王 林,仲廣軍
(中國石油化工股份有限公司江蘇油田分公司試采一廠,江蘇江都 225265)
俞啟泰經(jīng)驗(yàn)公式:
根據(jù)俞啟泰經(jīng)驗(yàn)公式,最為敏感的因素是滲透率變異系數(shù),其次依次為:油水粘度比、空氣滲透率、有效厚度、井網(wǎng)密度、油層溫度。
從油田實(shí)際狀況來看,低滲油藏采收率與井網(wǎng)密度同樣存在明顯的相關(guān)性,總的看來,無論是從國內(nèi)外前人的研究成果,還是從中石化及油田礦場實(shí)際狀況,對于低滲油藏來說,合理的井網(wǎng)密度是提高其采收率的核心因素。
圖1 水驅(qū)控制程度與井網(wǎng)密度關(guān)系
北京勘探開發(fā)研究院根據(jù)我國實(shí)際資料,回歸分析出不同類型油藏井網(wǎng)密度與水驅(qū)控制程度的關(guān)系。
可以看出,在相同井網(wǎng)密度10口/平方千米的情況下,對于條件好的I類油藏水驅(qū)控制程度可以達(dá)到88%,而對于V類油藏水驅(qū)控制程度只有36%。
表1 不同類別油藏水驅(qū)控制程度與井網(wǎng)密度關(guān)系表
根據(jù)礦場經(jīng)驗(yàn),要取得好的開發(fā)效果,一般水驅(qū)控制程度要達(dá)到80%以上,要達(dá)到這一要求,對于I類油藏來說井網(wǎng)密度僅要求5口/平方千米、450 m井距,而對于V類油藏來說井網(wǎng)密度要求達(dá)到50口/平方千米、140 m井距。當(dāng)井網(wǎng)密度為10口/平方千米時,I類油藏采收率可達(dá)到49%,而V類油藏采收率僅為14%;要達(dá)到30%的采收率,I類油藏只需要2.8口/平方千米的井網(wǎng)密度,而V類油藏需要35口/平方千米的井網(wǎng)密度??梢?,要取得好的水驅(qū)控制程度及水驅(qū)采收率,相對中高滲油藏來說,低滲油藏需要更大的井網(wǎng)密度、更小的注采井距。
根據(jù)流度劃分,本廠低滲油藏基本屬于IV類油藏,個別屬于V類油藏(如徐家莊E2d1)。對于IV類油藏,要想水驅(qū)控制程度達(dá)到70%,則井網(wǎng)密度應(yīng)達(dá)到17.2口/平方千米左右、井距240 m;要想水驅(qū)控制程度達(dá)到80%,則井網(wǎng)密度應(yīng)達(dá)到23.8口/平方千米左右、井距205 m。而從本廠低滲油藏目前實(shí)際情況來看,平均井網(wǎng)密度僅為6.79口/平方千米,除陳堡E1f1及沙埝E1f2+1井網(wǎng)密度達(dá)到11~12口/平方千米、采收率超過20%外,其余單元采收率均低于18%。
對比本油田礦場實(shí)際數(shù)據(jù)與理論計算數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)是基本吻合的,井網(wǎng)密度達(dá)到10口/平方千米左右時水驅(qū)控制程度基本在50%左右,說明該方法在本油田低滲砂巖油藏具有良好的適用性。
表2 部分低滲油藏現(xiàn)井網(wǎng)下最終波及系數(shù)測算表
考慮到本油田斷塊小、難以采取面積井網(wǎng)的實(shí)際情況,初步設(shè)想本油田低滲油藏水驅(qū)控制程度的合理工作目標(biāo)是70%(井網(wǎng)密度17口/平方千米、采收率30%左右),則陳堡E1f1及沙埝E1f2+1目前井網(wǎng)密度距技術(shù)合理井網(wǎng)密度差距是5口/平方千米左右,其余低滲油藏的差距是10口/平方千米左右。
總的看來,對于低滲油藏而言,井網(wǎng)密度對提高其水驅(qū)控制程度及采收率具有特別重要的意義,結(jié)合本油田低滲油藏實(shí)際狀況,從技術(shù)角度考慮,目前的井網(wǎng)總體偏稀需要實(shí)施加密。
留17塊儲層平均滲透率43×10-3μm2,原采用300 m井距開發(fā),雖實(shí)施了壓裂酸化等多種措施,但效果一直不理想,年采油速度維持在0.5%~0.6%左右,油田生產(chǎn)管理十分困難。1989年開展了以井網(wǎng)加密為核心的綜合調(diào)整,將井距由原來的300 m調(diào)整為150~200 m,取得了突出的調(diào)整效果。調(diào)整后,單元水驅(qū)控制程度從49.6%上升到81.3%,單井日產(chǎn)液量、日產(chǎn)油量是調(diào)整前的2倍,單井日注水量是調(diào)整前的3倍,單元日產(chǎn)油量是調(diào)整前的3.6倍。調(diào)整后不僅采油井單井日產(chǎn)油水平有明顯上升,而且注水井單井日注水平也有了大幅度的上升。
可見,由于加密井網(wǎng)后,注采井距明顯減小,使得注采井間壓力傳導(dǎo)的損耗大幅度下降,一方面采油井更好地見到了注水效果,另一方面有效緩解了注水井井筒附近憋壓的狀況,使得注水井日注能力大幅度上升,這一點(diǎn)對于本油田部分反復(fù)增注都未見到明顯效果的單元具有重要的借鑒意義。
該油藏屬于低滲透砂巖油藏,儲層平均滲透率24×10-3μm2,原采用反九點(diǎn)法及五點(diǎn)法注水開發(fā),測算水驅(qū)采收率20.6%。1985-1989年間實(shí)施加密井33口,加密后井距在170 m左右,通過壓力監(jiān)控,證實(shí)加密井與周邊原生產(chǎn)井沒有壓力干擾現(xiàn)象,說明由于該油藏滲透率低,單井控制泄油面積很小,而加密井控制的泄油面積實(shí)際上是原生產(chǎn)井所無法控制的。據(jù)測算,該油藏33口加密井平均單井增加經(jīng)濟(jì)可采儲量10 930 m3,合計增加經(jīng)濟(jì)可采儲量360 000 m3。調(diào)整前油藏日產(chǎn)油295 m3,年收益190萬美元;調(diào)整后日產(chǎn)油500 m3,調(diào)整井投資已在1989年6月前收回,收回投資后每年凈收益555萬美元。
沙7斷塊儲層平均滲透率40×10-3μm2,初期部署油水井15口,井網(wǎng)密度6.52口/平方千米,注采井距350~500 m,注采井?dāng)?shù)比0.25。投產(chǎn)3年后采油井仍未見到注水效果,油井產(chǎn)液能力逐步下降,日產(chǎn)油水平由初期的104.8 t下降至1999年6月的50.8 t。為改善該塊注水開發(fā)效果,1999年起對該塊實(shí)施綜合調(diào)整,有效扭轉(zhuǎn)了其開發(fā)態(tài)勢,通過調(diào)整,一方面使得該塊由遞減態(tài)勢轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)產(chǎn)態(tài)勢,另一方面大幅度提高了該油藏的采收率。
從本廠低滲油藏開發(fā)現(xiàn)狀來看,真武E2d1、曹莊E2d1、富民 E2d1、徐家莊 E2d1主體、聯(lián)西主體、沙 19 E1f2+1下層系目前基本沒有見到注水效果,處于一次采油狀態(tài),這些單元合計動用儲量995×104t,如果通過落實(shí)儲層及構(gòu)造、完善井網(wǎng)、縮短井距后將采收率提高7%,則可增加可采儲量69.7×104t。
根據(jù)研究,低滲單元注水井吸水強(qiáng)度變異系數(shù)與射開厚度有明顯的正相關(guān)關(guān)系,也就是說射開厚度越大、吸水越不均勻。
從本廠低滲單元開發(fā)現(xiàn)狀來看,扣除注水未見效的995×104t動用儲量,其余注水見效的1 538×104t動用儲量(主要分布在發(fā)2E1f2+1、沙埝E1f2+1及陳堡E1f1)的平均層間矛盾的程度與陳2E1f1類似,也就是說這1538×104t動用儲量中約有40.8%的動用儲量實(shí)際處于基本不出力或出力很少的狀態(tài)。如果通過調(diào)整,使這部分非主力儲量的采收率提高15%,則可新增可采儲量 94.1×104t。
從目前本廠低滲油藏礦場實(shí)踐來看,目前平面矛盾相對突出的包括沙20東、沙26、沙7三個單元,合計動用儲量562×104t,按平面矛盾導(dǎo)致20%的水驅(qū)控制程度損失計算,有112.4×104t儲量未能控制,若通過治理將這部分儲量控制,新控制儲量按20%的采收率計算,則可新增可采儲量22.5×104t。
根據(jù)上述剩余油潛力分析,提出本廠低滲油藏的治理目標(biāo):通過以加密為主,結(jié)合細(xì)分、壓裂等手段的治理,將全廠低滲油藏的采收率由目前的22.7%提高到28%左右,其中沙埝E1f2+1及陳堡E1f1采收率提高到30%以上,其余提高至26%左右。
以發(fā)2塊為例:發(fā)2塊埋深2 250 m,探明含油面積1.0 km2,動用儲量 112×104t,現(xiàn)井網(wǎng)密度 6.67 公頃/井,井網(wǎng)指數(shù)0.104。通過實(shí)施加密井,縮短注采井距,挖掘低部位剩余油,加密后注采井距縮短至150 m,相信油井見效狀況及注水井吸水狀況可得到明顯改善。測算采收率可提高至26.9%,平均每口調(diào)整井新增可采儲量 1.1×104t,投入產(chǎn)出比 1:2.5。
通過上例的分析可以看出,對于埋深2 300 m左右的低滲油藏實(shí)施合理加密一般可以取得1:2.5~1:3的投入產(chǎn)出比,即使對于埋深達(dá)到3 300 m的低滲油藏實(shí)施合理加密也可以取得1:1.6左右的投入產(chǎn)出比,總的看來,低滲油藏實(shí)施合理加密井網(wǎng)不僅在技術(shù)上是可行的,而且在經(jīng)濟(jì)上也是有利可圖的。
(1)低滲油藏技術(shù)上合理的井網(wǎng)密度要遠(yuǎn)高于中高滲油藏,根據(jù)本油田低滲油藏實(shí)際狀況,提出本油田低滲油藏合理井網(wǎng)密度在17口/平方公里左右(水驅(qū)控制程度70%,采收率30%),而目前本油田低滲油藏實(shí)際井網(wǎng)密度距技術(shù)合理井網(wǎng)密度仍有相當(dāng)差距(沙埝E1f2+1及陳堡E1f1差距在5口/平方公里左右,其余差距在10口/平方公里左右),并因此產(chǎn)生了諸多難以克服的矛盾。
(2)國內(nèi)外低滲油藏加密的成功實(shí)例表明,低滲油藏合理加密,一方面可以控制原井網(wǎng)無法控制的可采儲量,另一方面可以有效減少壓力傳導(dǎo)損耗、減輕注水井井底憋壓的狀況。
(3)對于本廠真武 E1d1、富民 E2d1、曹莊 E2d1等埋藏較深的油藏,應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造及儲層的研究,盡快實(shí)施調(diào)整工作量。
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