郭華粘,王年明,何芬鴿 (青海油田采油一廠,甘肅 敦煌 736202)
低滲砂巖油藏周期注水應用研究
郭華粘,王年明,何芬鴿 (青海油田采油一廠,甘肅 敦煌 736202)
尕斯庫勒油田為典型的低滲透砂巖油藏,儲層差異大,層間、層內(nèi)非均質(zhì)嚴重。針對該油藏的地質(zhì)特征和開采現(xiàn)狀,利用周期注水技術改善注水開發(fā)效果?,F(xiàn)場作業(yè)表明,采用該技術可以提高最終采收率,為低滲透砂巖油藏周期注水開發(fā)提供了成功范例。
低滲砂巖油藏;周期注水;沉積相
周期注水試驗區(qū)的選擇應具備如下條件[1]:①區(qū)域的注水井井況良好,注水正常,日注水量在油藏的平均單井日注水平之上,縱向上層間干擾嚴重、層內(nèi)矛盾突出。②區(qū)域的油井油層措施改造程度高, 綜合含水高, 耗水率高,在目前的注水條件下挖潛難度大。③試驗區(qū)的地層壓力高,供液能力強,沉沒度較高, 流動壓力較高, 停注后油井沉沒度下降, 但仍能保持一定的供液能力。④周期注水區(qū)域的注采對應關系清楚,主要水淹層及主要水淹方向相對明確。
根據(jù)以上條件,將試驗區(qū)選在油藏南部躍13排到躍16排井區(qū)。區(qū)域面積5.12km2,地質(zhì)儲量624.55×104t,采出程度41.15%。共有注水井11口,采油井32口,平均日注水839m3,平均日產(chǎn)油90.82t,日產(chǎn)液926.0t,平均含水在90.2%。截至2009年12月底(周期注水前)累計注水592.72×104t,累積產(chǎn)油256.99×104t,累積產(chǎn)水255.26×104t。試驗區(qū)平均動液面386m,平均沉沒度在975m,區(qū)塊供液充足,地層壓力水平35MPa左右,遠高于油藏平均地層壓力32MPa。
2.1設計思路
試驗區(qū)塊目前已經(jīng)處在高含水時期,注水利用率低,無效注水循環(huán)嚴重。井組的注水井因為與某口一線采油井間形成大孔道,導致采油井的高含水、高液量,形成注水的無效循環(huán),而井組的其他采油井水驅(qū)不足。試驗區(qū)的注入水主要沿著沉積相的河口砂壩(如Ⅰ-4、6,Ⅳ-4小層)、水下河道(如Ⅳ-5小層)、分流河道(如Ⅰ-5,Ⅱ-4,Ⅲ-4、6、7小層)推進。特別是位于河口砂壩、水下河道、分流河道上、下游的井水淹嚴重。根據(jù)試驗區(qū)塊小層沉積相的特點,同時結(jié)合目前的動態(tài)資料,分析各個井組的水驅(qū)主要方向,通過對沉積古河道方向上的油水井進行不穩(wěn)定的周期注水、周期采油工作制度,達到改變液流方向和提高驅(qū)油效率的目的。
2.2最佳工作周期
周期注水的效果在很大程度上取決于間注時間的合理性。合理的間注周期既要保證停注時油水置換所需的時間,又要保持一定的壓力水平,使產(chǎn)油量保持相對穩(wěn)定[2-4]。因此,合理間注周期要根據(jù)區(qū)塊開發(fā)的實際情況而定,在不同的含水階段和不同的壓力水平下,所需的間注時間應有所不同。注水工作半周期由下式確定[5]:
(1)
式中,K為儲層巖石滲透率,試驗區(qū)平均約為48×10-3μm2;φ為儲層巖石飽和度,試驗區(qū)平均約為0.15;C為儲層巖石壓縮系數(shù),試驗區(qū)平均約9.2×10-51/MPa;L為注水線到采油線的距離,試驗區(qū)平均約為400m;μ為為流體粘度,試驗區(qū)平均為1.76mPa·s;T為注水工作半周期。
由式(1)可以看出,間注周期與儲層巖石滲透率成反比,即滲透率越低,注入水傳播速度越慢,注水周期越長,地層彈性越差,周期時間越短,同時隨水線到采油線距離的增加,注水周期增加。根據(jù)試驗區(qū)的時間生產(chǎn)情況,計算出試驗區(qū)的最佳注水工作半周期為45~60d。
根據(jù)試驗區(qū)的最佳注水工作周期并結(jié)合生產(chǎn)實際,該區(qū)以60d為一個注水半周期。第1個半周期對Ⅳ-4小層沉積古河道的方向上注水井躍13-5、躍126、躍16-7的主要層下死嘴,同時對主河道方向的油井躍灰105、躍15-6等井進行正常生產(chǎn);對Ⅳ-4小層另一條主河道方向上的躍13-6、15-7、躍119、躍16-9井加強注水,對其水淹主要方向的躍13-26、躍13-27、躍13-28等井關井(見表1)。第2個半周期剛好與第1個半周期相反。如此周期反復,達到改變液流方向的目的。
表1 周期注水試驗區(qū)油、水井具體實施表
4.1綜合含水率得到有效控制
通過1年的周期注水和周期采油,試驗區(qū)的綜合含水率實際值低于理論預測值。周期采油的實施,減少了注水無效循環(huán),提高了注水效率。周期注水前試驗區(qū)的綜合含水率由90.2%下降到78.7%,綜合含水率得到有效控制。
4.2穩(wěn)油控水效果明顯
在油藏南區(qū)試驗區(qū)主要通過不穩(wěn)定注采工作制度,提高區(qū)塊整體驅(qū)油效率,提高注水利用率,達到穩(wěn)油控水的效果。從2010年1月開始通過周期注水和周期采油。通過采取一系列的調(diào)控措施,區(qū)塊日產(chǎn)油量由措施前的97.26t增加到措施后的98.35t,日產(chǎn)水減少了559t,累計少產(chǎn)水82420m3(見圖1)。通過試驗區(qū)的不穩(wěn)定注采,減少了無效注水循環(huán),油藏試驗區(qū)穩(wěn)油控水效果明顯。
4.3水驅(qū)效果改善
從區(qū)塊的甲型水驅(qū)特征曲線(見圖2),通過周期注水,試驗區(qū)的水驅(qū)特征曲線明顯向產(chǎn)油軸方向偏轉(zhuǎn),通過甲型水驅(qū)曲線預測區(qū)塊最終采收率能提高1.8%,水驅(qū)效果明顯改善。
圖1 尕斯油藏南區(qū)提高單井產(chǎn)量試驗區(qū)生產(chǎn)數(shù)據(jù)圖
圖2 周期注井試驗區(qū)甲型水驅(qū)特征曲線圖
2)找準水淹方向,將周期注水與周期采油相結(jié)合,采取“一向加強一向控制”交替注水,更容易達到改變液流方向的目的,提高驅(qū)油效率。
3)受井況條件限制,試驗區(qū)水井調(diào)配成功率低,計劃20井次實際只完成12井次,影響周期注水效果,建議以后在周期注水前全部動一次管柱,確保調(diào)配成功率。
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[編輯] 李啟棟
10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.026
TE357.6
A
1673-1409(2012)02-N081-03
2011-11-27
郭華粘(1984-),男,2007年大學畢業(yè),助理工程師,現(xiàn)主要從事油氣開發(fā)方面的研究工作。