林陽
摘要:針對南三區(qū)北部復雜構造區(qū)域套變加劇,含水上升快,產量遞減幅度大,開發(fā)效果變差的現(xiàn)狀,深入分析西部低壓區(qū)域油層段套損多發(fā)、斷塊區(qū)嫩二段套損集中以及中部低效無效循環(huán)地質因素,以壓力平衡為基準,精細油藏管理,地下、地面同步優(yōu)化注采參數(shù),分區(qū)域治理,探索了一條復雜構造區(qū)域低壓區(qū)合理升壓,套損集中區(qū)套損防控以及控制低效無效循環(huán)一體化綜合治理新途徑,有效改善了區(qū)塊開發(fā)效果,對改善高含水后期水驅復雜構造區(qū)塊具有指導意義。
關鍵詞:監(jiān)測資料;油層套損;壓力均衡
引言
南三西北部覆蓋南2-4排至南3-丁1排,受構造影響,平面上西塊低壓區(qū)小斷層多且油層段套損多發(fā)、斷塊區(qū)嫩二段套損集中,中塊低效無效循環(huán)嚴重,同時斷層兩側壓力差異較大,套損防控難度大,2015-2017年套損井數(shù)大幅增加,區(qū)塊開發(fā)效果變差。針對區(qū)塊現(xiàn)狀,本著堅持低開發(fā)成本,創(chuàng)新高效益驅動,實現(xiàn)老油田高質量穩(wěn)產的目標,在油田開發(fā)工作中,以“控套損,控遞減”為重心,創(chuàng)新水驅特高含水期復雜構造區(qū)域一體化管理方法,對改善高含水后期水驅復雜構造區(qū)域開發(fā)效果具有重要的意義。
一、問題的提出
(一)西塊斷層多,壓力不均衡矛盾突出,油層套損比例高
西塊斷層發(fā)育且地層傾角大,受封閉、半封閉斷層影響,地層壓力整體偏低,局部高壓、低壓井點交錯。統(tǒng)計近兩年測壓對比19口井,總壓差低于2.0MPa井8口,超原始地層壓力0.5MPa井3口,異常比例達到58%。受復雜構造影響,南三西北部2015年水驅油層套損井數(shù)為33口,2016年26口,主要發(fā)生區(qū)域為西塊。
(二)地質因素導致斷塊區(qū)嫩二段集中套損
斷塊區(qū)域斷層發(fā)育位置與嫩二段深度相符,導致嫩二段套損集中。156#與157#斷層間區(qū)域歷史套損13口,11口與與斷層斷點相符,相符比例84.62%。157#斷層西側區(qū)域歷史套損21口,5口與斷層斷點相符,相符比例23.81%。2015-2016年嫩二段套損井數(shù)保持6口井/年。
(三)中塊特高含水井比例高
中塊含水級別高,含水高于95%井占53%,含水高于96%井達36%,低效無效循環(huán)矛盾突出。
二、一體化治理管理主要做法
根據(jù)區(qū)塊各區(qū)域開發(fā)矛盾分析,應用現(xiàn)有成熟的工藝技術,在綜合分析評價各種措施的基礎上,制定相應的治理對策。
分區(qū)域井開發(fā)矛盾及對策表
(一)查找油層段套損成因,有效控制油層部位套損
一類井:有注無采單砂體停注或注采系統(tǒng)調整;
停注調整:對南三區(qū)北部靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示同井網有注無采的10口井36個單元逐一進行分析,分析認為確實存在有注無采單元為17個,進行連續(xù)吸水剖面分析后,對單砂體吸水2次以上3口注水井8個單元及時進行了控注調整,對歷史無吸水記錄或僅一次吸水記錄的單砂體跟蹤剖面變化,暫不調整,有效降低了套損風險。
注采系統(tǒng)調整:2017-2018年實施注采系統(tǒng)調整油轉注3口,油井補孔1口。轉注3口井日實注224m3。
二類井:注大于采,停、控注調整;
分析2015年以來單砂體吸水比例大于30%共計26口井32個小層,2年來共計控套損調整28口井。其中,針對斷層邊部、措施2次以上、實際方案虛高的井結合降虛調整9口井,日配注下調260m3/d,日實注下降40m3/d。調整后區(qū)域內小層超30%注水井剖面監(jiān)測9口井,其中7口井顯示單砂體吸水比例降至30%以內。
三類井:分層測壓層段間壓力差異大于2MPa井實施控注調整。
剪切力與地層傾角示意圖??????????? 剪切力與地層傾角關系曲線
地層傾角越大的部位,油水井套管所承受的剪切力越大。南三區(qū)北部西塊地層傾角較陡翼,傾角4.2~30.8°,如上圖所示,當相鄰兩個注水層段間地層壓力相差2MPa以上,即對異常高壓或相對低壓層段進行壓力均衡調整。2017年以來區(qū)塊共實施注水井分層測壓9井次,對相鄰層段壓力差超過2MPa的3口井,對壓力偏高層段實施停、控注調整,對壓力偏低層段實施提水調整。
(二)西塊中塊合理實施壓力調整,平衡斷層兩側壓力
西塊斷層發(fā)育且地層傾角大,受封閉、半封閉斷層影響,地層壓力整體偏低,局部高壓、低壓井點交錯。西塊、中塊區(qū)域整體壓力差異僅0.47MPa,但面積井網西塊和中塊壓力差異達到0.76MPa,接近油公司規(guī)定的壓力差異上限0.8MPa。斷層兩側均衡地層壓力主要工作為提高西塊面積井網地層壓力。
為提高低壓區(qū)域升壓提水調整的針對性,2018年針對西塊擴大監(jiān)測井數(shù),由2017年19口增加到2018年的26口。
1、注入端控制套損同時確保壓力穩(wěn)步回升
一是加大措施增注力度及提水調整力度。2017年以來南三西西塊水驅注水井實施增注措施36口,平均單井對比日增注18m3/d,措施井數(shù)占南三西北部68.18%。方案提水調整32口井,日配注上調310m3/d,日配注增加270m3/d。
2、采出端調整工作參數(shù),確保壓力穩(wěn)步回升
2017年南三西北部低壓區(qū)域實施油井壓裂4口井,調小參調小參數(shù)恢復地層能量調整26口。
(三)個性化確定斷塊區(qū)薩II4及以上油層注水強度界限,加大嫩二段套損防護力度
1、分析嫩二段套損成因,實施個性化頂部保護調整。
分析嫩二段套損成因,落實嫩二段套損平面分布特點。嫩二段套損30口井,集中分布在斷層兩側,其中20口井套損層位與斷層斷點相符,占嫩二段套損井比例66.7%。
地質因素導致薩Ⅱ4及以上油層容易導致上部油層套損,油公司規(guī)定易套損區(qū)塊應將薩Ⅱ4及以上油層注水強度降低到6m3/d.m以內。針對斷塊區(qū)域斷層發(fā)育位置為嫩二段深度,導致局部嫩二段集中套變的情況。我區(qū)針對注水井管柱情況及鉆遇斷層深度制定分類調整對策。
2、實施個性化頂部保護調整,控制薩Ⅱ4以上油層注水強度
157、1552斷層兩側實施個性化油層頂部保護調整,薩II4以上油層注水強度保持在6.0m3/d.m以內。
一類井套變層位與斷層斷點相符2口井,薩II4以上油層全部停注。
二類井:嫩二段完好,頂層吸水好且未保護2口井,細分頂部保護同時控制注水強度;
三類井:嫩二段完好5口井,薩Ⅱ4以上單層注水強度控制在8.0m3/d.m左右;
四類井:對3口井薩I組停注。嫩二段完好且單層注水強度合理的6口井暫不調整。
(四)確定注水強度界限及低效循環(huán)層,控制低效無效循環(huán)
(1)面積井網按照層系合理注水強度界限控制低效循環(huán)注水
面積井網通過本廠研究得出的注水強度與相關地質參數(shù)的理論關系,將各層系注水強度分析、歸納,得到水驅面積各層系的合理注水強度范圍。
注水強度與含水率、含水上升速度關系公式:
(2)高臺子應用反推法,結合剖面確定高滲透吸水部位
高臺子油層確定低效無效井、層方法是由高含水油井反推低效循環(huán)源頭注水井,根據(jù)吸水剖面分析低效循環(huán)層。高臺子油層低效無效循環(huán)層主要分布于高I2、高Ⅰ4+5、高Ⅰ8、高Ⅰ11-12、高Ⅲ20+21,平面上主體席狀砂穩(wěn)定分布。其中,高Ⅰ2、高Ⅰ8剖面實際吸水注水強度達到19.8m3/d.m,高于方案9.9m3/d.m,高于井網平均水平9.5m3/d.m。結合動靜態(tài)綜合資料,計算各油層注水倍數(shù)表明,高III20+21累計注水倍數(shù)已打7.12,是其它油層的2倍水平。
控制低效循環(huán)注水側重細分重分調整。通過對不同井點的注水強度進行調整,改變液流方向,擴大注水波及面積。2018年實施控制低效循環(huán)調整27口58個層段,停注9個,日配注下調345m3,日注水下降335m3。累計少注水9.82×104m3。少產液3.44×104t。節(jié)約電33.78104kwh,節(jié)約能耗6.98萬千克標煤。
三、一體化治理管理方法取得的效果
(一)油層部位套損得到有效控制
2015年水驅油層部位套損井數(shù)為33口,2016年26口,2018年水驅油層部位套損井數(shù)下降到5口。
(二)斷塊兩側中塊、西塊地層壓力差異縮小
2018年對比2017年,高臺子油層斷塊兩側壓力差異仍保持均衡,原地層壓力差異較大的面積井網地層壓力差異由0.74MPa下降到0.51MPa??倝翰畲笥?.0MPa異常高壓井由6口減少至2口。年注采比由1.22下降到1.16。南三西北部總壓差保持-1.19MPa穩(wěn)定到-1.45MPa。
(三)斷塊區(qū)嫩二段套損井數(shù)下降
南三西北部嫩二段套損井數(shù)2015-2016年套損井數(shù)達到6口/年,2017-2018年套損井數(shù)控制到4口/年。
(四)中塊含水升幅得到有效控制
通過兩年治理,中塊低效循環(huán)區(qū)域開發(fā)效果改善明顯,同期對比,月產油遞減幅度由1.55%下降到1.04%,年均含水升幅由年上升0.77%控制到0.46%,綜合含水由年升幅0.90%控制到0.23%。
(五)南三西北部整體開發(fā)效果得到改善
通過一體化治理,提升了管理水平,有效改善了水驅復雜構造區(qū)域特高含水期的開發(fā)效果。南三西北部開發(fā)區(qū)域年含水及綜合含水上升值均控制到0.28個百分點。通過一體化治理,區(qū)塊遞減得到有效控制,兩年區(qū)塊產量少遞減0.95×104t,直接效益1947.5萬元,考慮減少套損52口井節(jié)省的修井費用(平均30萬/井)1560萬元,兩項合計經濟效益3507.5萬元。
四、幾點認識
1、復雜斷塊區(qū)域開發(fā)管理難度相對較大,需要針對斷塊開發(fā)形勢及相鄰區(qū)塊的具體開發(fā)矛盾采取針對性治理對策,進行一體化治理,有效改善區(qū)塊開發(fā)效果。
2、個性化確定斷塊區(qū)薩II4及以上油層注水強度界限,可有效加大對嫩二段套損防護力度。
3、查找油層段套損成因,有效控制油層部位套損,西塊中塊合理實施壓力調整,平衡斷層兩側壓力。
4、確定各套井網注水強度界限及低效循環(huán)層,可有效控制低效無效循環(huán)。
參考文獻
[1] 隋軍.李彥興,大慶油田注水開發(fā)技術與管理.石油工業(yè)出版社,2010年11月
[2] 劉福志,石敏.分層壓力分布規(guī)律及在油田開發(fā)中應用方法研究,大慶油田薩南開發(fā)區(qū)高含水期開發(fā)技術論文集,2004年9月
[3] 周鷹,張新偉,孫洪安等.油水井套損機理及綜合保護技術應用研究.特種油氣藏,2005,12(3)