齊紅專 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司第八采油廠第二油礦,黑龍江大慶163514)
升平油田含油面積46.6km2,地質(zhì)儲(chǔ)量2448×104t,于1987年10月投產(chǎn),1989年4月份轉(zhuǎn)入注水開發(fā),1993年底實(shí)現(xiàn)分層注水,1997年和2003年2次擴(kuò)邊調(diào)整,2000、2004、2006年3次加密調(diào)整。到2006年12月底,已投產(chǎn)采油井379口,注水井204口,已累積產(chǎn)油456.7414×104t,采出程度17.61%,采油速度0.42%,綜合含水57.35%。
升平油田從87年投產(chǎn)至今已經(jīng)歷近20年的時(shí)間,隨著開發(fā)時(shí)間的延長,高含水井的井?dāng)?shù)逐年增多,到2006年底已達(dá)到106口,這些井大部分措施調(diào)整余地很小,而且由于這部分井的無效產(chǎn)水,導(dǎo)致全油田的綜合含水上升很快,產(chǎn)量遞減逐年增大。為了減緩產(chǎn)量的遞減,需要較大幅度的不斷提高產(chǎn)液量。而當(dāng)區(qū)塊含水很高時(shí),繼續(xù)提液增油效果不明顯,增水量卻很大。隨著結(jié)構(gòu)調(diào)整的不斷深入,高含水井各小層間的含水差異越來越小,使得注水調(diào)整越來越困難。因此,需要正確處理好提液和降水的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系,既要合理地提高產(chǎn)液量,減緩產(chǎn)量遞減,又要保證開發(fā)經(jīng)濟(jì)上的合理性,最大限度地控制無效產(chǎn)水量。對(duì)于高含水井主要采取堵水和高含水關(guān)井等措施。高含水關(guān)井是一種特定方式的堵水,它是對(duì)井內(nèi)無層間接替條件但在平面上有受效井的情況下采取的特殊控水手段,所以它同堵水措施一樣發(fā)揮著平面調(diào)整作用。
由于油層的非均質(zhì)和油水流度比不同,以及井網(wǎng)注采關(guān)系的不均勻性,水驅(qū)油過程中推進(jìn)速度不均勻,造成注入水 (或邊水、底水、夾層水)沿著高滲透帶舌進(jìn)現(xiàn)象或高滲透層超前嚴(yán)重水淹,對(duì)于井內(nèi)有接替層的井,可通過封堵油井中高含水層段的辦法,對(duì)于井內(nèi)無接替層的井,可進(jìn)行高含水井關(guān)井,這樣既可以降低產(chǎn)水量,控制油田含水,又可以調(diào)整平面矛盾,是高含水后期改善油層水驅(qū)效果的有效途徑之一。
油層平面水驅(qū)效果好壞,一是體現(xiàn)在水驅(qū)波及面積的大??;二是體現(xiàn)在波及面積范圍內(nèi)的驅(qū)油效率。對(duì)高含水井關(guān)井以后,由于鎖死了注入水量在該層的產(chǎn)出,注入水勢必在地下改變其滲流的方向和途徑,這種流場的變化,有利于擴(kuò)大注入水在地下的驅(qū)油波及面積,提高驅(qū)油效率。
高含水井關(guān)井以后,對(duì)全區(qū)來說主要是減少了產(chǎn)水量,使地層存水率增加,而對(duì)產(chǎn)油量的影響卻相對(duì)較小。因此,高含水井關(guān)井以后,可以在一定程度上降低全區(qū)的含水水平,控制含水上升速度。升平油田2007年底采取高含水關(guān)井21口,日降水108m3,關(guān)井初期控制全區(qū)含水上升2.7%??梢?,高含水井關(guān)井后可以明顯起到降低含水的作用。
多油層砂巖油田層間的非均質(zhì)性是客觀的,它決定了油田開采過程中各油層水淹程度的不均勻性。油井的生產(chǎn)成本是隨著含水的上升而不斷增加的,當(dāng)油井的含水上升到油井開采的經(jīng)濟(jì)界限含水而不允許繼續(xù)開采時(shí),在其本井內(nèi)無接替層進(jìn)行開采,即對(duì)該井進(jìn)行關(guān)井。關(guān)井后改變了地下流體的液流方向,使周圍油井受效方向增加,在改善油層平面水驅(qū)效果的同時(shí)也提高了注入水的利用率。
對(duì)于達(dá)到或接近關(guān)井經(jīng)濟(jì)界限的油井是否應(yīng)當(dāng)關(guān)井,應(yīng)考慮以下多種因素:
一是油田含水上升較快,相當(dāng)一部分儲(chǔ)量的原油要在高含水期采出。統(tǒng)計(jì)由于高含水已經(jīng)計(jì)劃關(guān)井的86口井?dāng)?shù)據(jù) (見表1)可以看出,含水在80%以前只采出可采儲(chǔ)量的60%~70%,含水達(dá)到80%~90%之間仍可采出15%~20%的可采儲(chǔ)量,在含水大于90%階段還可采出5%~10%左右的可采儲(chǔ)量,因此關(guān)井勢必造成一定數(shù)量的可采儲(chǔ)量損失,關(guān)井含水越低儲(chǔ)量損失越大。
表1 86口高含水井關(guān)井不同時(shí)期含水與可采儲(chǔ)量關(guān)系統(tǒng)計(jì)表
二是高含水井關(guān)井后減少一定液量的產(chǎn)出,在有接替井點(diǎn)開采的情況下,液流方向發(fā)生改變,由于油層平面的非均質(zhì)性,會(huì)獲得較好的平面效果,使注入水利用率提高,水驅(qū)可采儲(chǔ)量增加,取得與堵水措施同樣的效果。
三是在原油生產(chǎn)過程中,各階段都有原油產(chǎn)量和綜合含水指標(biāo)的要求,高含水井關(guān)井降低了無效產(chǎn)水量,減緩了含水上升速度,但也會(huì)影響原油生產(chǎn)水平,所以2者應(yīng)綜合考慮,分清主次。
綜上所述,油井高含水關(guān)井應(yīng)遵循以下4個(gè)原則:最大限度地減少可采儲(chǔ)量的損失、盡可能產(chǎn)生較好的平面效果、應(yīng)考慮綜合含水指標(biāo)的要求、應(yīng)保證經(jīng)濟(jì)上的合理。
對(duì)于有接替層產(chǎn)液量相對(duì)較高的高含水井實(shí)施堵水,通過調(diào)整層間矛盾和平面矛盾改善開發(fā)效果;對(duì)于液量比較低的油井,低滲透差油層可以優(yōu)先選擇壓裂改造[1];有一定供液能力的井可以考慮進(jìn)行調(diào)參或換大泵,通過提高單井產(chǎn)液量來達(dá)到提高單井產(chǎn)油量的目的。
高含水井關(guān)井后,在平面上將引起注采關(guān)系的變化,增加可采儲(chǔ)量,提高注入水利用率,控制油田含水上升速度,減緩產(chǎn)量遞減,但也可能影響原油生產(chǎn)水平,降低采油速度,為此應(yīng)遵循以下2個(gè)原則:一是高含水井無可調(diào)整措施措施;二是不具備轉(zhuǎn)注等可利用價(jià)值。
確定關(guān)井的地質(zhì)含水界限:考慮可采儲(chǔ)量的損失,關(guān)井含水界限不能太低。統(tǒng)計(jì)升平油田歷年來采取關(guān)井的86口高含水井效果分析,關(guān)井前日產(chǎn)液442t,日產(chǎn)油僅有8.6t,平均動(dòng)液面1294m,其中有61口井全出水。統(tǒng)計(jì)與這部分井相連通無措施正常生產(chǎn)的57口采油井資料,關(guān)井前后對(duì)比,日產(chǎn)液上升24.9t,日增油15.8t,綜合含水穩(wěn)定在38.3%~38.8%之間,平均動(dòng)液面上升21m,可見從產(chǎn)量遞減速度和可采儲(chǔ)量的增加2個(gè)方面都收到了一定的效果。另外堵水層位含水界限可降到95%,一般來講,高含水井中的高產(chǎn)液層也是含水較高的層,含水較低的層產(chǎn)液量也相對(duì)較低,所以全井含水基本上代表了高產(chǎn)液層的含水水平,綜上所述,低滲透油田高含水井關(guān)井的地質(zhì)界限可降到95%左右。
①必須有接替開采井點(diǎn),否則必須達(dá)到關(guān)井經(jīng)濟(jì)含水界限才能關(guān)井;②當(dāng)注水方向比較單一,而該方向有2個(gè)以上受效方向時(shí),關(guān)掉其中1口井,對(duì)受效困難、剩余油富集的井層,可以擴(kuò)大波及體積,提高其動(dòng)用程度;③高含水井關(guān)井應(yīng)優(yōu)先選擇平面矛盾比較突出的井;④對(duì)于沒采取過挖潛措施,采出程度比較低的先不關(guān)井,如二次加密井;⑤高含水井關(guān)井與否應(yīng)首先考慮油田開發(fā)的需要。為了保證一定原油生產(chǎn)水平,在原油產(chǎn)量緊張時(shí),對(duì)于具備以上關(guān)井條件的油井也應(yīng)延期執(zhí)行;為了達(dá)到綜合含水指標(biāo)的要求,對(duì)于接近關(guān)井界限的高液量油井可提前關(guān)井;⑥對(duì)于沒有挖潛余地和經(jīng)濟(jì)開采價(jià)值的油井,如果產(chǎn)量不是特別緊張,考慮經(jīng)濟(jì)效益的原因應(yīng)予以關(guān)井。
高含水井關(guān)井因目的不同而評(píng)價(jià)效果不同,即使為了同一目的評(píng)價(jià)方法也不一樣,具體可以從以下幾個(gè)方面評(píng)價(jià)。
升平油田2006~2007年共關(guān)井37口,關(guān)井前日產(chǎn)油僅有0.7t(其中有34口井全部出水),經(jīng)過4~5個(gè)月的時(shí)間后周圍油井陸續(xù)見到一定效果,主要受效井有29口,日產(chǎn)液由154.3t上升到163.5t,日產(chǎn)油由82.8t上升到89.2t,上升了6.4t,綜合含水由46.3%下降到45.4%,不但有效彌補(bǔ)了高含水關(guān)井影響的產(chǎn)量,而且達(dá)到增油降水的目的。
統(tǒng)計(jì)升平油田歷年來關(guān)井的86口高含水井,有61口井全出水,關(guān)井后從很大程度上節(jié)省了耗電、耗氣、人工等費(fèi)用。
升平油田2006年由于高含水實(shí)施關(guān)井的21口采油井關(guān)井后使全區(qū)含水下降2.7%,其中高液量高含水井關(guān)井降水幅度相對(duì)比較大;另外高含水井關(guān)井所取得的平面效果也使全區(qū)含水下降0.7%。
(1)高含水后期進(jìn)行高含水井關(guān)井,可以改善平面驅(qū)油效果,提高注入水利用率,既控制了含水上升速度,又提高了水驅(qū)可采儲(chǔ)量。
(2)考慮經(jīng)濟(jì)上的合理,對(duì)不同液量的油井依據(jù)經(jīng)濟(jì)含水界限關(guān)井,考慮平面調(diào)整效果,對(duì)于具備地質(zhì)條件的油井關(guān)井含水界限可定在95%。
(3)考慮可采儲(chǔ)量的損失,對(duì)于沒有接替開采井點(diǎn)的油井必須達(dá)到經(jīng)濟(jì)界限才能關(guān)井,對(duì)于已達(dá)到經(jīng)濟(jì)界限的油井,考慮經(jīng)濟(jì)有效開采,應(yīng)予以關(guān)井。
(4)對(duì)于已達(dá)到關(guān)井經(jīng)濟(jì)界限的油井,首先考慮進(jìn)一步挖潛,如堵水、壓裂、換泵等。采出程度達(dá)到一定程度時(shí),再考慮關(guān)井。
(5)高含水井關(guān)井效果評(píng)價(jià),除了利用井口資料進(jìn)行對(duì)比外,還應(yīng)利用水淹特征曲線進(jìn)行綜合分析。