高含油幅度油藏高效開發(fā)認(rèn)識(shí)

張勇

摘要：對(duì)于縱向高含油幅度油藏來說，采用水平井立體注采井網(wǎng)可高效開發(fā)此類油藏。利用物理模擬實(shí)驗(yàn)研究了水平井立體注采井網(wǎng)開發(fā)該類油藏的滲流機(jī)理對(duì)提高油藏采收率的影響機(jī)制。依據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出流體性質(zhì)對(duì)注水開發(fā)井網(wǎng)的選擇有顯著影響；確定了合理的水平井立體布井方式、注采井距和注采壓差；則將物理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)到油田實(shí)際，采用水平井立體五點(diǎn)法井網(wǎng)開采時(shí)，預(yù)測(cè)最終采收率可達(dá)50%。

關(guān)鍵詞：水平井；立體注采；高含油幅度；物理模擬

1 引言

以某縱向高含油幅度油藏為例，該油藏含油幅度高達(dá)2000m，平面上滿塊含油，縱向上整體含油，無氣頂、無底水，無明顯隔層，油藏天然能量不充足，可見注水開發(fā)事在必行。針對(duì)其儲(chǔ)層特點(diǎn)，認(rèn)為采用水平井開發(fā)可提高鉆遇率、增加油藏接觸面積從而獲得較高產(chǎn)能。

2 物理模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

2.1 實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)采用物性參數(shù)定量化的物理模型，進(jìn)行水平井立體注采井網(wǎng)物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M研究。驅(qū)替系統(tǒng)采用高精度雙重驅(qū)替泵；驅(qū)替相選用水與增粘劑配成的溶液，被驅(qū)替相選用20℃條件下的0#柴油；使用數(shù)字采集系統(tǒng)記錄壓力，共設(shè)置20個(gè)測(cè)壓點(diǎn)在模型出口端采用不同量程量筒計(jì)量油水產(chǎn)量[1-4]。

2.2 注采井網(wǎng)設(shè)計(jì)

針對(duì)實(shí)際油藏含油幅度巨厚、油水粘度比<1及油水密度比<1的特點(diǎn)，認(rèn)為采用水平井立體注采井網(wǎng)可高效開發(fā)此類油藏。根據(jù)注采關(guān)系設(shè)計(jì)了2種井網(wǎng)形式，根據(jù)模型特點(diǎn)采用裸眼完井。

3 水平井立體注采物理模擬實(shí)驗(yàn)研究

3.1 水平井交錯(cuò)注采實(shí)驗(yàn)

采用定注入壓力，定生產(chǎn)壓力的生產(chǎn)制度。在5個(gè)不同注采壓差下進(jìn)行了水平井立體交錯(cuò)注采物理模擬實(shí)驗(yàn)，分別為0.05atm、0.11atm、0.14atm、0.2atm及0.3atm。

五種注采壓差條件下，模型主要生產(chǎn)指標(biāo)表現(xiàn)出相同的變化趨勢(shì)。即，從投產(chǎn)到一定時(shí)間點(diǎn)，產(chǎn)液量持續(xù)平穩(wěn)下降。這是由于水相密度和粘度均大于油相，根據(jù)臨界注采壓差理論公式，可知注入水不會(huì)突破油水界面，而是垂直于油水界面均衡平穩(wěn)地將油向生產(chǎn)井托進(jìn)，壓力測(cè)試系統(tǒng)也顯示在沿主流線方向上的每個(gè)測(cè)壓點(diǎn)都會(huì)先后經(jīng)歷壓力快速上升過程，隨著驅(qū)替的進(jìn)行，模型內(nèi)水淹區(qū)域不斷擴(kuò)大，使得滲流中的重力阻力、粘性阻力不斷增加，產(chǎn)液量持續(xù)平穩(wěn)下降；而后會(huì)經(jīng)歷短暫的產(chǎn)液量遞減速度突然加快的過程，與含水率變化曲線對(duì)比發(fā)現(xiàn)，此段時(shí)間正是生產(chǎn)井見水前后的一段時(shí)間，這說明此時(shí)注入水已沿主流線向生產(chǎn)井發(fā)生突進(jìn)，滲流阻力迅速增加，產(chǎn)液量遞減加速；此后產(chǎn)液量遞減速度明顯降低，含水上升速度也有所降低。油水界面已推進(jìn)到生產(chǎn)井，大部區(qū)域已經(jīng)水淹，滲流阻力不會(huì)再有較大幅度的增加，壓力分布也趨于穩(wěn)定，生產(chǎn)井的含水率平緩上升，直至所有可采油被采出，含水率近似達(dá)100%。

在0.3atm的相對(duì)高壓差下，產(chǎn)液量變化規(guī)律表現(xiàn)出與總體趨勢(shì)不盡相同的特點(diǎn)，在投產(chǎn)時(shí)注入水便從注水井沿主流線開始向生產(chǎn)井突進(jìn)，形成兩相滲流，流體總流動(dòng)系數(shù)下降；隨著水驅(qū)油過程的繼續(xù)，水突進(jìn)區(qū)域（主流線區(qū)域）逐漸被單相的水所淹沒，從而降低了整個(gè)模型的滲流阻力。由于生產(chǎn)井被突進(jìn)的水“封鎖”，未突進(jìn)區(qū)域在驅(qū)動(dòng)壓力作用下僅能以較慢的速度向生產(chǎn)井供油，表現(xiàn)為生產(chǎn)井產(chǎn)油量降低。

3.2 水平井疊置注采實(shí)驗(yàn)

疊置注采實(shí)驗(yàn)主要用于與交錯(cuò)注采實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，選取同一注采壓差進(jìn)行了驅(qū)替對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，水平井疊置注采時(shí)，主要生產(chǎn)指標(biāo)表現(xiàn)出與水平井交錯(cuò)注采相同的變化趨勢(shì)。但水平井交錯(cuò)注采累產(chǎn)油明顯高于疊置注采累產(chǎn)油，交錯(cuò)注采見水時(shí)間也晚于疊置注采。

4 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）依據(jù)物理模擬實(shí)驗(yàn)，研究了水平井立體注采井網(wǎng)開發(fā)潛山油藏的滲流機(jī)理；得出了合理的水平井立體布井方式、注采井距和注采壓差。

（2）低部位注水高部位采油時(shí)，因垂向滲透率相對(duì)較高，所以注采壓差過大、注采井距過小會(huì)導(dǎo)致注入水快速突進(jìn)到生產(chǎn)井，造成生產(chǎn)井過早水淹，降低開發(fā)效果；注采壓差過小、注采井距過大會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)能將低、開采周期過長。

參考文獻(xiàn)

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[3] 丁祖鵬，劉月田，屈亞光，等. 裂縫油藏基質(zhì)裂縫耦合滲流三維宏觀物理實(shí)驗(yàn)[J]. 特種油氣藏，2013，20（6）：109-111，136.

[4] 萬仁溥. 現(xiàn)代完井工程 [M] . 北京：石油工程出版社，2008.

（作者單位：中國石油化工股份有限公司

勝利油田分公司勘探開發(fā)研究院）