賈云超 (中石化中原油田分公司采油三廠,山東 莘縣 252434)

嚴(yán)重非均質(zhì)油藏二次開發(fā)實(shí)踐與認(rèn)識(shí)

賈云超 (中石化中原油田分公司采油三廠,山東 莘縣 252434)

針對(duì)胡狀集油田嚴(yán)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(diǎn),特別對(duì)韻律層層內(nèi)隔夾層的識(shí)別、展布及層內(nèi)剩余油分布開展了研究,對(duì)剩余油分布類型提出了新的劃分方法。依照儲(chǔ)層物性相近、剩余油飽和度相近的原則,適當(dāng)打破原有開發(fā)層系進(jìn)行二次重組開發(fā),實(shí)現(xiàn)深度水驅(qū)。同時(shí)通過(guò)注水方式的改變,把原來(lái)影響開發(fā)的不利因素變成有利因素,從而達(dá)到提高儲(chǔ)量動(dòng)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(guó)目前已開發(fā)的陸相主力老油田總體上已進(jìn)入高含水、高采出階段。產(chǎn)量占國(guó)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(dòng)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(dāng)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(yán)重非均質(zhì)復(fù)雜小斷塊油藏,投入開發(fā)近20a。由于儲(chǔ)層非均質(zhì)嚴(yán)重,主力層韻律段發(fā)育,注入水沿層內(nèi)高滲條帶突進(jìn),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(shí)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(chǔ)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(chǔ)層平面、層間、層內(nèi)及微觀非均質(zhì)均較嚴(yán)重?？v向上物性差異大,滲透率級(jí)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(jí)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(jí)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(wèn)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(duì)嚴(yán)重的層間非均質(zhì)對(duì)開發(fā)的影響,自1996年以來(lái)開展以胡12塊、胡7南、胡5塊3大主力塊為主的重組細(xì)分[4]及以井組為單元的精細(xì)注采調(diào)整,實(shí)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(jìn)入特高含水開發(fā)階段,在開發(fā)中暴露出諸多問(wèn)題,主要表現(xiàn)在以下2個(gè)方面。

1)一類層高含水,采收率低 主力區(qū)塊一類層累計(jì)水驅(qū)控制程度94.5%,動(dòng)用程度82.2%,目前水驅(qū)控制程度65.4%,動(dòng)用程度47.8%,綜合含水已達(dá)96%,采出程度為29.91%。平面水淹嚴(yán)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(dòng)用程度低。

2)重組細(xì)分后二、三類層得到有效動(dòng)用,層間調(diào)整余地變小 重組細(xì)分后大部分二、三類層得到有效動(dòng)用,在此基礎(chǔ)上針對(duì)仍未得到有效動(dòng)用的部分砂體,開展精細(xì)注采調(diào)整,層間動(dòng)用狀況得到進(jìn)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(cè)試情況來(lái)看,二、三類層1、2級(jí)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?xì)v年變化狀況

通過(guò)2002年、2007年及2012年胡12塊、胡7南塊剩余油分布狀況對(duì)比可以看出,隨著水淹面積的擴(kuò)大,高含水儲(chǔ)量比例增加。由于層內(nèi)非均質(zhì)性造成相對(duì)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(chǔ)量的調(diào)整挖潛應(yīng)該成為下步治理的主要對(duì)象。

3.2 剩余油潛力類型

考慮剩余油分布特點(diǎn)及儲(chǔ)層特征,對(duì)剩余油進(jìn)行重新劃分。共分為復(fù)合韻律層內(nèi)剩余油、簡(jiǎn)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(duì)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(chǔ)量占30.5%,簡(jiǎn)單韻律層內(nèi)剩余油可采儲(chǔ)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(diǎn)。

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(guò)二次重組,實(shí)現(xiàn)高含水儲(chǔ)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(cè)、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料、取心資料等對(duì)復(fù)合韻律段進(jìn)行隔夾層識(shí)別、劃分,搞清其平面、縱向發(fā)育規(guī)律。利用監(jiān)測(cè)資料、動(dòng)態(tài)分析資料等結(jié)合隔夾層的展布規(guī)律進(jìn)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(duì)較弱、潛力較大的韻律段利用未射孔井潛力段補(bǔ)孔、擠堵重炮、下4in套管等措施進(jìn)行二次重組開發(fā),提高采收率。先后試驗(yàn)復(fù)合韻律段挖潛15井次,平均單井日增油2.2t(表2)。通過(guò)韻律段挖潛取得了一定的較果,但單獨(dú)采一個(gè)厚度極小的韻律段,必然造成單井控制儲(chǔ)量低,產(chǎn)能低,有效期短,效益差,而其他儲(chǔ)層儲(chǔ)量無(wú)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(chǔ)層韻律段組合在一起開發(fā),實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)量動(dòng)用最大化。

表2 復(fù)合韻律段挖潛試驗(yàn)效果表

4.1.2 簡(jiǎn)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(duì)不同相帶發(fā)育特點(diǎn),對(duì)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(dāng)放大生產(chǎn)壓差。先后試驗(yàn)簡(jiǎn)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(jiǎn)單韻律層縱向上組合試驗(yàn)井效果表

4.2 以層間細(xì)分注水為基礎(chǔ),適當(dāng)放大生產(chǎn)壓差

以層間細(xì)分注水為基礎(chǔ),適當(dāng)放大生產(chǎn)壓差,是改善層間動(dòng)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(dòng)的層就越多,其產(chǎn)液能力越強(qiáng),放大生產(chǎn)壓差,都可以提高產(chǎn)量。但含水變化受儲(chǔ)層含油飽和度及小層壓力影響,當(dāng)高壓高含水層、低壓油層生產(chǎn)時(shí),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(huì)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(shí)油藏穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)

原來(lái)油藏開發(fā),注水主要考慮兩個(gè)平衡,但對(duì)于非均質(zhì)嚴(yán)重且已進(jìn)入特高含水開發(fā)階段的胡狀集油田,除考慮兩個(gè)平衡外,還要考慮通過(guò)注水方式的改變,把原來(lái)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(dá)到提高儲(chǔ)量動(dòng)用、改善開發(fā)效果、提高采收率的目的。近幾年通過(guò)開發(fā)實(shí)踐、探索,總結(jié)出了一種根據(jù)單井儲(chǔ)層發(fā)育特征及開發(fā)特點(diǎn),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(guò)該方法,可以最大限度地實(shí)現(xiàn)井組穩(wěn)產(chǎn),提高井組儲(chǔ)量的動(dòng)用程度,從而達(dá)到提高油藏的動(dòng)用程度,實(shí)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(diǎn)認(rèn)識(shí)

1)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期注水開發(fā),在重組細(xì)分和精細(xì)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(jìn)行調(diào)整。

2)一類高含水儲(chǔ)量采出程度仍較低,需要進(jìn)一步深度挖潛。在精細(xì)儲(chǔ)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(dāng)提高注采強(qiáng)度,有利于儲(chǔ)量動(dòng)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(duì)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(guó)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(shí)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(xì)分技術(shù)在嚴(yán)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(xué)報(bào) (江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào)),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(xué)畢業(yè),高級(jí)工程師,現(xiàn)主要從事油田開發(fā)工作。