柳桂永,姜宇,張倢
(中國石油長慶油田分公司長慶實(shí)業(yè)集團(tuán),西安 710021)
鐮刀灣區(qū)塊位于陜北斜坡中部,安塞縣境內(nèi),油藏類型為構(gòu)造巖性油藏。開發(fā)層系為長2、長6,其中長2為主力層系,動(dòng)用含油面積17.65km2,動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量904.65×104t,油層埋深1100~1300m,油層厚度10~20m,平均孔隙度15.7%,平均滲透率14×10-3μm2,原始地層壓力7.15MPa。平面上劃分為西部的ZJ93區(qū)塊以及東部的L2區(qū)塊。
長2層整體表現(xiàn)為“東高,西低”的單斜構(gòu)造,地層傾角0.5°~1°;其上發(fā)育多個(gè)次一級小型鼻狀隆起構(gòu)造組合;各小層繼承性較強(qiáng)。長213小層微構(gòu)造顯示局部構(gòu)造高點(diǎn)。
長213沉積早期ZJ93和L2區(qū)均為河道沉積,長213沉積中晚期則ZJ93區(qū)仍為河道沉積、而L2區(qū)則河道砂體沉積作用總體停止。長213小層北部及東北部發(fā)育4支0.7~1.5km河道。長213砂體發(fā)育、河道主體部位砂體厚達(dá)25m以上;砂體廣泛分布、連片性好,為一定規(guī)模油藏形成提供了良好的儲(chǔ)集砂體。
圖1 長213儲(chǔ)層沉積微相及砂體展布圖
1.3.1 巖性特征
長213儲(chǔ)層巖性以灰綠色中、細(xì)粒長石砂巖和巖屑長石砂巖為主。
1.3.2 儲(chǔ)集空間類型
儲(chǔ)層孔隙以粒間孔為主,其次為長石溶孔。排驅(qū)壓力0.09MPa,中值半徑0.38μm,屬于大孔大喉型~中孔中喉型儲(chǔ)層。
1.3.3 儲(chǔ)層物性特征
長213儲(chǔ)層孔隙度最小值8.8%,最大值21.9%,平均值為16.24%。 滲透率最小值 0.13×10-3μm2,最大值 95.71×10-3μm2,平均值 27.29×10-3μm2,為低滲透儲(chǔ)層。
1.4.1 層內(nèi)非均質(zhì)性
ZJ93區(qū)變異系數(shù)0.52,突進(jìn)系數(shù)2.52,級差6.39。L2變異系數(shù)0.36,突進(jìn)系數(shù)2.21,級差6.15。從小層滲透率變異系數(shù)、突進(jìn)系數(shù)及級差看,鐮刀灣長213油藏層內(nèi)為中等非均質(zhì)。其中,ZJ93區(qū)非均質(zhì)性要比L2區(qū)非均質(zhì)性略強(qiáng)。
1.4.2 層間非均質(zhì)性
ZJ93區(qū)分層系數(shù)2.89,L2區(qū)分層系數(shù)2.56,從分層系數(shù)看,鐮刀灣長2油藏主力小層長213小層分層系數(shù)較高,砂體鉆遇率高;從砂巖密度看,各小層砂巖密度較高,砂體發(fā)育。其中,ZJ93區(qū)長213油層砂巖密度要比L2區(qū)大,砂體更發(fā)育,但分層系數(shù)較大,非均質(zhì)性要強(qiáng)。
ZJ93區(qū)開井39口,日產(chǎn)液529m3,日產(chǎn)油21.16t,含水96.0%,采油速度0.15%,采出程度8.9%。L2區(qū)開井61口,日產(chǎn)液645m3,日產(chǎn)油37.92t,含水94.1%,采油速度0.45%,采出程度18.4%。兩個(gè)油藏整體反映為采出程度低、含水高,產(chǎn)量逐年下降。
鐮刀灣兩個(gè)長2油藏近年來受油藏水洗特性、開發(fā)方式等因素影響,注水調(diào)控效果變差,遞減增長較快,水驅(qū)效果整體變差,目前ZJ93區(qū)兩項(xiàng)遞減12.0%,含水上升率4.4%。水驅(qū)儲(chǔ)量控制程度95.1%,動(dòng)用程度52.2%,L2區(qū)兩項(xiàng)遞減12.3%,含水上升率1.4%。水驅(qū)儲(chǔ)量控制程度97.1%,動(dòng)用程度56.3%,整體開發(fā)形勢較為嚴(yán)峻。
圖2 ZJ93區(qū)和L2區(qū)壓力保持水平分布圖
ZJ93長2油藏地層壓力逐年上升,壓力保持水平由92.3%上升為94.0%,保持水平較高。ZJ93長2油藏西南部油井產(chǎn)量低,采油速度低,地層壓力保持水平較高,北部底水層相對較厚,且Ⅰ類底水接觸油井較多,整體壓力保持水平也較高;中部注水強(qiáng)度較大,地層壓力保持水平呈上升趨勢,近年來已逐步下調(diào)注水強(qiáng)度。
L2長2油藏局部地層壓力下降,壓力保持水平由79.6降低為78.5%,整體保持水平較低。L2長2油藏東北部壓力保持水平較低,西部壓力保持水平近年來呈下降趨勢,中部Ⅲ類厚隔層隔開底水井較多,能量供應(yīng)較差,對該區(qū)域已加強(qiáng)注水,整體油藏壓力保持水平較低,地層壓力保持水平平面分布不均。
ZJ93長2油藏含水上升主要受兩種因素影響:隔層發(fā)育程度及構(gòu)造高低。西部隔層不發(fā)育且構(gòu)造位置相對較低,油井易水淹。南部隔層發(fā)育、構(gòu)造高區(qū)域含水相對平穩(wěn)。東北部隔層發(fā)育、構(gòu)造高區(qū)含水上升,分析注水強(qiáng)度過大。中部含水受隔層及構(gòu)造以及注采強(qiáng)度等因素影響,平面含水分布不均,注采調(diào)控難度大,后期結(jié)合流動(dòng)單元、剩余油及動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整挖潛。
L2長2油藏含水上升主要受兩種因素控制:隔層發(fā)育程度及構(gòu)造高低。西部隔層較發(fā)育,局部構(gòu)造相對較高,整體含水上升較慢,受地層壓力下降影響,已增大注水強(qiáng)度。中部隔層不發(fā)育區(qū),含水上升較快,且注采強(qiáng)度也較大,受底水和注入水雙重影響,調(diào)控難度較大,后期結(jié)合剩余油、流動(dòng)單元及動(dòng)態(tài)進(jìn)行調(diào)整。東北部隔層發(fā)育含水相對穩(wěn)定,但壓力逐年下降,應(yīng)加強(qiáng)注水。
表1 長2油藏水驅(qū)動(dòng)用程度統(tǒng)計(jì)表
時(shí)間 ZJ93長2 L2時(shí)間射孔段對應(yīng)砂體厚度(m)吸水厚度(m)水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度(%)射孔段對應(yīng)砂體厚度(m)吸水厚度(m)水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度(%)66.14 62.88 60.68 56.31 2015 2016 2017 2018 221.9 188.6 200.4 200.4 116.15 102.05 107.05 104.68 52.34 54.11 53.42 52.24 285.5 228.8 243.8 254 188.82 143.88 147.93 143.03
鐮刀灣長2油藏歷年水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度呈下降趨勢,目前水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度不到60%。從歷年測試情況分析尖峰狀、指狀、小層不吸水狀況較嚴(yán)重,水驅(qū)效果急需改善。
依據(jù)2017年剩余油分布研究成果,綜合反映儲(chǔ)層巖性、物性特征,通過砂體厚度、油層厚度、孔隙度、滲透率,計(jì)算流動(dòng)帶指數(shù),劃分三類流動(dòng)單元。
不同的流動(dòng)單元應(yīng)采用不同的注采比,Ⅰ類流動(dòng)單元物性最好,最容易受效,加上具有一定底水能量,可采用較低的注采比,Ⅲ類流動(dòng)單元物性最差,最不容易受效,可采用較高的注采比,Ⅱ類流動(dòng)單元介于兩者之間。
Ⅰ類流動(dòng)單元注采比設(shè)為 0.4、0.6、0.8、1.0、1.2,預(yù)測 10年。Ⅰ類流動(dòng)單元隨注采比的增加,含水上升,產(chǎn)油量下降。但同時(shí)可以看到,地層壓力呈上升趨勢。合理的注采比,應(yīng)保持合理的含水上升速度和地層壓力保持水平,綜合考慮,Ⅰ類流動(dòng)單元合理注采比取0.6。同理,Ⅱ類流動(dòng)單元合理注采比0.8;Ⅲ類流動(dòng)單元合理注采比取1.2。
圖3 長213油藏不同注采比下累產(chǎn)油、含水、地層壓力變化曲線
圖 5 鐮 62-37、鐮 63-36、鐮 60-57、鐮 64-35、鐮 57-601吸水剖面圖
4.2.1 合理地層壓力
根據(jù)同類油藏開發(fā)經(jīng)驗(yàn),該油藏應(yīng)盡量保持在原始地層壓力水平下開發(fā),以地層壓降PR=△P/Pi<0.1為宜,即合理地層壓力保持水平應(yīng)大于0.9Pi。研究區(qū)原始地層壓力為7.15MPa,所以該區(qū)地層壓力應(yīng)保持大于6.4MPa。
4.2.2 合理井底流壓
因長2油藏具有一定底水,不同類型接觸井合理井底流壓也應(yīng)有所區(qū)別。因鐮刀灣Ⅰ類接觸井占多數(shù),主要對Ⅰ類接觸井的流壓進(jìn)行優(yōu)化。設(shè)置井底流壓分別為1.6、2.0、2.4、2.8。預(yù)測10年。
圖4 長213油藏不同井底流壓下累產(chǎn)油、含水變化曲線
隨井底流壓下降,Ⅰ類接觸井的采油量并未出現(xiàn)下降,含水反而有所下降,分析原因,主要是長2油藏開發(fā)時(shí)間較長,邊底水能量消耗較多,錐進(jìn)趨勢較弱,隨井底流壓的下降,更多的是平面水驅(qū)油起主要作用。結(jié)合油藏工程論證結(jié)果,Ⅰ類接觸井的合理井底流壓取2.0MPa即可。
4.2.3 合理生產(chǎn)壓差
鐮刀灣長2油藏合理地層壓力6.4MPa,合理井底流壓為2.0MPa,因此合理生產(chǎn)壓差為4.4MPa左右。
根據(jù)歷年吸水剖面測試及井組產(chǎn)量變化情況,選擇鐮62-37、鐮63-36分注。鐮60-57下段無對應(yīng)油井,建議隔注上段。由于縱向較強(qiáng)的非均質(zhì)性或堵塞,部分注水井在注水過程中出現(xiàn)了小層不吸情況,下步建議對鐮64-35、鐮57-601上段進(jìn)行重孔增注。
在剩余油富集區(qū),對于部分由于滲透性較差而導(dǎo)致低產(chǎn)的油井,若地層能量較高,則可以考慮進(jìn)行重復(fù)壓裂引效。部分老井存在一定的潛力層位,目前仍未打開,剩余油較多,在目前高含水開發(fā)階段,可考慮潛力層補(bǔ)孔,增加油井單井產(chǎn)能和提高剩余油采出程度。
①鐮刀灣長2油藏為典型的構(gòu)造巖性油藏,研究區(qū)長213為網(wǎng)狀河沉積,砂體廣泛分布、連片性好,為一定規(guī)模油藏形成提供了良好的儲(chǔ)集砂體;
②長213油藏底水較發(fā)育,不同類型底水接觸流壓也不相同。通過油藏工程論證,I類底水接觸井合理井底流壓為2MPa,合理生產(chǎn)壓差為4.4MPa;
③目前進(jìn)入高含水期后,常規(guī)注水調(diào)整見效慢,急需通過開展注水井剖面治理、按流動(dòng)單元注水調(diào)整、老井措施挖潛等綜合手段來減緩產(chǎn)量遞減;
④針對目前長2油藏低采出程度、高含水、剩余油分布高度零散的現(xiàn)狀,下步可考慮區(qū)域及局部加密、滾動(dòng)擴(kuò)邊,并開展聚合物微球調(diào)驅(qū)等非常規(guī)措施,控制含水上升。