李曉倩(大慶油田第一采油廠第五油礦工藝隊,黑龍江 大慶 163000)
南一區(qū)西部套損區(qū)壓力調(diào)控方法研究
李曉倩(大慶油田第一采油廠第五油礦工藝隊,黑龍江 大慶 163000)
2006年-2013年,南一區(qū)西部受鉆降、注聚等影響,區(qū)域壓力大幅波動,導致區(qū)域第三次大面積套損,注采嚴重不完善,區(qū)域壓力下降,區(qū)塊開發(fā)形勢變差。近年來,我們逐漸認識到,合理調(diào)整注水、產(chǎn)液結(jié)構(gòu),做好壓力調(diào)控,是防控套損的有效方法。自2013年以來,南一區(qū)西部“以縮小平面壓力差異、保持注采平衡為主旨,以調(diào)整區(qū)域、井間、層間壓力為目的”,進行了區(qū)塊的綜合調(diào)整,不但有效控制了套損,并且減緩區(qū)塊的遞減,取得了較好的開發(fā)效果。
南一區(qū)西部套損區(qū)包括甲塊、乙塊兩個區(qū)塊,1960年水驅(qū)投產(chǎn),2006年開始注聚,共計開采6套層系,歷史上共計發(fā)生3次大面積套損,截止2013年12月油水井共計706口,其中采油井501口,日產(chǎn)液21932t,日產(chǎn)油1737t,綜合含水92.08%,沉沒度232m;注水井205口,注水量21663m3,注采比0.96,受套損影響,地層壓力僅為7.56MPa,總壓差-2.8 MPa。
1979-1985年南一區(qū)西部發(fā)生第一次套損高峰;1998-2002年第二次套損高峰;2008年以來第三次套損高峰,2011年套損井數(shù)達到峰值195口,2013年水驅(qū)年遞減幅度達到18.3%。套損導致注采不完善,氣油比大,地層脫氣現(xiàn)象嚴重。
通過下圖可以看出,套損層位朱要集中在嫩二段標準層占58.19%,薩0-薩II4層段站那14.4%,其他層位分布較少,
2.1 區(qū)域間地層壓力低,壓差大
2008年以來,南一區(qū)西部經(jīng)歷鉆降、注聚、控水控液等多次調(diào)整,壓力變化較大,區(qū)域間壓差大,2013年下降到7.56MPa,總壓差達到-2.86MPa。尤其是2009年西西塊注聚、2011年西東塊注聚,年注水壓力分別上升4.48 MPa、2.56 MPa,加速地層失穩(wěn),造成套損。
2.2 平面上壓力分布不均衡
乙塊南部壓力8.5 MPa,北部壓力7.0 MPa,南北壓差達到1.5 MPa;甲塊壓力7.3 MPa,甲塊與乙塊南部壓差達到1.2 MPa。并且從井組注采比分級看,高低井組注采比比例均較大,說明壓力不均衡;從水驅(qū)沉沒度等值圖看,沉沒度水平逐年下降,并且存在異常高壓井區(qū)。
2.3 層間存在浸水域進水通道及異常高壓層
油層部位套損主要是注采關(guān)系不合理造成的異常高壓層,存在注大于采、厚注薄采的現(xiàn)象;油頁巖標準層進水、形成高壓浸水域,使其抗剪強度下降,發(fā)生層面滑動。
通過以上分析我們認識到,合理的壓力調(diào)控是保證套損區(qū)穩(wěn)定的有效方法,自2013年以來,在注水井全面查套消滅進水源頭的基礎(chǔ)上,“以縮小平面壓力差異、保持注采平衡為主旨,以調(diào)整區(qū)域、井間、層間壓力為目的”,進行了油水井的綜合調(diào)整,有效控制套損,并且減緩區(qū)塊的遞減。
調(diào)整總思路:縮小區(qū)域壓差,調(diào)整平面壓力,控制異常高壓層。最終實現(xiàn),地層壓力穩(wěn)定,區(qū)域壓差縮小,套損區(qū)不外擴。
3.1 逐步恢復(fù)區(qū)域壓力,縮小區(qū)塊內(nèi)部及區(qū)塊間壓差
針對南一區(qū)西部乙塊壓力南高北低,甲、乙塊壓差大的矛盾,制定“穩(wěn)甲塊、穩(wěn)中部、提北部、控南部”的調(diào)整思路。根據(jù)壓力系統(tǒng)調(diào)整原則,制定了各階段壓力調(diào)整界限和標準。不超破裂壓力,注聚前留有適當壓力空間,注聚后壓力平穩(wěn)上升,見效高峰期達到最高值,停聚后不降;注聚前及注聚初期保持高流壓,見效階段高含水高流壓,含水回升期后高采聚濃度高流壓;全過程高于飽和壓力、保持在原始地層壓力附近三年來,針對“兩穩(wěn)一提一控”水井共計調(diào)整440井次;水井共計調(diào)整1032井次。
3.1.1 同時對套損區(qū)320口注水井全面查套,消滅進水源頭。五礦地區(qū)套損區(qū)查套320口,終止152口,終止率47.6%。
3.1.2 對核心區(qū)第一排注水井下調(diào)水量30%,避免形成壓降漏斗。
3.1.3 對乙塊南部高壓區(qū)實施周期注水,有效降低南部壓力。
3.2 平衡井間壓力,調(diào)整高、低壓井區(qū)
以“改變井間液流方向,平面均衡動用程度”為目標,結(jié)合“一圖、一程序、兩個原則”進行分析調(diào)整。調(diào)整原則:采油井高含水井以縮小生產(chǎn)壓差、堵水進行控水,低含水井及時放大生產(chǎn)壓差;注水井高吸水層以調(diào)剖、細分控制小層注水,低含水層進行壓裂、酸化改造。
2013年-2016年,針對流壓控制圖油井共計進行調(diào)整759井次,其中換大泵35口井,壓裂24口井,上調(diào)參231井次,下調(diào)參344井次,間抽125井次;水井結(jié)合注采比程序,引進了地層系數(shù)參與劈分計算,使計算注采比更加準確,三年來共計調(diào)整176井次,其中針對高注采比進行調(diào)整68井次,低注采比進行調(diào)整108井次。
3.3 合理調(diào)整注采結(jié)構(gòu),逐步消滅異常高壓層
治理異常高壓層的工作思路是“泄、調(diào)、控兼顧,以控為主”,油水井同步調(diào)整,并且必須采取多口水井同時控注。
(1)“泄壓”的主要做法。主要通過在套損集中的的高壓井區(qū),選擇13口報廢井利用淺層補孔泄壓;在高壓區(qū)實施油井壓裂泄壓,結(jié)合動靜態(tài)資料進行選層。
(2)“調(diào)整”的主要做法。針對注大于采,連通套損層位注水強度大于4.0m3/d.m層段控注;針對厚注薄采,下調(diào)注水井8口,注水強調(diào)控制在4m3/d.m以內(nèi)。
(3)“控制”的主要做法。對薩Ⅱ4以上井段的注水強度大于4.0m3/d.m的調(diào)整31口井;修復(fù)水井套損層位停注10口井;對套損修復(fù)的油井,控制對應(yīng)層段注水強度10口井;對高含水、高壓層堵水11口井。
治理高套壓井,降低非油層進水風險。放套壓驗證,利用罐車對93口套壓6MPa以上井進行放套壓驗證;重新釋放對套壓放不凈的18口井組織重新釋放;作業(yè)處理:對釋放不成功的8口井作業(yè)重配。
通過對對南一區(qū)西部進行綜合壓力調(diào)整后,取得了一些明顯效果:
(1)全區(qū)壓力穩(wěn)步回升,總壓差逐漸縮小。2016年,區(qū)域壓力上升到8.2MPa,與2013年對比上升了0.64 MPa,總壓差由-2.8 MPa縮小到-2.2 MPa。
(2)注采比得到恢復(fù),沉沒度水平回升。2016年全區(qū)注采比為1.15,與2013年對比上升了0.23;全區(qū)沉沒度水平由232m上升到245m,上升了23m。
(3)區(qū)塊內(nèi)部及區(qū)塊間壓差縮小。乙塊南北壓差由由1.5 MPa↘0.5MPa;甲塊與南部壓差由1.2 MPa↘0.4MPa。
(4)水驅(qū)油層動用程度提高。2016年水驅(qū)動用程度50.37%,與2015年對比,上升了7.58%。
(5)井間壓力相對均衡,高壓井點減少。從沉沒度等值圖看,局部高壓井區(qū)減少。
(6)區(qū)塊套損井數(shù)下降,套損形勢趨于穩(wěn)定。通過三年的綜合治理,2016年套損井數(shù)下降到4口。
(7)區(qū)塊開發(fā)形勢向好。通過三年的綜合治理,水驅(qū)半年遞減4.5%,遞減逐漸下降。