付美龍,黃 倩,王云龍,劉小芹,潘兆光,文 杰
1長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北 武漢2中石油吉林油田分公司扶余采油廠,吉林 松原
扶余油田西5-8區(qū)塊井網(wǎng)開發(fā)方式的優(yōu)化
付美龍1,黃 倩1,王云龍2,劉小芹2,潘兆光2,文 杰2
1長江大學(xué)石油工程學(xué)院,湖北 武漢2中石油吉林油田分公司扶余采油廠,吉林 松原
Received: May 30th, 2016; accepted: Oct.7th, 2016; published: Dec.15th, 2016
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扶余油田西5-8區(qū)塊從1962年開發(fā)至今經(jīng)歷了溶解氣驅(qū)、注水開發(fā)和3次較大調(diào)整,到2012年10月油井單向受效多,多向受效井少,平均單井日產(chǎn)油0.6 t,含水率達到95.8%;注水開發(fā)的中后期,油層剩余油分布復(fù)雜,后期注水開發(fā)效果差、含水率高、采出程度低。單砂體精細(xì)刻畫為理論依據(jù),了解油層剩余油分布情況,從單、雙注水井開發(fā)井網(wǎng)方式、不同井網(wǎng)的水井加密方式以及水井射孔方式進行優(yōu)化選擇,并且降低新、老井注水強度,實施低強度注水政策,可使得油井受效方向發(fā)生變化,單砂體控制狀況得到改善從而提高注水開發(fā)效果。
扶余油田,西5-8區(qū)塊,單砂體,精細(xì)刻畫,井網(wǎng)開發(fā)方式優(yōu)化,注水技術(shù)政策
扶余油田西5-8區(qū)塊從1962年10月投入開發(fā)到2012年10月區(qū)塊經(jīng)歷3次大規(guī)模加密調(diào)整。在1962年10月以溶解氣驅(qū)方式全面投入開發(fā),初期產(chǎn)量高,隨后地層壓力迅速下降,產(chǎn)量遞減;1973~1982年為注水開發(fā)階段,產(chǎn)液量和注水量快速增長,但注水沿東西向裂縫推進,導(dǎo)致油井暴性水淹,區(qū)塊開始出現(xiàn)大幅度降產(chǎn);1983~1994年開采對象向中低滲透層轉(zhuǎn)變,含水率上升較快,導(dǎo)致油田產(chǎn)量下降;1995~2004年進行二次調(diào)整再穩(wěn)產(chǎn)階段,注水、地面系統(tǒng)等問題日益突出,導(dǎo)致含水率上升加快,產(chǎn)量遞減加大;2005年至今為三次調(diào)整階段,其中2005~2007年產(chǎn)量上升,2008年產(chǎn)量又開始下降,主要由于已進入高含水開發(fā)階段,綜合含水率高。
單砂體指自身在垂向上和平面上都是連續(xù)的,但與上、下砂體間有泥巖或不滲透夾層分隔的砂體[1]。而單砂體劃分實質(zhì)是對分流河道與水下分流河道形成的復(fù)合河道砂體進行單一期次河道砂體識別,查明單砂體間的接觸關(guān)系,可從垂向和平面兩個方向逐步認(rèn)識復(fù)合砂體的內(nèi)部非均質(zhì)特征,從而最終明確單一期次河道單砂體的空間展布及連通關(guān)系[2] [3]。對西5-8區(qū)塊內(nèi)353口井進行了單砂體劃分,共劃分40個單砂體,每個小層劃分2個單砂體,其中扶余油層單砂體平均厚度2.6 m。因此,單砂體精細(xì)刻畫劃分的成果為復(fù)雜的剩余油分布找到了理論根據(jù)[4]。
3.1.井網(wǎng)方式的優(yōu)化
扶余油田西5-8試驗區(qū)塊,調(diào)整前水井平均分注5.6段,按隔層厚度 ≥ 2 m劃分層段,應(yīng)劃分成7.6段,利用1口注水井,無法細(xì)分到位。通過研究,采用雙水井點,分上下砂組進行細(xì)分注水。以X+9-9.2井為例,原劃分5段注水,若按隔層厚度 ≥ 2 m劃分注水層段,可以劃分成8段(圖1)。西5-8區(qū)塊調(diào)整后,平均每口井分成3.7段,兩水井合計7.4段(圖2),滿足了精細(xì)分層、精細(xì)控制的注水開發(fā)需求[5]。
Figure 1.Division of injection interval Well X+9-9.2圖1.X+9-9.2注水層段劃分情況圖
Figure 2.The statistics o f interval division o f in jection w ell both before and after the adjustment in Block X5-8圖2.西5-8區(qū)塊調(diào)整前后水井層段劃分狀況統(tǒng)計圖
3.2.水井加密方式的優(yōu)化
開發(fā)方案中200 m井網(wǎng)與100 m井網(wǎng)對比結(jié)果:① 單向受效井多、多向受效井少[6];② 地面井網(wǎng)完善地下井網(wǎng)不完善。例如X+13-7.2水井,從地面上看井網(wǎng)是完善的,但從單砂體上看井網(wǎng)不是完善的。北側(cè)X+13-8.4油井、X13-7.4油井、X+13-7油井與X+13-7.2水井在單砂體上是不連通的,但東側(cè)加密新水井XS+13-5.2后,北側(cè)油井X13-7.4、X+13-7能夠受到南側(cè)水井的水驅(qū)控制(圖3),提高了儲量控制程度。
調(diào)整后井網(wǎng),油井控制方向增加,統(tǒng)計38口可對比老井,調(diào)整前油井多以1~2個受效方向為主,調(diào)整后1~2個受效方向油井?dāng)?shù)在減少,3~4個受效方向的油井?dāng)?shù)在增加(圖4),調(diào)整前后油井的受效方向發(fā)生了顯著變化。單砂體由無注水控制到有注水控制,由原來以1~2個注水控制方向為主,現(xiàn)在主要以3~4個注水控制方向為主(圖5),儲量控制程度增加,效果更加明顯。
3.3.水井射孔方式優(yōu)化
3.3.1.水井射孔投注方式
扶余油田儲層沉積韻律多以正韻律為主,其底部經(jīng)過多年注水沖刷后,剩余油主要分布在正韻律的頂部,而下部水淹重,形成了無效水循環(huán)通道,表明了隔夾層對層內(nèi)剩余油具有控制作用。以此為指導(dǎo)的XS+13-5.2創(chuàng)新水井射孔投注方式,即以結(jié)構(gòu)界面或薄的隔夾層作為遮擋避射(圖6),實施單砂體精細(xì)注水,避開了注水優(yōu)勢通道,達到了有效部位的靶向驅(qū)替[6]。通過分析西5-8區(qū)塊中I~V組砂體厚度與射開厚度對比及占砂厚百分比可以得到,I~V組砂體射開厚度平均在4~6 m之間(圖7),I~V組砂體射開厚度占砂厚的百分比呈增加趨勢(圖8),說明下部剩余油總體好于上部,與認(rèn)識是相一致的。
3.3.2.水井避射效果
選取6口井吸水剖面認(rèn)識新水井避射效果,包括轉(zhuǎn)注井排、非轉(zhuǎn)注井排各選3口井,測出5口井(1口套返未測),2口井污染嚴(yán)重不可用,另外3口井可用。監(jiān)測結(jié)果顯示:① 結(jié)構(gòu)界面及薄泥夾層具有遮擋作用,能夠起到控制吸水剖面的作用;② 吸水剖面與轉(zhuǎn)注井排、非轉(zhuǎn)注井排關(guān)系不大(表1);③ XS+13-9.1井Ⅱ段無遮擋避射(結(jié)構(gòu)界面),Ⅳ段有遮擋避射(0.4 m薄泥夾層),避射部位均不吸水(圖9);④ XS++15-6.1井Ⅱ段有遮擋(0.2 m薄夾層),吸水剖面顯示避射部位不吸水(圖10);⑤ XS+15-6.2井Ⅱ段無遮擋避射(結(jié)構(gòu)界面),吸水剖面顯示避射部位不吸水(圖11)。
3.3.3.油井動態(tài)效果
通過對比調(diào)整前后38口老井情況可知含水率下降1.9% (表2);調(diào)整前后單井對比,有65.8%的井含水率下降。調(diào)整前后,分級為ΔF < -5 (其中ΔF表示油井含水率增長幅度)含水率下降相對最大值為7.5%,說明避開注水優(yōu)勢通道的投注方式是可行的。
實施低強度注水政策可防止水淹水竄現(xiàn)象過早發(fā)生,確保試驗效果持續(xù)發(fā)揮。在注水井點增加后,必須降低注水強度,特別是老井、高壓區(qū)塊的注水強度要大幅度降低[7]。由于新水井避射后射開厚度相對較薄,平均為3.7 m (圖12)。在注水方案制定方面要注意兩點:一要采取最低配注量,即每段配注最好不超過5 m3;二要采取層間輪注方式,進一步降低注水強度,同時老井要大幅度降低注水強度,這樣才能保證良好開發(fā)效果的需要[8]。
調(diào)整前后注水效果對比,調(diào)整前老井按22 t標(biāo)定,每年按10%遞減,至2015年1月,若未進行調(diào)整,井口日產(chǎn)油應(yīng)為18 t。目前實際井口產(chǎn)量為24 t,38口老井產(chǎn)量日增油為6 t。
Figure 3.The local connection of wells in the well pattern圖3.井網(wǎng)局部油井連通圖
Figure 4.The change of well control direction both before and after the adjustment in Block 5-8圖4.西5-8區(qū)塊調(diào)整前后油井控制方向變化圖
Figure 5.The change of single well control direction both before and after the adjustment in Block 5-8圖5.西5-8區(qū)塊調(diào)整前后單砂體控制方向變化圖
Figure 6.The perforating location of Well XS+13-5.2圖6.XS+13-5.2射孔部位展示圖
Figure 7.The contrast between sand thickness and perforation thickness of each sand group in Block X5-8圖7.西5-8區(qū)塊各砂組砂厚與射厚對比圖
Figure 8.The contrast of perforating thickness of sand thickness percentage o f each sand group in Block X5-8圖8.西5-8區(qū)塊各砂組射厚占砂厚百分比對比圖
Figure 9.The contrast of perforating avoided effect between the absorption profile and electric logging curve in Well XS+13-9.1圖9.XS+13-9.1井吸水剖面、電測曲線對比避射效果圖
Figure 10.The contrast o f perforating avoided effect between the electric logging cu rve and absorption profile in Well XS+15-6.1圖10.XS+15-6.1井電測曲線、吸水剖面對比避射效果圖
Figure 11.The contrast o f perforating avoided effect between the absorption profile and electric logging curve in Well XS+15-6.2圖11.XS+15-6.2井吸水剖面、電測曲線對比避射效果圖
Table 1.The statistics of absorption profile in perforation avoided water well in Block X5-8表1.西5-8區(qū)塊避射水井吸水剖面統(tǒng)計表
Table 2.The variation of water cut in single well both before and after the adjustment表2.調(diào)整前后單井含水變化情況
1) 扶余油田采用雙水井點,分上下砂組注水進行細(xì)分。西5-8區(qū)塊調(diào)整后,平均每口井分成3.7段,兩水井合計7.4段,滿足了精細(xì)分層、精細(xì)控制的注水開發(fā)需求。
2) 調(diào)整后井網(wǎng),油井控制方向增加,單砂體由無注水控制到有注水控制,由原來以1~2個注水控制方向為主,現(xiàn)在主要以3~4個注水控制方向為主,儲量控制程度增加。
Figure 12.The statistics o f average in jection thickness of single interval in the new and o ld wells both before and after the adjustment in Block X5-8圖12.西5-8區(qū)塊調(diào)整前后新老井平均單段注水厚度統(tǒng)計圖
3) 扶余油田以結(jié)構(gòu)界面或薄的隔夾層作為遮擋避射,起到控制吸水剖面的作用。實施單砂體精細(xì)注水,避開了注水優(yōu)勢通道,實現(xiàn)了有效部位的靶向驅(qū)替,與轉(zhuǎn)注井排、非轉(zhuǎn)注井排關(guān)系不大。
4) 采取最低配注量,即每段配注最好不超過5 m3;采取層間輪注方式,進一步降低注水強度,同時老井要大幅度降低注水強度,可以達到良好開發(fā)效果。
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The Op tim ization of Well Pattern Developm ent in Block X5-8 of Fuyu Oilfield
Meilong Fu1, Qian Huang1, Yun long Wang2, Xiaoqin Liu2, Zhaoguang Pan2, Jie Wen2
1School of Petroleum Engineering, Yangtze University, Wuhan Hubei2Fuyu Oil Production Plant, Jilin Oilfield Company, PetroChina, Songyuan Jilin
Since 1962, the developm ent of Block X5-8 of Fuyu Oilfield has gone through the dissolved gas flooding, w aterflooding and three tim es of larger ad justm ent.In October 2012, the oil w ell w as m ore efficient in single direction and less efficient in m u ltip le directions.The average daily oil p roduction w as 0.6 t/d in single w ell, and the w ater con tent w as 95.8%.In the m idd le and later periods of w ater flood ing, rem aining oil d istribu tion of the reservoir w as com p lex; the effect o f oil p roduction w as poor; w ater con ten t w as high w ith low recovery percen t o f reserves.The single sand body fine descrip tion w as used as theoretical basis for understand ing the d istribu tion of rem aining oil; the single w ell and dual w ell developm ent w ell patterns, the m ethod of in filling of injection w ells in different w ell patterns and w ays of perforation in in jection w ells are op tim ized and chosen; the in jection intensity in old and new w ells is reduced for im p lem enting the policy of low in tensity in jection, by w hich the effect of oil w ell d irection is changed and con trol o f single sand body is im p roved to p rom ote the effect of w aterflooding.
Fuyu Oilfield, Block X5-8, Single Sand Body, Fine Characterization, Op tim ization of Well Pattern Developm en t, Technological Po licy of Water In jection
付美龍(1967-),男,博士,教授,主要從事油田化學(xué)和提高原油采收率方面的教學(xué)和科研工作。
2016年5月30日;錄用日期:2016年10月7日;發(fā)布日期:2016年12月15日
文章引用: 付美龍, 黃倩, 王云龍, 劉小芹, 潘兆光, 文杰.扶余油田西5-8區(qū)塊井網(wǎng)開發(fā)方式的優(yōu)化[J].石油天然氣學(xué)報, 2016, 38(4): 64-72.http://dx.doi.org/10.12677/jogt.2016.384038