董鳳龍
摘 ? 要:深層特低滲透油藏一般具有埋藏深、物性差、敏感性強等特征,油井無自然產(chǎn)能或自然產(chǎn)能較低,需壓裂改造開發(fā)。壓裂改造后油井可獲得較高產(chǎn)量,但天然能量不足,產(chǎn)量遞減較快,需補充能量開發(fā)。但注水開發(fā)存在啟動壓力梯度高、驅(qū)油效率低等問題。國內(nèi)外調(diào)研表明注氣開發(fā)可有效改善和提高低、特低滲透油藏開發(fā)效果。本文將依托試驗區(qū)塊(w1塊),細化論證深層特低滲透油藏注氣開發(fā)的必要性。
關(guān)鍵詞:深層油藏 ?特低滲油藏 ?注氣必要性
中圖分類號:TE357 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號:1674-098X(2020)01(a)-0079-02
1 ?油井初期產(chǎn)量高、穩(wěn)產(chǎn)難度大,亟需優(yōu)選補能方式
(1)油井自然產(chǎn)量低,壓裂改造后可獲得較高產(chǎn)量。
試驗區(qū)塊探井、評價井試油情況表明,油井的自然產(chǎn)量較低,壓裂后可獲得較高產(chǎn)量。平面上不同部位油井均可證實,例如w1井壓裂前日產(chǎn)油僅有3.1m3/d,壓裂后日產(chǎn)油高達52.2m3/d;w2井壓裂前日產(chǎn)油僅有1.6m3/d,壓裂后日產(chǎn)油達到30.0m3/d;w3井壓裂前僅見油花,壓裂后日產(chǎn)油高達69.6m3/d;w4井壓裂前也僅見油花,壓裂后日產(chǎn)油可達到40.8m3/d。
由此可見,壓裂縫延伸發(fā)展控制著低滲透儲層采出狀況,依托壓裂工藝技術(shù)對油層進行改造,是特低滲透油藏有效動用的必經(jīng)之路。由于試油井平面上分布在不同區(qū)域,受儲層物性、油層發(fā)育狀況等因素影響,壓裂后產(chǎn)量存在一定差異。
(2)優(yōu)選與儲層特征相適應(yīng)的壓裂改造工藝,可有效提高單井產(chǎn)量。
在區(qū)塊新井的實施過程中,油藏地質(zhì)與壓裂研究人員緊密結(jié)合,因井制宜,實踐不同壓裂工藝,優(yōu)化施工參數(shù),探索與儲層發(fā)育特征相匹配的有效壓裂措施。
采用不同壓裂工藝油井的初期產(chǎn)量情況,采用常規(guī)單層壓裂、分層壓裂油井產(chǎn)量在4.9~5.5t/d,而高液量、大排量套管縫網(wǎng)壓裂油井產(chǎn)量可達10.4~11.7t/d。由此可見,在壓裂工藝上,相對常規(guī)壓裂,高液量、大排量的套管縫網(wǎng)壓裂效果更優(yōu)。在壓裂方式上,根據(jù)儲層發(fā)育狀況,對于儲層發(fā)育相對集中的油井,采用單層壓裂效果較好,而對于儲層發(fā)育相對分散的油井,采用分層壓裂集中投產(chǎn)的方式效果較好。
另外,室內(nèi)實驗分析表明,該塊粘土成分中伊蒙混層所占比例平均達61.3%,水敏程度多為中等偏強,存在水敏性傷害的可能,因此在壓裂中應(yīng)更多考慮低粘壓裂液+凍膠加砂的壓裂工藝,以達到造復雜縫目的,并且縮短投產(chǎn)時間,提高壓裂效果。圍繞形成有效網(wǎng)狀縫優(yōu)化施工參數(shù)設(shè)計、注重質(zhì)量監(jiān)控,是壓裂必須考慮的基本問題。
(3)油藏邊水不活躍,天然能量不足,油井產(chǎn)量遞減較快。
目前區(qū)塊內(nèi)實施的油井中,探到油水邊界2口井,產(chǎn)水強度僅為0.3m3/(d.m),階段累產(chǎn)水886m3(見表3)。由此來看,油藏邊水并不活躍,天然能量不足。
根據(jù)北京勘探院研究成果,對于特低滲透油藏,采用衰竭式開發(fā),溶解氣油比和地層壓力系數(shù)是影響采出程度的關(guān)鍵。本塊氣油比59m3/t,地層壓力系數(shù)1.1左右,預測天然能量采收率7.5%。另外,從已投產(chǎn)油井生產(chǎn)情況來看,依靠天然能量開發(fā),產(chǎn)量遞減較快,平均月遞減率10%左右,動液面下降快。
綜合以上分析,區(qū)塊油井自然產(chǎn)能低,實施與儲層特征相匹配的壓裂改造后可獲得較高產(chǎn)量,但依靠天然能量開發(fā)產(chǎn)量下降快、動液面下降快,表明該區(qū)天然能量不足,一次采收率低,為了提高最終開發(fā)效果勢必進行補充能量開發(fā)。
2 ?注水啟動壓力梯度高、驅(qū)油效率低,難以實現(xiàn)有效開發(fā)
區(qū)塊為深層特低滲透油藏,同類型油藏開發(fā)實踐表明,實施規(guī)模注水開發(fā)難度較大。本次研究主要結(jié)合室內(nèi)實驗及礦場試驗來綜合論證區(qū)塊實施注水開發(fā)可行性。
2.1 室內(nèi)實驗研究
2.1.1 儲層水敏程度主要為中等偏強,注水開發(fā)需開展全過程防膨處理
X衍射全巖分析粘土含量6.9%,粘土礦物中伊蒙混層含量61.3%,高嶺石11.0%。通過陽膨法測得主力層段巖樣水敏程度為中等偏強;敏感性評價實驗表明,巖樣中等偏強水敏,鹽敏臨界礦化度為7000mg/l。因此,在開展注水開發(fā)過程中應(yīng)嚴格控制注入水水質(zhì),并進行全過程防膨,處理費用較高。
2.1.2 啟動壓力梯度較高,油層滲流阻力較大
室內(nèi)實驗研究表明,低滲透油藏注水啟動壓力梯度隨滲透率的降低而增大,當滲透率小于2.5md時,啟動壓力梯度上升幅度大幅抬升。室內(nèi)實驗實測注水啟動壓力梯度高達1.49MPa/m,可見注水開發(fā)難度較大,難以建立有效驅(qū)替系統(tǒng)。
2.1.3 注水驅(qū)替壓力高,驅(qū)油效率相對較低
選用區(qū)塊實際巖樣開展了水驅(qū)油效率實驗,從實驗結(jié)果來看,盡管所測得的最終驅(qū)油效率可達47%~48%,但都是在較大的驅(qū)替壓差下(6-8MPa)及較高的注入倍數(shù)下所測得的,這樣條件在實際油藏注水開發(fā)過程中是無法實現(xiàn)的,當注入0.5-1.0PV時驅(qū)油效率只有35%~40%,實際油藏注水開發(fā)驅(qū)油效率應(yīng)相對較低(見表1)。
2.2 現(xiàn)場試注研究
為了進一步論證區(qū)塊實施注水開發(fā)的可行性,優(yōu)選了注水試驗井組開展現(xiàn)場試注。井組位置處于區(qū)塊構(gòu)造腰部,具有較好代表性;完鉆井較多,可形成相對完善注采井網(wǎng),連通性也相對較好,連通系數(shù)83.4%。
2018年6月7日開始試注水,初期日注水30m3/d,注入壓力17MPa,后期因注入壓力高間注,平均日注水12.4m3/d,注入壓力12~17MPa;7月31日換高壓泵復注,注水量有所提升,但注入壓力上升較快,后期間注,日注水14.1m3/d,注入壓力20~25MPa,9月11日停注,累注水1459m3。試注試驗與室內(nèi)實驗研究結(jié)果基本一致,因儲層物性差、滲流阻力大,注水壓力較高,難以達到配注,注水量較低。
綜合以上分析,受區(qū)塊埋藏深、物性差、敏感性強等因素影響,注水難以建立有效驅(qū)替系統(tǒng),驅(qū)油效率較低,實施規(guī)模注水開發(fā)難度較大。要實現(xiàn)區(qū)塊效益開發(fā),亟待尋求更有效的補充能量方式。
3 ?氣驅(qū)開發(fā)技術(shù)對油田持續(xù)發(fā)展意義重大
隨著油田勘探開發(fā)的不斷深入,近年來新增探明儲量品位逐年變差,主要以低滲透油藏為主,低滲透油藏已逐步成為油田增儲穩(wěn)產(chǎn)的主要領(lǐng)域。而低滲老區(qū)的開發(fā)實踐表明,在無有效補充能量方式的情況下,油田建產(chǎn)后無穩(wěn)產(chǎn)期,并且快速進入低速低效開發(fā)階段,開發(fā)效果較差。因此,探索低滲透油藏有效的開發(fā)方式對油田當前和未來的增儲、穩(wěn)產(chǎn)具有重要意義。
4 ?結(jié)語
(1)對于深層特低滲油藏,優(yōu)選與儲層相匹配的壓裂改造工藝改造后,油井可獲得較高產(chǎn)量,但因天然能量不足,產(chǎn)量遞減較快,需補充能量開發(fā);
(2)室內(nèi)實驗及礦場試注表明,受儲層埋藏深、物性差、強水敏等因素影響,深層特低滲透儲層注水啟動壓力梯度高、驅(qū)油效率低;現(xiàn)場試注壓力高、吸水能力差,注水量低,達不到配注要求,難以建立有效驅(qū)替系統(tǒng),實現(xiàn)有效注水開發(fā);
(3)注氣開發(fā)可有效改善和提高低、特低滲透油藏開發(fā)效果,有必要開展進一步的探索與實踐。
參考文獻
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