王 瑤
(大慶油田有限責任公司第一采油廠地質(zhì)大隊,黑龍江大慶163000)
在開采石油的過程中,明確了后期開發(fā)特點后,應(yīng)用重新劃分層系、調(diào)整注水方式、改善注采關(guān)系等技術(shù)措施,使油田開發(fā)后期階段達到最佳的開發(fā)效果。王群[1]通過對靜63-35斷塊結(jié)合地層靜態(tài)研究成果及動態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行優(yōu)選、數(shù)值模擬、油水分布規(guī)律分析及儲量計算,改善油田開發(fā)效果是其最終的目的;劉夢軒等[2?3]根據(jù)目標區(qū)塊的儲層特征、剩余油潛力、油層發(fā)育及井網(wǎng)部署特點,并結(jié)合二類油層三次采油,對該區(qū)塊層系優(yōu)化層系組合及對井網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整;蘭麗鳳[4]對目標區(qū)塊進行了推導(dǎo)五點法井網(wǎng)技術(shù)極限井距,并給出了求解方法,實現(xiàn)快速求解,建立了目標區(qū)塊層系井網(wǎng)調(diào)整的技術(shù)經(jīng)濟界限;季迎春[5]根據(jù)不同區(qū)域的油層分布情況,采取不同的注采井網(wǎng)調(diào)整方法和儲層改造對策,改善油田開發(fā)效果;張野[6]對目標區(qū)塊制定了各種加密方案,并進行了開發(fā)效果預(yù)測以及評價,優(yōu)選最佳的加密調(diào)整方案;樊兆琪等[7?11]應(yīng)用油藏工程方法提出了低滲透油藏非均質(zhì)儲層注水井偏移的井網(wǎng)調(diào)整的新方法,并利用黑油模型數(shù)值模擬技術(shù)對其進行了評價,進一步改善目標區(qū)塊的注水開發(fā)效果;王瑤等[12?14]針對目標油層存在問題,對該油層層系井網(wǎng)現(xiàn)狀進行研究,針對不同區(qū)塊油層發(fā)育情況,找到相對應(yīng)的滿足現(xiàn)階段高效開發(fā)的層系井網(wǎng)調(diào)整方式,以及適合中長期開發(fā)的層系井網(wǎng)調(diào)整方向,可以有效地解決目前開發(fā)方式下層系井網(wǎng)存在的問題。伍險峰[15]針對目標區(qū)塊,開展精細油藏描述和細分開發(fā)層系工作,取得了顯著成效;朱博敏[16]結(jié)合目標區(qū)塊實際生產(chǎn)數(shù)據(jù),從工程和經(jīng)濟方面論證了不同井網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟極限井距,并確定了高含水期油田極限井距的4種計算方法。
北一、二排西部日產(chǎn)液12 737 t,日產(chǎn)油776 t,日注水15 478 m3,綜合含水率93.91%,流壓2.76 MPa,采油速度0.46%。一般來說,水驅(qū)開發(fā)油田一共有5套井網(wǎng),分別為基礎(chǔ)井網(wǎng)、一次加密井網(wǎng)、二次加密井網(wǎng)、三次加密井網(wǎng)、高臺子井網(wǎng);聚合物驅(qū)開發(fā)油田一套井網(wǎng),開采薩Ⅱ10—薩Ⅲ10后續(xù)水驅(qū),北一、二排西層系井網(wǎng)現(xiàn)狀如表1所示。近幾年,區(qū)塊出現(xiàn)產(chǎn)量下降幅度較大、地層壓力較低、油層動用程度較差等情況,需要調(diào)整研究方法來改善區(qū)塊開發(fā)效果。
表1 北一、二排西層系井網(wǎng)現(xiàn)狀Table 1 The status of well networ k in the west of Bei 1—2 ar ea
北一、二排西部水驅(qū)年產(chǎn)油曲線如圖1所示。由圖1可以看出,2004年至2005年年產(chǎn)油不變,然后逐年下降,至2014年下降至31.7萬t。
圖1 北一、二排西部水驅(qū)年產(chǎn)油Fig.1 Water flooding annual oil production curve in the west of Bei 1—2 ar ea
(1)北一、二排西一次加密井網(wǎng)開采葡二+高臺子油層,高臺子井網(wǎng)開采高臺子油層;該區(qū)塊二次加密井網(wǎng)開采薩+葡二組三類油層,并且三次加密井網(wǎng)也開采薩+葡二組三類油層。由此可見,一次加密井網(wǎng)、高臺子井網(wǎng)、二次加密井網(wǎng)、三次加密井網(wǎng)開采對象交錯嚴重,是造成該目標區(qū)塊的平面矛盾以及層間矛盾的主要原因,北一、二排西部各套井網(wǎng)開發(fā)對象狀況如圖2所示。
(2)從開采井段長度上來看(見表2),除了高臺子井網(wǎng)平均井段長度為85.5 m,其余各套井網(wǎng)的平均井段長度都在140 m以上。根據(jù)以上結(jié)論,影響該油層的動用程度主要原因是過長地開采井段長度。
(3)從注采井距關(guān)系上來看,由于二、三次加密調(diào)整井開采對象交叉嚴重,薩葡油層每個單元的工作井網(wǎng)很不均勻,同一單元上注采井距小的在150 m左右,大的則在400 m以上,差異很大;高臺子油層分為一次加密與高臺子井網(wǎng)同時開采的兩套井網(wǎng)合采區(qū)和一次加密單獨開采的一套區(qū)兩個部分,兩套井網(wǎng)合采區(qū)的井網(wǎng)關(guān)系復(fù)雜,注采關(guān)系很不均勻,而一次加密井距為250 m,單獨開采高臺子油層井距較大。工作井網(wǎng)部分井距較大且不均勻也是導(dǎo)致各油層組控制程度較低、影響油層動用狀況、動用程度較差的主要原因,北一、二排薩葡高井距井網(wǎng)關(guān)系如圖3所示。
一類油層聚驅(qū)后的井網(wǎng)被二類油層利用,造成其儲量閑置,北一、二排西部一次上返后原開采層段葡一組油層儲量閑置1 859×104t,影響日產(chǎn)油能力314 t。
圖2 北一、二排西部各套井網(wǎng)開發(fā)對象狀況Fig.2 Spacer well development object state map in the west of Bei 1—2 area
表2 北一、二排西部水驅(qū)井網(wǎng)開發(fā)狀況Table 2 Water drive well network development status table in the west of Bei 1—2 area
圖3 北一、二排薩葡高井距井網(wǎng)關(guān)系Fig.3 Sapugao wells well networ k diagr am in the west of Bei 1—2 ar ea
二類油層第一段聚驅(qū)已結(jié)束,2015年開始陸續(xù)上返開采第二段,按照目前的開發(fā)井網(wǎng)、層系,二次上返后二類油層第一段的儲量也將面臨閑置,屆時北一、二排西部封存的地質(zhì)儲量將達到3 115×104t,影響的日產(chǎn)油能力達到509 t。北一、二排西部儲量封存統(tǒng)計表如表3所示。
表3 北一、二排西部儲量封存統(tǒng)計Table 3 Reserve storage statistics in the west of Bei 1—2 area
從表3可以看出,一類油層日產(chǎn)油比二類油層第一段多119 t,含水率小1.3%,油井少49口,水井少19口,日產(chǎn)液多326 t,平均單井日產(chǎn)油多2.8 t。
到目前為止,北一、二排西部開采薩葡三類油層的井網(wǎng)主要有二次加密井網(wǎng)以及三次加密井網(wǎng),開采對象主要為薩+葡二薄差油層,平均單井開采的有效厚度為7.4 m。在二類油層進行第二段開采后,薩葡三類油層井網(wǎng)將配合封堵薩Ⅱ1-9與薩Ⅱ10-薩Ⅲ10兩個層段,平均單井封堵有效厚度3.2 m,開采對象將僅剩薩一組以及葡二組,水驅(qū)井網(wǎng)開采厚度減少,平均射孔厚度減少40%左右,產(chǎn)量將降低至原來的60%左右。屆時,三類油層井網(wǎng)低效井比例將大幅增加,北一、二排西部三類油層井網(wǎng)射孔情況統(tǒng)計如表4所示。
表4 北一、二排西部三類油層井網(wǎng)射孔情況統(tǒng)計Table 4 Three types of well pattern perforation statistics in the west of Bei 1—2 area
自2008年至2018年以來,這五套井網(wǎng)的平均地層壓力低于該油層的原始地層壓力1.8~2.2 MPa,可以看出該油層虧空嚴重。一次加密井網(wǎng)、二次加密井網(wǎng)、三次加密井網(wǎng)布井方式都是反九點法面積井網(wǎng),油井數(shù)、水井數(shù)比都為2.5~3.5,注水井井數(shù)少,是造成地層壓力偏低以及地層能量虧空的主要原因,導(dǎo)致該油層負擔過重,北一、二排西部水驅(qū)井網(wǎng)地層壓力變化如圖4所示。
圖4 北一、二排西部水驅(qū)井網(wǎng)地層壓力變化Fig.4 Water drive well formation pressure changes in the west of Bei 1—2 area
結(jié)合以上影響區(qū)塊開發(fā)效果的四點原因,分析并得到以下結(jié)論,僅依靠常規(guī)的動態(tài)調(diào)整措施難以有效地改善區(qū)塊整體開發(fā)狀況,需要通過層系井網(wǎng)優(yōu)化的措施調(diào)整來緩解油田開發(fā)矛盾,改善油田的開發(fā)效果。
全區(qū)新布署一套175 m五點法井網(wǎng)開采高臺子油層,并在高臺子油層發(fā)育厚度較大區(qū)域(兩套井網(wǎng)合采區(qū)),利用原高臺子井網(wǎng)細分成高Ⅰ與高Ⅱ兩套井網(wǎng)開采,解決了此油層注采井距大且不均勻、開發(fā)井段長及油層動用程度差等問題,北一、二排西高臺子層系全區(qū)井位圖如圖5所示。
自北一、二排西部調(diào)整之后,開采高臺子油層井平均射孔井段由133 m下降至66 m;高臺子油層水驅(qū)控制程度提高了20.5%,多向連通比例提高了30.8%;注采井數(shù)比由1∶2.6下降至1∶1.3;砂巖動用程度分別由36.3%提高至48.1%,有效厚度動用程度由36.8%提高至45.9%,提高了10%左右(見表5)。
北一、二排西部高臺子油層井網(wǎng)加密、層系調(diào)整后,該油層的日產(chǎn)油量由102 t提高至303 t,調(diào)整后的日產(chǎn)油量是調(diào)整前日產(chǎn)油量的3倍;含水率由94.14%下降至92.26%,下降了1.88%,采取井網(wǎng)加密、細分層系調(diào)整的措施開發(fā)效果明顯,解決了動用程度差的問題。
圖5 北一、二排西高臺子層系全區(qū)井位圖Fig.5 Gaotaiziformation full well pattern in the west of Bei 1—2 area
表5 高臺子油層調(diào)整前后水驅(qū)控制程度對比Table 5 Comparison of water drive contr ol levels befor e and after adjustment of Gaotaizi r eservoir %
對北一、二排西部一次加密井網(wǎng)進行層系轉(zhuǎn)換,封堵原來開采的葡二組+高臺子,補開葡一組,解決了該區(qū)塊葡一組油層儲量閑置問題。同時,進行注采系統(tǒng)的調(diào)整,轉(zhuǎn)注角井,形成五點法面積井網(wǎng),保證該油層加密井網(wǎng)的供液能力。實施層系轉(zhuǎn)換采油井共計45口,注水井41口,這注水井中包括26口油轉(zhuǎn)水,采油井平均單井日產(chǎn)液由26.2 t提高至84.0 t,日產(chǎn)油由1.7 t提高至3.8 t,此措施效果明顯。
利用二次加密和三次加密井網(wǎng)對薩一組、葡二組進行對應(yīng)補孔、層系合并,平均補開砂巖厚度13.6 m,有效厚度6.1 m;并通過注采系統(tǒng)調(diào)整將兩套反九點法面積井網(wǎng)組合成為一套175 m斜線狀井網(wǎng)開采薩葡三類油層,解決了井網(wǎng)井距不均勻、開采厚度減少等問題。圖6為二、三次加密層系合并、注采系統(tǒng)調(diào)整示意圖。
圖6 二、三次加密層系合并、注采系統(tǒng)調(diào)整示意圖Fig.6 Second and third encryption layer merger,injection and mining system adjustment diagram
北一、二排西部油層調(diào)整后,薩葡三類油層砂巖多向連通程度提高了17.8%,有效多向連通程度提高了16.5%,油層整體控制程度提高了6%以上。平均單井日產(chǎn)油由2.1 t上升至2.8 t,開發(fā)效果得到了改善。薩葡三類油層調(diào)整前后水驅(qū)控制程度對比如表6所示。在轉(zhuǎn)注46口井日影響油量117.9 t、日增注4 932 m3情況下,薩葡三類油層調(diào)整后產(chǎn)液量增加103 8 t,產(chǎn)油量增加23 t,含水率保持穩(wěn)定,流壓上升0.27 MPa,沉沒度上升66 m,開發(fā)形勢較好。
表6 薩葡三類油層調(diào)整前后水驅(qū)控制程度對比Fig.6 Comparison of water drive control levels before and after adjustment of three types of Saline and Portuguese oil layers %
通過以上層系井網(wǎng)調(diào)整的實施,全區(qū)日產(chǎn)液增加5 640 t,日產(chǎn)油增加197 t,含水率基本穩(wěn)定,采油速度上升至0.60%,流壓沉沒度得到恢復(fù),區(qū)塊整體開發(fā)狀況得到有效改善。截止2017年8月已累計增油20.5×104t,提高采收率2.0%。圖7為北一、二排西全區(qū)2015—2017年開采曲線。
圖7 北一、二排西全區(qū)2015-2017年開采曲線Fig.7 Mining curve for the entire region from 2015 to 2017 in the west of Bei 1—2 area
結(jié)合影響區(qū)塊開發(fā)效果的四點原因,需要通過層系井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整來緩解開發(fā)矛盾,改善開發(fā)效果。通過調(diào)整的實施,區(qū)塊整體開發(fā)狀況得到有效改善,截止2017年8月已累計增油20.5×104t,提高采收率2.0%以上。
(1)通過縮小開發(fā)井距、細分層系開采,能夠有效地提高水驅(qū)控制程度,改善油層動用狀況。
(2)通過層系轉(zhuǎn)換可以有效地解決三次采油后儲量閑置問題。
(3)通過層系合并、井網(wǎng)組合,能夠有效地調(diào)整開采層系對采用井網(wǎng)的適應(yīng)性。
(4)通過對層系井網(wǎng)進行合理的調(diào)整改善,該區(qū)塊的整體開發(fā)效果非常明顯。