出程度階段,平均綜合含水92%,采出程度38%,剩余油高度分散,一批中低滲油田仍然面臨采油速度低、采出程度低、完善注采井網(wǎng)難度大等難題。另外,受限于研究手段及工藝技術,對剩余油的有效挖潛措施不力,加上井況差和后備儲量接替不足等,直接影響到油田穩(wěn)產(chǎn)工作。
通過近幾年的技術攻關,油田在構造精細研究、剩余油的認識和儲層非均質(zhì)描述等方面取得突破性進展,并總結出了一套適合復雜小斷塊油田穩(wěn)產(chǎn)開發(fā)的技術和方法。
2.1加強斷塊構造和成藏規(guī)律研究
根據(jù)復雜小斷塊的地質(zhì)特點,對老油田周邊滾動擴邊有利地區(qū)加強油源及油氣運移規(guī)律和成藏機理研究,分析各種地質(zhì)現(xiàn)象,進行精細的地層劃分,從整體構造背景和可能的力學條件出發(fā),預測斷層分布規(guī)律,設想地質(zhì)構造模式,在地質(zhì)模式的指導下進行復雜斷塊群的斷層解釋和平面組合,精心編制構造圖。通過這些工作,在“十二五”期間陸續(xù)找到帥垛、顧莊、蔡家堡等油田,新增地質(zhì)儲量約612×104t,效果明顯。
2.2儲層建模及油藏精細描述技術
復雜斷塊油藏描述的重點是對儲層沉積微相、儲層特征的認識,準確區(qū)分油藏的主控因素而進行的綜合研究。在實際研究中,對構造相對簡單、儲層非均質(zhì)嚴重的低含水油藏,重點以小層為單元,綜合研究“三微”特征,建立精細的地質(zhì)模型,及時掌握油水運動規(guī)律和剩余油分布,為開發(fā)調(diào)整提供依據(jù);對高含水期油藏,重塑小層為單元地質(zhì)模型,建立精細的流動單元模型,進行精細數(shù)值模擬研究和多層次、多元化聯(lián)合攻關,掌握剩余油分布的總體格局,調(diào)整注采系統(tǒng)。
2.2.1非均質(zhì)儲層油層精細描述
非均質(zhì)儲層油藏精細描述的關鍵儲層沉積微相的研究,將目前開展的層序地層學理論應用到非均質(zhì)儲層的開發(fā)研究中。以豐富的單井鉆井、測井等資料為約束條件,建立儲層地質(zhì)模型,利用低次旋回特征進行局部地層重新對比,解釋儲層連通性,再根據(jù)縱向儲層滲透率級差進行組合開發(fā)單元,解決細分層開發(fā)問題。
2.2.2復雜小斷塊油藏描述
復雜斷塊油藏斷層的認識是油藏描述的主要內(nèi)容。小斷層精細解釋為油田儲層建模提供了可靠的信息。開發(fā)后期的微構造研究主要是建立在井組動態(tài)分析的基礎之上,對局部起封堵作用的三、四級低序斷層的合理組合。對這些斷層的研究重點是根據(jù)實鉆資料、重復地層測試資料、生產(chǎn)資料、動態(tài)見效資料以及示蹤劑、檢測技術,組合斷層的準確位置。如對華港、陶思莊等老油田,通過對大斷楞的精細刻畫,緊貼斷層鉆定向井、側鉆井,年增油1.0×104t,效果良好。
2.3剩余油分布類型描述
根據(jù)剩余油控制因素,結合小層砂體平面展布與油藏幾何形態(tài),得出了剩余油分布的9種特征及類型:①構造高部位形成的剩余油;②井網(wǎng)控制不住形成的剩余油:③注水井網(wǎng)不完善形成的剩余油;④油層動用程度低形成的剩余油;⑤井間非主流線形成的剩余油;⑥低滲透形成的剩余油;⑦砂巖透鏡體形成的剩余油;⑧正韻律后又層底部水淹后頂部形成的剩余油;⑨分段水淹油層在相對低滲透條帶形成的剩余油。
2.4開發(fā)思路的局部調(diào)整
針對油藏具體開發(fā)實際,加強了注采井網(wǎng)調(diào)整的“優(yōu)化重組”,有效改善了油藏開發(fā)效果,對不同類型、不同含水階段的油層采取不同的治理措施。
(1)對高含水油藏采取調(diào)剖堵水、井網(wǎng)抽稀、電泵提液和三次采油等措施,以穩(wěn)油控水為主,使含水上升率低于3%。
(2)中低滲層井網(wǎng)界限量化,實現(xiàn)開發(fā)對象的轉移。從早期完善主力斷塊的注采井網(wǎng)轉移到完善非主力斷塊的注采井網(wǎng)。開展低滲層技術界限研究認為,滲透率小于100×10-3μ m2的中低滲層(級差小于5),在150~200m井距下開采,具有一定的生產(chǎn)能力。
(3)不穩(wěn)定注氣,提高層系驅油系數(shù)。針對注氣區(qū)塊受效開發(fā)后期氣竄嚴重的問題,進行周期注氣、水氣交替的開發(fā)方式。草舍泰州組油藏實施完第二個二氧化碳(CO2)段塞后,采收率提高了6~8個百分點。
3.1多靶點定向井、側鉆井技術
針對復雜斷塊油藏斷層多、具有多套含油層位且平面重疊性差以及油田剩余油分散等特點,為鉆遇油層厚度,在調(diào)整時廣泛應用利用多靶點定向井、側鉆井技術,同時兼探新斷塊、新層位,降低鉆井風險,采取占高點、貼斷層、找夾角、打空檔、多靶定向、多打油層,挖掘構造邊角部直井難以控制的“死油區(qū)”。采取的技術主要有上側占高井、下側回頭井、平側水平井3種類型。經(jīng)過多年的研究及實踐,側鉆井技術在蘇北老區(qū)剩余油挖潛工作中得到了大量應用。近3年來累計新增可采儲量32×104t。
3.2二氧化碳吞吐技術
二氧化碳吞吐是以單井為對象的提高采收率的方法,是一種非混相驅。它是在不超過地層破裂壓力注入壓力下將液態(tài)二氧化碳盡快注入地層,然后在低于最低混相壓力下關井浸泡一段時間,讓二氧化碳盡快可能多地與地層剩余油接觸并溶解,在低于混相核動力下開井生產(chǎn)。近年來,油田通過吞吐機理、吞吐井選井、施工參數(shù)優(yōu)化、不動管柱注入方式、彈性注入量等技術研究,形成了一系列適合復雜斷塊低滲油藏有效開發(fā)的二氧化碳吞吐技術,實現(xiàn)了低滲油藏的有效開發(fā)。
3.3水平井分段壓裂技術
“十二五”期間,主要工作是對低滲透區(qū)塊或油田進行整體壓裂改造,提高單井產(chǎn)量。近三年加大了對非主力開發(fā)層系的注采配套,采取分層壓裂和單層壓裂評價,年增油在2.5×104t以上,措施效果明顯。目前正在加強重復壓裂、干層、油干層和薄層壓裂研究,以期加強對老油田非主力層的改造。
3.4配套注水工藝方法
根據(jù)地質(zhì)特點,結合油藏性質(zhì),注水工藝技術不斷進步,從早期的籠統(tǒng)注水方式逐步發(fā)展為多級多段分層注水、分質(zhì)分壓精細注水模式,從采用一套地面管網(wǎng)流程、一種注水水質(zhì)標準注水,發(fā)展為走分質(zhì)分壓精細注水的道路。
華東油氣分公司蘇北油區(qū)復雜小斷塊的特點突出,老油田的穩(wěn)產(chǎn)應采取滾動與調(diào)整結合的策略:一方面增加經(jīng)濟可采儲量,另一方面利用二氧化碳吞吐、水氣交替注入等技術,最大限度改善高滲層剖面,挖掘中低滲層潛力,提高開發(fā)水平。實踐中體會主要有兩點:一是油藏描述是非均質(zhì)斷塊油藏穩(wěn)產(chǎn)的技術基礎,應貫穿于油田開發(fā)的始終;二是二氧化碳吞吐、注水工藝等技術的配套使用,可經(jīng)濟有效地實現(xiàn)老油田的硬穩(wěn)定。這些技術的綜合應用,可有效提高層間動用程度、改善開發(fā)效果,成為低油價下復雜斷塊油藏的開發(fā)有效手段。