嚴重非均質(zhì)油藏二次開發(fā)實踐與認識

賈云超 (中石化中原油田分公司采油三廠,山東 莘縣 252434)

嚴重非均質(zhì)油藏二次開發(fā)實踐與認識

賈云超 (中石化中原油田分公司采油三廠,山東 莘縣 252434)

針對胡狀集油田嚴重非均質(zhì)油藏一類層目前高含水、高采出的開發(fā)狀況,分析了油藏非均質(zhì)特征及其剩余油分布特點,特別對韻律層層內(nèi)隔夾層的識別、展布及層內(nèi)剩余油分布開展了研究,對剩余油分布類型提出了新的劃分方法。依照儲層物性相近、剩余油飽和度相近的原則,適當打破原有開發(fā)層系進行二次重組開發(fā),實現(xiàn)深度水驅(qū)。同時通過注水方式的改變,把原來影響開發(fā)的不利因素變成有利因素,從而達到提高儲量動用程度、改善開發(fā)效果的目的,采收率得到大幅度提高。

非均質(zhì)油藏;剩余油分布;韻律層;隔夾層

我國目前已開發(fā)的陸相主力老油田總體上已進入高含水、高采出階段。產(chǎn)量占國內(nèi)總產(chǎn)量的70%左右,仍居于舉足輕重的地位[1]。高含水期仍是重要的開發(fā)階段[2],積極有序地推動二次開發(fā),較大幅度地提高注水采收率,已成為需特別關(guān)注的當務(wù)之急[3]。

胡狀集油田位于東濮凹陷西部斜坡帶第二斷階帶,屬典型嚴重非均質(zhì)復(fù)雜小斷塊油藏,投入開發(fā)近20a。由于儲層非均質(zhì)嚴重,主力層韻律段發(fā)育,注入水沿層內(nèi)高滲條帶突進,層內(nèi)水驅(qū)波及系數(shù)低。為了改善油田開發(fā)狀況,提高采收率,近幾年開展了以主力層韻律段為主的二次重組研究與實踐,取得了良好較果。

1 油藏地質(zhì)特征

胡狀集油田主要含油層位為沙三中、沙三下亞段砂組。儲層屬于湖盆邊緣扇三角洲水下扇沉積體系,具有重力流和牽引流兩種沉積作用,儲層平面、層間、層內(nèi)及微觀非均質(zhì)均較嚴重?？v向上物性差異大,滲透率級差主要分布在20～100;同一小層平面上由不同沉積微相組成,平面級差主要分布范圍10～60;層內(nèi)矛盾突出并多樣化,存在著正韻律、反韻律和復(fù)合韻律等層內(nèi)非均質(zhì)特征。層內(nèi)滲透率變異系數(shù)0.35～0.99,滲透率級差7.5～1780。

油田平均孔隙度20.4%,平均滲透率177.19mD,地面原油黏度12.05～102.13mPa·s,地飽壓差14.6～15.3MPa,溶解氣油比44～54m3·m-3。

2 存在的主要問題

油田于1986年投入開發(fā),次年投入注水開發(fā),經(jīng)歷了快速建產(chǎn)、分層系注采完善、綜合調(diào)整治理等階段后,針對嚴重的層間非均質(zhì)對開發(fā)的影響,自1996年以來開展以胡12塊、胡7南、胡5塊3大主力塊為主的重組細分[4]及以井組為單元的精細注采調(diào)整,實現(xiàn)了原油產(chǎn)量穩(wěn)定,遞減得到了較好地控制。目前綜合含水92.9%,已進入特高含水開發(fā)階段,在開發(fā)中暴露出諸多問題,主要表現(xiàn)在以下2個方面。

1)一類層高含水,采收率低 主力區(qū)塊一類層累計水驅(qū)控制程度94.5%,動用程度82.2%,目前水驅(qū)控制程度65.4%,動用程度47.8%,綜合含水已達96%,采出程度為29.91%。平面水淹嚴重、層內(nèi)波及系數(shù)小,開發(fā)效果較差。主要原因一是層內(nèi)高滲條帶發(fā)育,水驅(qū)波及系數(shù)小;二是平面剩余油分布零散,平面調(diào)整潛力較小;三是部分一類層注采井網(wǎng)損壞,目前水驅(qū)控制及動用程度低。

2)重組細分后二、三類層得到有效動用,層間調(diào)整余地變小 重組細分后大部分二、三類層得到有效動用,在此基礎(chǔ)上針對仍未得到有效動用的部分砂體,開展精細注采調(diào)整,層間動用狀況得到進一步改善,大部分二、三類層逐漸水淹高含水。從近幾年飽和度測試情況來看,二、三類層1、2級水淹厚度占到了76.4%,層間調(diào)整的潛力逐漸變小。

3 剩余油分布規(guī)律

3.1 剩余油分布歷年變化狀況

通過2002年、2007年及2012年胡12塊、胡7南塊剩余油分布狀況對比可以看出,隨著水淹面積的擴大,高含水儲量比例增加。由于層內(nèi)非均質(zhì)性造成相對中、低滲條帶剩余油所占比例明顯增加,由2002年的28.7%增加到2012年的49.3%。特別是一類層由38.7%增加到64.7%。該類儲量的調(diào)整挖潛應(yīng)該成為下步治理的主要對象。

3.2 剩余油潛力類型

考慮剩余油分布特點及儲層特征,對剩余油進行重新劃分。共分為復(fù)合韻律層內(nèi)剩余油、簡單韻律層內(nèi)剩余油、滯留區(qū)及構(gòu)造型剩余油、連片分布相對差油層型剩余油及物性差難以水驅(qū)型剩余油5種類型。從調(diào)查結(jié)果 (表1)看復(fù)合韻律層內(nèi)剩余油剩余可采儲量占30.5%,簡單韻律層內(nèi)剩余油可采儲量占19.2%,因此層內(nèi)剩余油是高含水期油田開發(fā)的挖潛重點。

表1 胡12塊、胡7南剩余油分布潛力表

4 二次開發(fā)的主要做法及效果

4.1 通過二次重組,實現(xiàn)高含水儲量深度水驅(qū)

4.1.1 復(fù)合韻律層層內(nèi)剩余油的挖潛

利用電測、動態(tài)監(jiān)測資料、取心資料等對復(fù)合韻律段進行隔夾層識別、劃分,搞清其平面、縱向發(fā)育規(guī)律。利用監(jiān)測資料、動態(tài)分析資料等結(jié)合隔夾層的展布規(guī)律進行復(fù)合韻律段剩余油定量描述,按物性相近、剩余油飽和度相近的原則將隔夾層明確、水淹相對較弱、潛力較大的韻律段利用未射孔井潛力段補孔、擠堵重炮、下4in套管等措施進行二次重組開發(fā),提高采收率。先后試驗復(fù)合韻律段挖潛15井次,平均單井日增油2.2t(表2)。通過韻律段挖潛取得了一定的較果,但單獨采一個厚度極小的韻律段,必然造成單井控制儲量低,產(chǎn)能低,有效期短,效益差,而其他儲層儲量無法控制,油藏穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)薄弱,遞減控制難度大。因此,可以將層段相近、物性相近的一類層儲層韻律段組合在一起開發(fā),實現(xiàn)儲量動用最大化。

表2 復(fù)合韻律段挖潛試驗效果表

4.1.2 簡單韻律層層內(nèi)剩余油的挖潛

在層間、平面剩余油研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合沉積微相,針對不同相帶發(fā)育特點,對剩余油飽和度較高且縱向上疊合性較好的區(qū)域,以井組為單元,打破原主力層開發(fā)層系,在注采井網(wǎng)優(yōu)化配置的基礎(chǔ)上,油井適當放大生產(chǎn)壓差。先后試驗簡單韻律層縱向上組合5井次,平均單井日增油2.0t,綜合含水由96.8%下降至92.6%(表3)。

表3 簡單韻律層縱向上組合試驗井效果表

4.2 以層間細分注水為基礎(chǔ),適當放大生產(chǎn)壓差

以層間細分注水為基礎(chǔ),適當放大生產(chǎn)壓差,是改善層間動用、提高采收率的一種有效途徑。多層IPR曲線顯示,在井底流壓越小的情況下,啟動的層就越多,其產(chǎn)液能力越強,放大生產(chǎn)壓差,都可以提高產(chǎn)量。但含水變化受儲層含油飽和度及小層壓力影響,當高壓高含水層、低壓油層生產(chǎn)時,提液可以提高產(chǎn)量并且控制含水上升;高壓油層、低壓高含水層,提液可以提高產(chǎn)量,但含水會隨之上升[5]。胡狀集放大生產(chǎn)壓差絕大部分生產(chǎn)井含水下降,證明剩余油富集的小層多為低壓層,放大生產(chǎn)壓差后能夠提高產(chǎn)量并控制含水上升。先后放大生產(chǎn)壓差提液10井次,平均單井日增油1.3t,綜合含水率由97.5%下降至96.7%(表4)。

表4 提液井放大生產(chǎn)壓差井效果表

4.3 合理優(yōu)化注水政策,夯實油藏穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)

原來油藏開發(fā),注水主要考慮兩個平衡,但對于非均質(zhì)嚴重且已進入特高含水開發(fā)階段的胡狀集油田,除考慮兩個平衡外,還要考慮通過注水方式的改變,把原來影響開發(fā)的不利因素 (層內(nèi)微觀及層間非均質(zhì))變成有利因素,從而達到提高儲量動用、改善開發(fā)效果、提高采收率的目的。近幾年通過開發(fā)實踐、探索,總結(jié)出了一種根據(jù)單井儲層發(fā)育特征及開發(fā)特點,以井組為單元的 “合理優(yōu)化注水”方法,其流程如圖1所示。通過該方法,可以最大限度地實現(xiàn)井組穩(wěn)產(chǎn),提高井組儲量的動用程度,從而達到提高油藏的動用程度,實現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)。

圖1 合理優(yōu)化注水方法的流程

5 幾點認識

1)經(jīng)過長期注水開發(fā),在重組細分和精細注采調(diào)整后,層間調(diào)整的潛力減小,開發(fā)思路和方向要進行調(diào)整。

2)一類高含水儲量采出程度仍較低,需要進一步深度挖潛。在精細儲層描述、剩余油研究的基礎(chǔ)上,開展不同潛力類型的二次重組是可行的。

3)高含水開發(fā)期開發(fā)規(guī)律不同于中低含水期,適當提高注采強度,有利于儲量動用及遞減的控制。但要獲得明確的注采技術(shù)界限,還需開展定量研究。

[1]韓大匡.關(guān)于高含水油田二次開發(fā)理念、對策和技術(shù)路線的探討[J].石油勘探與開發(fā),2010,37(5)：583～591.

[2]胡文瑞.中國石油二次開發(fā)技術(shù)綜述[J].特種油氣藏,2007,14(6)：1～4,6.

[3]胡文瑞.論老油田實施二次開發(fā)工程的必要性與可行性[J].石油勘探與開發(fā),2008,35(1)：1～5.

[4]賈云超,呂新華,周延軍,等.重組細分技術(shù)在嚴重非均質(zhì)油藏中高含水期挖潛中的應(yīng)用 [J].石油天然氣學報 (江漢石油學院學報),2005,27(3)：375～376.

[5]王鴻勛,張琪.采油工藝原理[M].北京：石油工業(yè)出版社,1997.

[編輯] 黃鸝

TE327

A

1000-9752(2014)11-0174-04

2014-05-14

賈云超(1969-),男,1991年西北大學畢業(yè),高級工程師,現(xiàn)主要從事油田開發(fā)工作。