王云梅 李永宏 余彩艷 任培榮
摘要:針對(duì)低滲透、低豐度油藏遞減快、穩(wěn)產(chǎn)難、采收率低的特點(diǎn),采用了超前注水技術(shù)開(kāi)發(fā)。在油藏研究基礎(chǔ)上進(jìn)行井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì),應(yīng)用儲(chǔ)層整體改造技術(shù)保證油井產(chǎn)能發(fā)揮,及時(shí)油藏監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及注水方案調(diào)整保證注采關(guān)系協(xié)調(diào),經(jīng)試驗(yàn)區(qū)塊18個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐,與相鄰的儲(chǔ)層性質(zhì)相同的區(qū)塊對(duì)比,開(kāi)發(fā)同期超前注水區(qū)塊平均單井產(chǎn)能是滯后注水區(qū)塊的2.3倍。超前注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)的成功,對(duì)同類油田或區(qū)塊的開(kāi)發(fā)具有指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:低滲透油藏;超前注水;井網(wǎng)優(yōu)化;壓裂技術(shù)
近年來(lái),隨著勘探程度的逐步深入及油層改造工藝技術(shù)的不斷提高,低滲、特低滲油田發(fā)現(xiàn)的個(gè)數(shù)及規(guī)模不斷擴(kuò)大,從吉林油區(qū)石油儲(chǔ)量現(xiàn)狀看,探明儲(chǔ)量及未動(dòng)用儲(chǔ)量中均以低滲、特低滲為主。而且根據(jù)石油資源評(píng)價(jià)結(jié)果及勘探規(guī)劃來(lái)看,今后提交的探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量也將以低滲、特低滲儲(chǔ)量為主。
在借鑒國(guó)內(nèi)外同類油藏開(kāi)發(fā)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,摸索出適合吉林油區(qū)油藏特點(diǎn)的超前注水開(kāi)發(fā)模式,對(duì)今后未動(dòng)用低滲油藏儲(chǔ)量的有效開(kāi)發(fā)和油田持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
1 ?超前注水技術(shù)的機(jī)理
超前注水是指注水井在采油井投產(chǎn)前投注,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的注水,使地層壓力上升至高于原始地層壓力,并建立起有效驅(qū)替系統(tǒng),油層內(nèi)驅(qū)替壓力梯度大于啟動(dòng)壓力梯度后,油井投產(chǎn)并保持這種狀態(tài)下開(kāi)采的開(kāi)發(fā)方式。
從國(guó)內(nèi)外超前注水所取得的認(rèn)識(shí)來(lái)看,超前注水技術(shù)開(kāi)發(fā)有如下特點(diǎn):
(1)可建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng),單井獲得較高的產(chǎn)量。
(2)降低因地層壓力下降造成的滲透率傷害。
(3)有利于提高油相相對(duì)滲透率。
(4)超前注水有利于提高最終采收率。
2 ?超前注水技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用
近幾年在新立北地區(qū)先后開(kāi)發(fā)了新214、新228等低滲透低豐度區(qū)塊,投產(chǎn)后初期單井產(chǎn)量較高,但遞減較快、穩(wěn)產(chǎn)難度大,為了解決這一矛盾,改善開(kāi)發(fā)效果,在新立油田北部未動(dòng)用儲(chǔ)量中選出具有代表性的新119區(qū)塊,在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化和儲(chǔ)層改造技術(shù)基礎(chǔ)上,開(kāi)展超前注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn),以提高同類油藏開(kāi)發(fā)水平。
2.1 開(kāi)展油藏研究工作,為井網(wǎng)優(yōu)化提供地質(zhì)基礎(chǔ)
新119區(qū)塊位于新立油田穹隆背斜的北部,西鄰214區(qū)塊,南與228區(qū)塊相連。通過(guò)新立北地震、鉆井、沉積微相研究結(jié)果表明,區(qū)塊儲(chǔ)層以河道沉積為主,橫向變化大,由于距沉積物源較遠(yuǎn),砂體發(fā)育程度較差,油藏控制因素以巖性為主,區(qū)塊目的層以扶、楊油層為主,主力油層為8、10、13、15號(hào)小層。根據(jù)鄰區(qū)取芯井物性資料分析,儲(chǔ)層平均孔隙度12.9%,平均滲透率1.22×10μm2。構(gòu)造形態(tài)是一個(gè)向西北傾沒(méi)的單斜構(gòu)造,其中斷層相對(duì)油田主體部位不發(fā)育。根據(jù)油藏控制因素綜合分析認(rèn)為在新立北地區(qū)構(gòu)造對(duì)油藏控制作用不明顯,巖性、物性對(duì)油氣有明顯的控制作用。
2.2 優(yōu)化井網(wǎng)設(shè)計(jì),尋求適合儲(chǔ)層發(fā)育特點(diǎn)的井網(wǎng)
在油藏研究基礎(chǔ)上,對(duì)該地區(qū)進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬評(píng)價(jià)工作,確定適合于該區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育特點(diǎn)的井網(wǎng)。
2.2.1布井方式的優(yōu)化
在相同井網(wǎng)密度下分別對(duì)反七點(diǎn)法、反九點(diǎn)法及五點(diǎn)法布井方式進(jìn)行數(shù)值模擬,從采收率來(lái)看,反九點(diǎn)法面積注水布井方式最優(yōu)。
2.2.2井距與排距優(yōu)化
在同一布井方式下,我們對(duì)不同井距及排距進(jìn)行數(shù)值模擬,結(jié)果120m×500m方案最優(yōu)。可避免東西向裂縫造成的水竄,縮短南北向油井注水見(jiàn)效時(shí)間,試驗(yàn)井網(wǎng)初期部署開(kāi)發(fā)井24口。東西向井距500米,南北向排距120米菱形斜反九點(diǎn)面積注采井網(wǎng)。
2.3 應(yīng)用先進(jìn)儲(chǔ)層改造技術(shù),提高油井產(chǎn)能
借鑒相鄰區(qū)塊經(jīng)驗(yàn),根據(jù)119區(qū)井網(wǎng)狀況,應(yīng)用油藏模擬技術(shù),確定壓裂參數(shù)。
縫長(zhǎng)設(shè)計(jì):油井排半縫長(zhǎng)125-150m,即穿透比控制在50-60%;水井排半縫長(zhǎng)100-125m,即穿透比控制在40-50%。
縫高:根據(jù)該地區(qū)隔層遮擋能力,設(shè)計(jì)縫高為砂巖厚度2-3倍。
縫寬:根據(jù)以往壓裂擬合計(jì)算縫寬為5-6mm。
加砂強(qiáng)度設(shè)計(jì):油井排井加砂強(qiáng)度4-5m/m,水井排井加砂強(qiáng)度2.5-3m/m。
支撐劑的選擇:理論計(jì)算,油層需要裂縫提供導(dǎo)流能力28.2μm.cm,該區(qū)塊的最大閉合壓力為24.6MPa。粒徑為0.45—0.9mm的通遼砂在此閉合壓力下導(dǎo)流能力為48.0μm.cm,長(zhǎng)期導(dǎo)流能力按60%計(jì)算為28.8μm.cm,因此支撐劑選粒徑0.45—0.9mm的通遼砂。
2.4 超前注水方案實(shí)施
在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化基礎(chǔ)上,制定了水井投注、油井投產(chǎn)、油藏監(jiān)測(cè)和投產(chǎn)后注水調(diào)整方案。
注水采用分層注水方式,首先混注,待明確層間吸水差別后實(shí)施分層注水,初期設(shè)計(jì)單井日注量為25m3,待油井投產(chǎn)后,分析相應(yīng)注水層段的油井產(chǎn)量,根據(jù)油水井連通程度,折算水井分層注入量,再進(jìn)行調(diào)整。
借鑒國(guó)內(nèi)外油田開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn),超前注水地層壓力達(dá)到原始地層壓力的105-115%之間作為油井的投產(chǎn)最佳時(shí)機(jī)。注入壓力一般不能超過(guò)油層破裂壓力,若注水一段時(shí)間后,油層未達(dá)到投產(chǎn)條件,而注入壓力上升較快、注水困難時(shí),油井可進(jìn)行投產(chǎn)。在注水情況正常,而油
3 ?結(jié)論
(1)、應(yīng)用超前注水技術(shù)開(kāi)發(fā)低滲透、低豐度油藏,通過(guò)實(shí)踐取得了較好的開(kāi)發(fā)效果,對(duì)提高同類油田或區(qū)塊開(kāi)發(fā)水平具有指導(dǎo)意義。
(2)、通過(guò)試驗(yàn)形成了較完備的注水方案、投產(chǎn)方案和油藏監(jiān)測(cè)方案,總結(jié)了一套超前注水開(kāi)發(fā)的工作程序,為今后超前注水工作的有效開(kāi)展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。
(3)、油藏研究工作的早期介入,為井網(wǎng)優(yōu)化及開(kāi)發(fā)方案的科學(xué)制定提供可靠的技術(shù)支持;適合于儲(chǔ)層發(fā)育特征的井網(wǎng),為注采關(guān)系的建立提供了強(qiáng)有力的保障;適合低滲透油藏開(kāi)發(fā)特點(diǎn)的儲(chǔ)層整體改造技術(shù),為油井產(chǎn)能的發(fā)揮創(chuàng)造了條件;合理的壓裂規(guī)模、減少油層污染的壓裂液,有效提高了油層導(dǎo)流能力,投產(chǎn)后動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及注水方案調(diào)整,保證了注采關(guān)系的協(xié)調(diào),從而獲得較高的穩(wěn)產(chǎn)水平。
參考文獻(xiàn):
[1] 王道富,李忠興,等.特低滲透油田注水開(kāi)發(fā)技術(shù).2002年石油系統(tǒng)技術(shù)交流會(huì)材料,北京:石油工業(yè)出版社,2002.
[2] 王鴻勛,張士誠(chéng).水力壓裂設(shè)計(jì)數(shù)值計(jì)算方法.[M].北京:石油工業(yè)出版社,1998.