張 娜
(中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,山東東營(yíng) 257000)
勝坨油田一區(qū)沙二1-3單元聚驅(qū)后剩余油特征研究
張 娜
(中國(guó)石油化工股份有限公司勝利油田分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院,山東東營(yíng) 257000)
分析單元注聚合物前、后的密閉取心井資料和測(cè)井解釋資料,結(jié)合數(shù)值模擬結(jié)果,總結(jié)聚合物驅(qū)后油藏的剩余油分布特征。
聚合物驅(qū)后;數(shù)值模擬;剩余油飽和度
聚合物驅(qū)既可大幅度提高原油采收率,又具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,在勝利油田已全面推廣,為油田的穩(wěn)產(chǎn)和特高含水期提高采收率做出了巨大的貢獻(xiàn)。勝利油田自1992年開(kāi)展聚合物驅(qū)以來(lái),聚驅(qū)規(guī)模不斷擴(kuò)大,截至2014年底,勝利油田已投入聚合物驅(qū)單元38個(gè),動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量3.32×108t,聚驅(qū)累增油量超過(guò)1 800×104t。雖然聚合物驅(qū)能擴(kuò)大波及體積和提高驅(qū)油效率,比水驅(qū)提高采收率6%~10%,但聚驅(qū)后仍有50%~60%的原油滯留地下,有進(jìn)一步挖潛的物質(zhì)基礎(chǔ)。特別是目前已有大部分聚合物驅(qū)單元轉(zhuǎn)入后續(xù)水驅(qū),單元含水已回升到注聚前水平。因此,研究聚合物驅(qū)后進(jìn)一步大幅度提高原油采收率的方法,已成為油田穩(wěn)定發(fā)展的緊迫任務(wù)[1]。
研究工區(qū)位于勝坨油田一區(qū)沙二1-3單元東部,油藏埋深1 890 m~2 120 m,為受構(gòu)造控制的層狀油藏,具有高滲透、中孔隙、中等飽和的特點(diǎn)。含油面積3.8 km2,有效厚度8.0 m,平均孔隙度30%,滲透率2 360×10-3μm2,原始含油飽和度65%。發(fā)育5個(gè)含油小層:11、12、13、14、22,其中 11、12為主力層,原始油藏溫度80℃,地層水礦化度10 500 mg/L,鈣鎂離子含量 125 mg/L,地下原油黏度 10 mPa·s~40 mPa·s,地面原油黏度563 mPa·s~2 493 mPa·s,地面原油密度平均為0.949 7 g/cm3。
工區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量502×104t,其中部分與注聚先導(dǎo)區(qū)重合,為聚驅(qū)后油藏,曾注聚區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量340×104t,占工區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量的68%。曾注聚區(qū)于1998年4月投注聚合物,2001年9月轉(zhuǎn)后續(xù)水驅(qū),聚合物用量?jī)H378 PV·mg/L。試驗(yàn)區(qū)注入聚合物后,試驗(yàn)區(qū)注入量下降,注入壓力上升。對(duì)比注聚前后,試驗(yàn)區(qū)平均注入壓力由7.4 MPa上升到10.1 MPa,啟動(dòng)壓力由5.3 MPa上升到7.9 MPa,每米視吸水指數(shù)由8.7 m3/d·MPa·m下降到6.2 m3/d·MPa·m,反映了油層滲流阻力的增加,有利于聚合物溶液進(jìn)入中低滲透層,擴(kuò)大波及體積,提高驅(qū)油效果。截至2014年底,聚合物驅(qū)已提高采收率6.73%,采出程度僅36%。
通過(guò)生產(chǎn)現(xiàn)狀分析,聚合物驅(qū)后滲流阻力增加,油藏非均質(zhì)得到改善,但是仍存在動(dòng)態(tài)非均質(zhì)性較強(qiáng)的問(wèn)題,主要表現(xiàn)在平面驅(qū)替不均衡、層內(nèi)差異大和層間干擾強(qiáng)。
平面上,水井間每米視吸水指數(shù)和注水強(qiáng)度都存在較大差異,為0.5 m3/d·MPa·m~1.55 m3/d·MPa·m,注水強(qiáng)度為2.6 m3/(d·m)~9.1 m3/(d·m);油井間日產(chǎn)液量和動(dòng)液面也存在較大差異,日液為8 m3~86 m3,動(dòng)液面為379 m~1 490 m,即各井區(qū)開(kāi)發(fā)狀況差異較大,油層平面動(dòng)態(tài)非均質(zhì)較強(qiáng)。
縱向上,各小層之間滲透率和厚度的差異性導(dǎo)致各小層間吸水能力差異也較大,統(tǒng)計(jì)分層測(cè)試和吸水剖面資料,其中11層相對(duì)吸水量為32.7%~52.3%,12~14層相對(duì)吸水量0~7%。從3-152井吸水剖面看,11層的吸水量所占比例高達(dá)98.6%。單元層間非均質(zhì)性強(qiáng)。
運(yùn)用數(shù)值模擬手段統(tǒng)計(jì)單元目前剩余油分布特點(diǎn):層間分布差異較大,層內(nèi)頂部相對(duì)富集,整體采出程度較低,剩余油普遍分布。
(1)油層平面水淹及剩余油分布。從平面上剩余油飽和度分布看,平面上剩余油“普遍分布”,平均剩余油飽和度較高,平均40.1%。平面剩余油富集區(qū)主要集中在斷層邊緣、未注聚區(qū)及井網(wǎng)控制差區(qū)域。
以數(shù)值模擬模型網(wǎng)格為單位,統(tǒng)計(jì)平面剩余油飽和度分布,70%以上的網(wǎng)格剩余油飽和度在30%~60%。主力層11層平均剩余油飽和度為39.1%,其中剩余油飽和度在30%以下的區(qū)域占20%,飽和度在30%~60%的占74.5%,大于60%的區(qū)域占5.5%。主力層12層平均剩余油飽和度為41.4%,其中剩余油飽和度在30%以下的區(qū)域占12.6%,飽和度在30%~60%的占80.7%,大于60%的區(qū)域占6.7%。
統(tǒng)計(jì)井排間剩余油飽和度分布,油井排間剩余油飽和度最高,油水井排間次之,水井排間剩余油飽和度最低(見(jiàn)表1)。
表1 主力層井排間剩余油飽和度統(tǒng)計(jì)
(2)層間剩余油分布。由于儲(chǔ)層巖性和物性的差異以及長(zhǎng)期水驅(qū)開(kāi)發(fā)不均衡的矛盾,導(dǎo)致層與層之間儲(chǔ)量動(dòng)用程度存在一定的差異。從層間的剩余油飽和度分析,主力層剩余油飽和度較低,11層平均剩余油飽和度為39%,12層平均剩余油飽和度為41%,而非主力層13和14小層平均剩余油飽和度分別為44%和48%,明顯高于主力層。
從層間采出程度和剩余地質(zhì)儲(chǔ)量看,主力層油層發(fā)育好,采出程度高,11層的采出程度是39.5%,12層的采出程度是39.0%,非主力層13和14小層的采出程度相對(duì)較低,分別為35.5%和20.1%。與下部非主力層相比,上部主力層雖然采出程度較高、剩余油飽和度較低,但由于原始地質(zhì)儲(chǔ)量大,主力層的剩余儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于非主力層(見(jiàn)表2),主力層仍是下步開(kāi)采的主陣地。
表2 1砂組各小層剩余地質(zhì)儲(chǔ)量統(tǒng)計(jì)
(3)層內(nèi)剩余油分布。勝一區(qū)沙二段1-3砂組儲(chǔ)集層以正韻律沉積為主,占80%。水淹及剩余油分布也符合正韻律沉積特點(diǎn):油藏頂部水淹程度較低,剩余油飽和度高。數(shù)值模擬結(jié)果、密閉取心井取心剖面分析和測(cè)井解釋結(jié)果[2,3]均顯示,小層內(nèi)頂部剩余油富集。
統(tǒng)計(jì)數(shù)值模擬結(jié)果,11層頂部剩余油飽和度為43%,底部剩余油飽和度相對(duì)較低,僅為35%,差異較大;其中113韻律層平均剩余油飽和度為46%,而韻律層底部水淹嚴(yán)重,剩余油飽和度僅為25%。根據(jù)取心井4J17取心剖面分析,11層頂部含油飽和度33.2%,底部28.9%,層內(nèi)剩余油在頂部富集。韻律性測(cè)井解釋統(tǒng)計(jì)結(jié)果,上部剩余油飽和度為49.6%,中部剩余油飽和度為44.3%,下部含油飽和度相對(duì)較低,為38.3%。
統(tǒng)計(jì)數(shù)值模擬模型聚合物驅(qū)前后的剩余油變化情況[1-3]。水井間飽和度下降值最大,其次是油水井間,油井間飽和度下降值最??;各小層間剩余油飽和度下降值也存在較大差異,上部主力層剩余油飽和度平均降低8.2%,下部非主力層變化較小,平均降低4.7%,主力層動(dòng)用程度大于非主力層;與油層頂部相比,底部動(dòng)用程度較大,小層底部剩余油飽和度平均下降9.8%,而頂部只下降6.4%。因此,對(duì)于非均質(zhì)性比較嚴(yán)重的正韻律油藏,聚合物驅(qū)后進(jìn)一步提高上部主力油層頂部的動(dòng)用程度,對(duì)于進(jìn)一步提高油田總體采收率具有十分重要的作用。
(1)聚驅(qū)后油藏剩余油分布具有以下特點(diǎn):平面上普遍分布,層間分布差異較大,層內(nèi)頂部相對(duì)富集。
(2)平面上,油井排間剩余油飽和度最高,油水井排間次之,水井排間剩余油飽和度最低;轉(zhuǎn)變流線井網(wǎng)調(diào)整可在平面上動(dòng)用更均衡。
(3)與非主力層相比,主力層雖然采出程度較高、剩余油飽和度較低,但由于原始地質(zhì)儲(chǔ)量大,主力層的剩余儲(chǔ)量遠(yuǎn)大于非主力層。分層注聚可減少層間差異,使層間驅(qū)替更均衡。
(4)小層內(nèi)底部水淹嚴(yán)重,剩余油在頂部富集。針對(duì)平面和層內(nèi)動(dòng)用不均衡的特點(diǎn),需進(jìn)一步強(qiáng)化平面和層內(nèi)剩余油動(dòng)用,實(shí)現(xiàn)平面和層內(nèi)均衡驅(qū)替。
[1]韓培慧,趙群,穆爽書(shū),等.聚合物驅(qū)后進(jìn)一步提高采收率途徑的研究[J].大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2006,25(5):81-84.
[2]王梅,楊二龍,龍濤,等.應(yīng)用測(cè)井資料研究聚合物驅(qū)后剩余油分布[J].石油鉆采工藝,2007,29(1):72-75.
[3]葉銀珠,王正波.聚驅(qū)后油藏剩余油分布數(shù)值模擬[J].吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版),2012,42(1):119-126.
TE357.46
A
1673-5285(2017)12-0067-03
10.3969/j.issn.1673-5285.2017.12.017
2017-11-22
張娜,女,2008年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)石油工程專業(yè),從事油藏開(kāi)發(fā)及提高采收率研究工作,郵箱:a371205006@126.com。