劉敏昭,趙 歡,李軍建,王新星,焦 寶,王筱曄,安鍇勝,黃 勇
(中國石油長慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710200)
黃57 長8 油藏位于鄂爾多斯盆地陜北斜坡中西部,處在寬緩西傾單斜上,構造平均坡度小于1°,地面海拔1 350 m~1 850 m。主要開發(fā)層位為長81油層,平均埋深2 680 m,油層厚度10.2 m,孔隙度11.5 %,滲透率0.53 mD,為巖性控制超低滲透油藏。探明含油面積56.38 km2,地質儲量3 126.87×104t,原始地層壓力19.4MPa。
2010 年采用菱形反九點井網,井網密度13.8 口/平方千米。井距為480 m,排距為150 m。截止2019 年12月,油井開井數(shù)323 口,日產液水平694 m3,井口日產油水平364 t,平均單井日產油1.1 t,綜合含水47.6 %,地質儲量采油速度為0.42 %,地質儲量采出程度為5.1 %。水井開井數(shù)148 口,日注水3 725 m3,平均單井日注25 m3,月注采比4.2,累計注采比2.4。
平面上,油藏中北部、中南部、東南部微裂縫與高滲帶發(fā)育,油井過早見水,注采矛盾突出。目前見水井78 口,占比24.2 %。見水方向以北東向為主,平均見水周期24 個月。
剖面上,受儲層非均質性影響,吸水不均井逐年增多。以層間不均為主,注水效率下降。水驅規(guī)律與剩余油分布復雜,調整與挖潛難度加大。
區(qū)塊有低產低效井126 口,占總井數(shù)39.0 %,主要受儲層物性差與見注入水影響。一是儲層物性差井,主要是由于油藏邊部泥質含量增加,同時部分區(qū)域隔夾層發(fā)育,水驅狀況較差,有效驅替壓力難以建立;二是局部裂縫、高滲帶發(fā)育,平面水驅不均,主向井水淹低產,側向井低產不見效,單一措施引效提液幅度低,有效期短。常規(guī)手段無法改變優(yōu)勢水驅方向。
受注入水水質差、儲層物性差等因素影響,欠注井邊治理邊增加,年均20 口以上,且西部采出水回注區(qū)待大修井多13 口,區(qū)域壓力保持水平低73.8 %,日影響水量355 m3,注水不正常導致遞減較大15.6 %。
沉積作用決定了砂體平面展布特征[1,2],黃57 長8油藏砂體展布方向主要呈北西-南東向,平面上呈條帶狀展布。主力層長812-2、長812-1、長811-2砂體發(fā)育,水下分流河道交叉疊置,形成厚度較大的復合砂體,側向上砂體以河道側切或廢棄河道接觸為主,占比75.0 %;垂向上多以疊加式、切疊式為主,占比87.0 %;單砂體厚度平均在8.0 m 左右,河道寬度在400 m~2 000 m,寬厚比60:200。河道交匯處砂體厚度大,接觸關系復雜多變,局部注采不對應。單砂體刻畫后,水驅控制程度由97.8 %下降到84.3 %。
多期河道疊置形成的復合砂體,下部動用程度低,剩余油富集。沿主河道長812-1與長812-2砂體間隔夾層不發(fā)育,砂體切疊程度最高,導致長812-2剩余油受單砂體影響最為明顯。塬87-46、塬89-44、塬92-42 等井長812復合砂體厚度大,由于射孔程度低,下部長812-2砂體明顯動用不足,從目前飽和度場分布可以看出,下部長812-2砂體剩余油富集。
2019 年實施油井單砂體補孔2 口: 塬96-46、塬114-35,補孔前后含水由81.2 %下降到55.4 %,平均單井日增油1.0 t。
2.2.1 技術政策優(yōu)化 同一油藏不同區(qū)域沉積特征、儲層物性、開發(fā)階段與開發(fā)動態(tài)特征、開發(fā)矛盾不盡相同。所以制定的實施技術對策不同[3]。根據(jù)油藏不同部位物性、產能差異,水驅與見效等特征。利用油藏工程與數(shù)值模擬方法相結合,分單元精細注水調整,優(yōu)化技術政策。重點在中東部、中西部低壓低效區(qū)強化注水64 井次;裂縫見水區(qū)控制注水36 井次。同時裂縫見水主向井控制生產壓差39 口,主側向井生產壓差由1.45 MPa 下降到0.65 MPa。油井見效45 口,單井日增油0.5 t。地層壓力逐步恢復,平面更趨均勻。有效緩解開發(fā)矛盾,提高了注水效率(見表1)。
2.2.2 不穩(wěn)定注水 不穩(wěn)定注水是按照一定規(guī)律改變注水方向和注水量,在油層內產生連續(xù)不穩(wěn)定壓力分布,使高、低滲透區(qū)域發(fā)生油水交滲流動,提高注入水在低滲透層中的波及程度,減緩注水沿著高滲透層單向或層間指進。
近兩年,主要在多方向見水,剖面存在指狀、尖峰狀吸水的中北部、東南部開展不穩(wěn)定注水試驗[4]。2018年處于摸索階段,采用異步周期注水方式。中北部見效,5 個月后失效;東南部見效不明顯。通過數(shù)值模擬對于注水方式與參數(shù)進行優(yōu)化,2019 年優(yōu)化33 井組,9 口可對比井吸水厚度由8.66 m 上升到9.87 m,動用程度由69.2 %上升到73.3 %,綜合含水由56.7 %下降到50.1 %,含水上升率由6.2 %下降到-3.6 %,動態(tài)采收率提高1.8 %(見表2、表3)。
2.2.3 排狀注水 針對局部受裂縫發(fā)育、注入水沿裂縫突進、水驅矛盾突出、水驅效率低的問題[5]。應用數(shù)值模擬方法,在油藏中南部單方向見水區(qū),開展線性注水論證。方案一保持原始井網;方案二水淹井轉注5 口,形成北東-南西排狀注水。數(shù)值模擬顯示,排狀注水含水上升速度減緩,預測累產油高于原始井網。
表1 黃57 區(qū)分單元注水開發(fā)調整對策
表2 黃57 區(qū)注水方式優(yōu)化方案設計表
表3 黃57 區(qū)不穩(wěn)定注水參數(shù)優(yōu)化表
2019 年在中南部,東南部轉注9 口,日減少無效采出量55 m3,日增加注水量200 m3。對應側向油井56口,見效26 口,見效率44.6 %,見效周期75 d。井組綜合含水53.6%下降到40.3%。水驅動用程度由66.7 %上升到72.3 %。通過調整,有效利用了儲層裂縫,改變了原有井網水驅模式,促進水線兩側油井儲層基質受效,擴大了注入水驅波及體積。
黃57 長8 油藏低產治理圍繞“ 注-驅-采”系統(tǒng)工程,堅持“ 水井優(yōu)先培育、分類連片治理”的雙向治理原則。在強化注水能量補充,調剖調驅水驅矛盾改善基礎上,深入剖析低產原因,優(yōu)化措施選井與措施工藝。不斷提升油藏開發(fā)水平。從2011 年開始主要經歷了單井點治理、分單元治理、連片治理、各項技術集成綜合治理四個階段(見表4)。
表4 黃57 區(qū)分階段低產井治理對策統(tǒng)計表
表5 黃57 區(qū)分階段低產井治理對策統(tǒng)計表
2.3.1 水井優(yōu)先治理 持續(xù)加大欠注井治理,對于多輪次措施增注無效井,開展?jié)櫇穹崔D降壓增注等新工藝試驗;臨界高壓井預先實施在線增注,防止欠注;局部骨頭欠注井開展井網轉換,主要在油藏東南部、中西部實施骨頭井轉采5 口,配套油井轉注5 口。通過治理,欠注井逐年減少,由22 口下降到8 口。同時對于故障注水井更新2 口,大修恢復8 口。治理區(qū)控制程度由89.6 %上升到95.3 %,地層壓力保持由69.6 %上升到73.8 %。
2.3.2 低產油井連片治理 中西部、中南部、中東部物性差的低壓區(qū),在強化注水治理地層能量恢復基礎之上(>80 %),開展連片壓裂引效。治理區(qū)低產井數(shù)明顯減少,低產井占比下降15.0 %。55.1 %的井治理后表現(xiàn)為注水見效,有效驅替系統(tǒng)逐步建立。
2.3.3 不斷優(yōu)化措施工藝 針對部分單元進入中高含水階段,常規(guī)重復改造含水上升快的問題。2018 年在裂縫發(fā)育,水洗程度較高的區(qū)。在水井堵水調剖的基礎上,油井優(yōu)化措施工藝,實施暫堵壓裂、控水解堵等控水類措施,恢復了油井產能,有效降控含水(見表5)。
2.3.4 補孔改層挖潛 針對油藏邊部油層厚度變薄,粒度變細,泥質含量增加,物性變差。原層已無生產潛力油井。充分利用姬塬油田縱向多含油層系疊合開發(fā)優(yōu)勢,2018-2019 年在黃57 長8 與耿117 長4+5、耿19 長2 疊合區(qū)實施補孔改層挖潛22 口,日增油1.35 t。局部形成井網加密,有效認識了淺層剩余油分布,指導了耿117 區(qū)加密調整部署。
黃57 長8 油藏通過精細注采調整,持續(xù)低產低效井治理,開發(fā)形勢穩(wěn)定向好,水驅控制程度由97.8 %上升到98.0 %,水驅動用程度由70.8 %上升到72.8 %,壓力保持水平由80.2 %上升到82.5 %,動態(tài)采收率由20.0 %上升到23.0 %。
(1)黃57 長8 油藏三個主力層長811-2、長812-1、長812-2單砂體多以垂向疊合,側向互切為主;單砂體刻畫后,水驅控制程度由97.8 %下降到84.3 %。
(2)綜合研究表明油藏合理壓力保持水平85.0 %,合理流壓6.0 MPa~8.0 MPa,合理注水強度1.2 m3/m·d~1.9 m3/m·d,合理注采比2.0。
(3)黃57 長8 油藏初步形成了精細注采調整、低產低效井綜合治理技術體系,應用效果顯著,可為同類油藏治理提供借鑒。
(4)在單砂體指導下的油水井注采完善,注水剖面治理、分層注水是黃57 長8 油藏下步重要穩(wěn)產方向。