劉利清,喻亞嬌
(中石化西北油田分公司塔河油田采油三廠,新疆 輪臺(tái) 841000)
塔河油田奧陶系油藏屬于縫洞型碳酸鹽巖油藏,油藏類型十分特殊。表現(xiàn)為儲(chǔ)集空間類型多,以裂縫、溶蝕孔隙和溶蝕孔洞及大型洞穴為主,儲(chǔ)集體的空間分布變化大,具有形態(tài)不規(guī)則、隨機(jī)不均勻分布;油藏油水關(guān)系復(fù)雜、無(wú)統(tǒng)一油水界面,原油物理性質(zhì)差異大,以重質(zhì)油為主;油藏埋藏較深,地震勘探的分辨率有限,空間屬性的描述難度較大。不同類型的縫洞單元由于儲(chǔ)集體規(guī)模和水體的發(fā)育程度不同,造成天然驅(qū)動(dòng)能量具有較大差異,底水錐進(jìn)和能量下降造成了產(chǎn)量快速遞減。如何提高這類單井控制的縫洞單元的產(chǎn)能和采收率,顯得尤為重要。為此,通過(guò)分析總結(jié)定容性單井的動(dòng)態(tài)靜態(tài)特征,逐步探索發(fā)展了針對(duì)單井和多井縫洞單元注水采油開(kāi)發(fā)技術(shù)[2]。
S86縫洞單元位于塔河油田八區(qū)西南部,單元面積7.3788km2,地質(zhì)儲(chǔ)量390.66×104t。構(gòu)造上受2條北北西大斷裂控制,構(gòu)造幅度南北向緩、東西向陡,斷裂平面延伸長(zhǎng)度為0.47~3.02km,斷開(kāi)層位向下至下奧陶統(tǒng)底或更深,向上斷至石炭系卡拉沙依組。單元整體儲(chǔ)集體發(fā)育程度較好,區(qū)域油氣富集,完鉆17口井,建產(chǎn)15口,單井平均累產(chǎn)油7.5×104t,最高S86井累產(chǎn)達(dá)22.5×104t。
S86單元內(nèi)共有12口井,選取TK835CH2井和TK836CH井作為單元試注井 (見(jiàn)表1)。
表1 S86單元示蹤劑監(jiān)測(cè)情況表
從表1中的注水示蹤劑監(jiān)測(cè)情況可以看出,TK836CH注水時(shí),示蹤劑監(jiān)測(cè)濃度峰值時(shí)間響應(yīng)長(zhǎng)短依次為S86井、TK743井、TK720井和TK850井,可判斷主要流動(dòng)通道是S86井和TK743井。TK835CH2注水時(shí),TK720示蹤劑峰值監(jiān)測(cè)時(shí)間較S86長(zhǎng)。綜合分析,可以看出S86單元井間連通性很好。
從單元南部S86井、TK743井、TK720井投產(chǎn)之后油壓變化情況來(lái)看,3口井變化趨勢(shì)一致(見(jiàn)圖1),TK720井投產(chǎn)后S86井油壓有明顯的下降趨勢(shì),TK743井投產(chǎn)后,S86、TK720井油壓均出現(xiàn)下降,生產(chǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)顯示單元連通性加好。
2007年5月27日-6月2日,對(duì) S86-TK720井進(jìn)行干擾試井,激動(dòng)井TK720井,監(jiān)測(cè)井S86井。試驗(yàn)結(jié)果表明S86井和TK720井之間連通性好,井間距646m,開(kāi)始響應(yīng)時(shí)間25h,解釋井間滲透率198.9MD,屬于高滲透,解釋彈性儲(chǔ)能系數(shù)7.08×10-7m/kPa。
圖1 S86井、TK743井、TK720井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)曲線
1)前期受效情況 TK836CH井2010年9月21日開(kāi)始注水,日注水量200m3、累注4598m3后S86井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)上受效,表現(xiàn)為油壓由0.6MPa上升為4.5MPa,日產(chǎn)液量由23t上升為61t,含水由66%下降為26%。為了進(jìn)一步保證注水效果,防止水竄,TK836CH井注水量逐步下調(diào)至100m3/d,截止2011年7月28日,注水有效期長(zhǎng)達(dá)310d,受效井S86井期間生產(chǎn)呈現(xiàn)間斷抽噴,累計(jì)產(chǎn)油8275t。
2)注水調(diào)整情況 S86井2011年7月20日啟抽后,單元注水效果開(kāi)始變差,含水出現(xiàn)臺(tái)階上升(29%上升至66%)。通過(guò)下調(diào)注水量至40m3/d,從連續(xù)注水轉(zhuǎn)變?yōu)橹芷诿}沖式注水[1](注水20d+10d),S86井含水趨于平穩(wěn),到2013年7月25日,日產(chǎn)油11.7t,含水60%,調(diào)整注水后累計(jì)產(chǎn)油10198t。
1)前期受效情況 TK835CH2井2011年2月19日開(kāi)始注水,日注水量150m3,注水4680m3后,TK743井出現(xiàn)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)響應(yīng),表現(xiàn)為日產(chǎn)液24t上升至64.5t,日產(chǎn)油21t上升至35t。為了進(jìn)一步保證注水效果,防止水竄,TK835CH2井注水量逐步下調(diào)至50m3/d,截止2012年7月1日,注水有效期長(zhǎng)達(dá)499d,受效井TK743井期間生產(chǎn)呈現(xiàn)間斷抽噴,累計(jì)產(chǎn)油19438t。
2)注水調(diào)整情況 2012年7月1日以后,TK743井生產(chǎn)效果開(kāi)始變差,8月15日對(duì)TK835CH2井進(jìn)行加注示蹤劑,示蹤劑結(jié)果顯示TK743井80d后監(jiān)測(cè)到峰值濃度450.2。根據(jù)示蹤劑結(jié)果調(diào)整注水井TK835CH2井注水周期為:注水20d+停80d,調(diào)整后TK743井含水平穩(wěn)下降 (68%下降至49%),到2013年7月25日,日產(chǎn)油40.9t,含水47.8%,調(diào)整注水后受效井TK743井累計(jì)產(chǎn)油16845t。
實(shí)施周期注水關(guān)鍵是既要造成地層壓力的明顯波動(dòng),又要保持油藏有足夠的驅(qū)油能量,需要在注水初期優(yōu)化注水參數(shù),并在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)受效井生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及時(shí)調(diào)整。
1)日注水量 試注階段由于對(duì)單元連通性認(rèn)識(shí)有限,為避免出現(xiàn)水竄,日注水量應(yīng)控制在預(yù)計(jì)受效井日產(chǎn)液體積的0.5~1倍,注水必須勻速進(jìn)行。
2)周期注水時(shí)間 試注階段為避免出現(xiàn)水竄的風(fēng)險(xiǎn),連續(xù)注水時(shí)間一般為20~30d,試注水期間密切觀察預(yù)計(jì)受效井壓力、產(chǎn)液、含水、液面等參數(shù)變化情況。
3)周期停注時(shí)間 根據(jù)停注期間受效井壓力、產(chǎn)液、含水變化確定,若預(yù)計(jì)受效井無(wú)明顯動(dòng)態(tài)變化則初步定為與周期注水時(shí)間相同。
4)注水時(shí)機(jī) 碳酸鹽巖縫洞油藏溶蝕縫洞發(fā)育,以裂縫為主要流動(dòng)通道,儲(chǔ)集體非均質(zhì)性及通道尺度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂巖油藏及常規(guī)裂縫性油藏,流動(dòng)阻力小,快速水竄風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂巖油藏,所以預(yù)防水竄越早越好,宜實(shí)施不穩(wěn)定注水。
此外,試注期間要加入示蹤劑,為后期調(diào)整提供依據(jù)。
1)周期注水時(shí)間 周期注水的周期從理論上講取決于井底壓力波動(dòng)大小及在油水井之間儲(chǔ)層中的分布完成時(shí)間。碳酸鹽巖油藏由于油藏地質(zhì)構(gòu)造的特殊性,流體流動(dòng)十分復(fù)雜,可通過(guò)示蹤劑監(jiān)測(cè)結(jié)果近似確定壓力重分布的時(shí)間。
2)周期停注時(shí)間 示蹤劑衰減程度一定程度代表了水流通道壓力下降程度,周期停注時(shí)間宜大于示蹤劑由峰值衰減至背景濃度時(shí)間,同時(shí)根據(jù)受效井壓力、含水、產(chǎn)液、液面等變化加以輔助確定停注時(shí)間。
3)日注水量 日注水量不宜過(guò)大,采取溫和注水的原則,同時(shí)在保證周期注采比小于1的前提下根據(jù)注停時(shí)間比、水竄風(fēng)險(xiǎn)大小,初期日注采比在0.5~1適當(dāng)調(diào)整,注水速度必須穩(wěn)定[3]。
由于隨著注水量的增多,主流通道水相越來(lái)越連續(xù),注采井動(dòng)態(tài)響應(yīng)越來(lái)越快,水竄風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大,原油由波及帶向主流動(dòng)通道聚集的速度越來(lái)越慢,需要的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng),因此周期注水時(shí)間宜逐漸下調(diào),停注時(shí)間宜逐漸上調(diào),日注水量逐漸下調(diào),采用 “短注長(zhǎng)?!钡姆绞?。其中如果示蹤劑突破時(shí)間越短,波峰跨度范圍越窄,峰值濃度越大,示蹤劑上升速度越快,則說(shuō)明流動(dòng)通道非均質(zhì)性越嚴(yán)重,水流優(yōu)勢(shì)通道越明顯,水竄風(fēng)險(xiǎn)越大,需及時(shí)加快調(diào)整頻次和幅度。
[1]張煜,張進(jìn)平,王國(guó)壯 .不穩(wěn)定注水技術(shù)研究及應(yīng)用 [J].江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào),2001,23(3):49-52.
[2]周小英,陸正元,周小慶 .塔河油田T705縫洞單元注水開(kāi)發(fā)效果分析 [J].重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào) (自然科學(xué)版),2010,1(2):36-37.
[3]榮元帥,劉學(xué)利,羅娟 .塔河油田多井縫洞單元注水開(kāi)發(fā)試驗(yàn)研究 [J].石油鉆采工藝,2008,4(8):83-84.