摘要:對于裂縫性油藏,注水開發(fā)中常存在水竄嚴重問題,注入水波及體積小,常規(guī)注水調(diào)整及措施挖潛效果差,難以進一步提高采收率。H區(qū)塊為裂縫-孔隙雙重介質(zhì)邊底水油藏,受注入水和地層水共同作用,油井水淹嚴重,先后開展注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)、油井機械和化學(xué)堵水等措施,效果均不理想,未達到增油控水目的,為此開展了氮氣泡沫驅(qū)先導(dǎo)試驗研究,包括機理分析、試驗井組選擇原則及井組確定等,現(xiàn)場實施H12-3井組,注水壓力上升5.3MPa,日增油10.5噸,含水下降5.8%,階段累增油2535噸,取得較好效果,為下步規(guī)模實施奠定了基礎(chǔ),對同類型油藏開發(fā)具有借鑒意義。
關(guān)鍵詞:復(fù)雜斷塊油藏;注入水水竄;氮氣泡沫驅(qū);先導(dǎo)試驗;效果分析
1.概況
H區(qū)塊為復(fù)雜斷塊邊底水油藏,構(gòu)造形態(tài)為2條北東向主斷層所夾持形成的狹長單斜構(gòu)造,北高南低,地層傾角10~12°,上報含油面積12.5平方公里,石油地質(zhì)量2750.5萬噸,儲層發(fā)育主要受裂縫-孔隙雙重介質(zhì)控制,非均質(zhì)性強,其中北部構(gòu)造高部位以微裂縫、網(wǎng)狀縫為主,南部以孔隙為主。H區(qū)塊采用注水開發(fā),油井85口,開井76口,注水井30口,日注水量1400方,日產(chǎn)液量1436噸,日產(chǎn)油量135噸,綜合含水90.6%,采油速度僅0.18%。
2.開發(fā)中存在問題
2.1注入水水竄嚴重
根據(jù)注水動態(tài)反應(yīng)特征,結(jié)合示蹤劑、水驅(qū)前緣等測試資料,北部構(gòu)造高部位注入水主要沿主裂縫方向推進,導(dǎo)致對應(yīng)油井水淹嚴重。經(jīng)統(tǒng)計,北部25個注水井組內(nèi)有油井72口,注水見效油井30口,井?dāng)?shù)占比41.7%,見效時間2~3個月,有效期僅10~12月,后暴性水淹,常規(guī)動態(tài)調(diào)配水及油井工作制度優(yōu)化無效果。
2.2常規(guī)治水措施效果差
針對注入水水竄嚴重問題,先后開展注水井調(diào)剖調(diào)驅(qū)、油井機械和化學(xué)堵水等措施,效果均不理想,未達到增油控水目的。經(jīng)統(tǒng)計,近3年實施“治水”措施25井次,有效7井次,措施有效率僅28%。
2.3邊底水侵入嚴重
受裂縫發(fā)育影響,注采井間形成無效注水循環(huán),注入水未起到補充地層能量作用,導(dǎo)致邊底水侵入嚴重。相比原始油水界面,目前油水界面上升45m,加上注入水水竄影響,剩余油分布高度分散,深化挖潛難度大。
3氮氣泡沫驅(qū)技術(shù)研究
3.1氮氣泡沫驅(qū)機理
氮氣泡沫驅(qū)是一種新興的三次采油方法,主要利用氮氣特性來提高油藏采收率,其驅(qū)油機理主要體現(xiàn)在四方面,一是泡沫優(yōu)先進入注采井間優(yōu)勢通道,對宏觀裂縫、孔隙有較強封堵作用,迫使氮氣進行微裂縫中,驅(qū)替內(nèi)部剩余油;二是泡沫具有“遇油消泡、遇水發(fā)泡”特點,即在含油飽和度高的孔道內(nèi)溶于油中,不起泡,提高油相滲透率,而在高含水飽和度的裂縫中,遇水發(fā)泡,堵塞水竄通道,氮氣轉(zhuǎn)向高含油飽和度區(qū)域,提高氣驅(qū)體積;三是受重力分異作用影響,低密度氮氣易向構(gòu)造高部位運移,驅(qū)替微裂縫中剩余油,并在構(gòu)造主部位形成次生氣頂,驅(qū)替頂部“閣樓油“,同時補層地層能量,驅(qū)替降低油水界面,緩解邊底水侵入;四是起泡劑主要成分為表面活性劑,能夠大幅度降低油水界面張力,能改善巖石表面潤濕性,使原來呈束縛狀的油乳化成可流動的油,提高洗油效率。
3.2先導(dǎo)試驗井組優(yōu)選
(1)選擇原則
借鑒其它同類型油藏實施經(jīng)驗,結(jié)合H區(qū)塊油藏條件,先導(dǎo)試驗井組選擇原則主要有五方面,一是前期注水開發(fā)見到效果,目前注入水水竄嚴重;二是注采系統(tǒng)完善,開井率高,油水井無井下異常狀況;三是注采對應(yīng)關(guān)系好,儲層連通系數(shù)90%以上;四是構(gòu)造有利,井組處于北部構(gòu)造高部位,且剩余油富集;五是注采關(guān)系為低注高采,適于氮氣形成次生氣頂,達到驅(qū)替“閣樓油”目的。
(2)試驗井組優(yōu)選
按照上述優(yōu)選原則,對構(gòu)造高部位注水井組逐個分析,最終確定H12-3井組為先導(dǎo)試驗井組,主要原因有以下五方面,一是注采系統(tǒng)完善,注水見效比例高,井組內(nèi)有油井7口,全部開井,井下技術(shù)狀況正常,注水見效5口,見效比例71.4%;二是受地層水和注入水共同作用,井組水淹嚴重。井組日注水量120方,注水壓力7.5MPa,日產(chǎn)液126.7噸,日產(chǎn)油9.5噸,綜合含水92.5%;三是主力開發(fā)目的層上部發(fā)育大套泥巖段,封閉性較好,有效防止氮氣外泄;四是剩余可采儲量大,井組含油面積0.45平方公里,石油地質(zhì)儲量205.3萬噸,累產(chǎn)油20.12萬噸,采出程度9.8%,剩余可采儲量10.7萬噸;五是注采井位置有利,相比于注水井,4口油井位于構(gòu)造高部位,2口油井與注水井構(gòu)造位置相當(dāng),1口井處于構(gòu)造低部位,最大注采高差20m。
(3)指標預(yù)測
預(yù)計注水壓力上升4.5MPa,井組日增油9噸,含水下降5.5%,實現(xiàn)井組產(chǎn)量零遞減。
3.3現(xiàn)場實施效果
H12-3井組氮氣泡沫驅(qū)歷時90天,注氮氣量185.3萬方,折地下體積1.3856萬方,未發(fā)生氣竄現(xiàn)象,平均日增油10.5噸,含水下降5.8%,階段累增油2535噸,效果顯著,主要體現(xiàn)在以下幾方面,一是見效時間短,注氮氣15天后,構(gòu)造高部位2口油井開始見效,30天后,7口井全部見效;二是注入壓力升高,由試驗前7.5MPa上升至12.8MPa,增加5.3MPa;三是地層壓力得到恢復(fù),相比試驗前上升1.6MPa。在H12-3井組氮氣泡沫驅(qū)先導(dǎo)試驗取得成功基礎(chǔ)上,下步計劃新增10個井組,預(yù)計日產(chǎn)油80噸。
4 結(jié)論
本文針對H區(qū)塊注水開發(fā)中水竄嚴重問題,開展了氮氣泡沫驅(qū)先導(dǎo)試驗研究,包括機理分析、試驗井組選擇原則及井組確定,現(xiàn)場應(yīng)用效果顯著,注水壓力上升5.3MPa,日增油10.5噸,含水下降5.8%,階段累增油2535噸,為下步規(guī)模實施奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻:
[1]邱宇星,付紅,張陽,黃先科,萬校鳴.氮氣泡沫微觀驅(qū)油機理及剩余油類型實驗研究[J].石油化工應(yīng)用.2020(02).
[2]趙淑霞,彭彥素,于紅軍,王少冰.氮氣泡沫驅(qū)提高高滲透特高含水油藏采收率技術(shù)——以梁家樓油田純56塊為例[J].油氣地質(zhì)與采收率. 2010(02).
[3]由艷群.氮氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)研究與實踐[J].油氣田地面工程.2010(07).
作者簡介:
項鵬心,男,1990年3月出生遼寧阜新,漢族,工程師,2012年畢業(yè)于中國石油大學(xué)(華東),現(xiàn)于中國石油遼河油田冷家油田開發(fā)公司工藝研究所從事工藝措施管理工作。