范 菲
(中國石化勝利油田分公司 地質(zhì)科學(xué)研究院,山東 東營257000)
針對(duì)低滲油田注水開發(fā)普遍存在注采不平衡的矛盾,樁西采油廠在特低滲油藏區(qū)域內(nèi)進(jìn)行了小井距的開發(fā)試驗(yàn),為特低滲油田開發(fā)提供技術(shù)支持。筆者以樁59-X30井為例通過數(shù)值模擬的方法[1]對(duì)影響小井距注水開發(fā)的因素進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)合理的開發(fā)參數(shù)。
以現(xiàn)場(chǎng)油井5個(gè)月的實(shí)際日產(chǎn)油量為依據(jù),對(duì)樁59-X30井的生產(chǎn)情況進(jìn)行歷史擬合,通過調(diào)節(jié)相滲曲線,擬合產(chǎn)油量與實(shí)際日產(chǎn)油量。
首先改變影響油井生產(chǎn)情況的參數(shù),再對(duì)不同參數(shù)模擬油井20a的生產(chǎn)情況,對(duì)滲透率、井距和孔隙度對(duì)生產(chǎn)的影響進(jìn)行分析。
分析滲透率對(duì)最終采收率的影響。對(duì)樁59-X30井模擬滲透率為16.301×10-3、32.602×10-3、65.204×10-3、130.408×10-3μm2時(shí)的生產(chǎn)情況,日產(chǎn)油量分別為0.963、1.48、1.59、1.76t,累積產(chǎn)油量分別為9 040、15 100、22 100、29 000t,采收率分別為8.35%、13.9%、20.35%、26.7%。分析上述結(jié)果可以得到以下認(rèn)識(shí):地層滲透率越大油井的日產(chǎn)油量越高,最終采收率越高,油井含水上升也越快,油井生產(chǎn)時(shí)間縮短。
分析井距對(duì)油井生產(chǎn)的影響。對(duì)樁59-X30井模擬井距為200、175、124、100m時(shí)的生產(chǎn)情況,日產(chǎn)油量分別為0.718、0.934、1.59、2.0t,累積產(chǎn)油量分別為11 500、15 700、22 100、24 500t。分析上述結(jié)果:油水井之間井距越小日產(chǎn)油量及累積產(chǎn)油量越高。模擬井距為100m時(shí)該井的生產(chǎn)時(shí)間約為6 150d,小于模擬期限20a,說明小井距油井含水上升快,會(huì)導(dǎo)致油井生產(chǎn)時(shí)間縮短。
分析孔隙度對(duì)油井生產(chǎn)的影響。對(duì)樁59-X30井模擬孔隙度為 6.412%、12.824%、25.647%、51.294%時(shí)的生產(chǎn)情況,日產(chǎn)油量分別為0.658、0.931、1.59、2.93t,累 積 產(chǎn) 油 量 分 別 為8 930、15 300、22 100、28 600t。模擬過程中孔隙度為6.412%時(shí)油井生產(chǎn)時(shí)間為5 230d左右,說明小孔隙度油井會(huì)使油井生產(chǎn)時(shí)間縮短。
樁59-X30井S3層位油藏埋深3 560.82~3 582.48m,破裂壓力梯度為0.018 6MPa/m,該區(qū)塊的油層破裂壓力定為66.42MPa。根據(jù)油田注水開發(fā)的一般要求,為防止注水時(shí)壓開地層,井底的最大注水壓力不得大于地層破裂壓力的90%。由此可得,井底的最大許用注水壓力為60MPa。
模擬樁59-X30井在不同注水等級(jí)下的生產(chǎn)情況(表1,圖1),對(duì)油井的累積產(chǎn)油量、采收率及油井見水時(shí)間進(jìn)行分析。
表1 樁59-X30井不同注水等級(jí)下開采指標(biāo)對(duì)比
圖1 不同注水等級(jí)下的油井見水時(shí)間
由表1中的模擬結(jié)果可以看出,樁59-X30井生產(chǎn)指標(biāo)中的累積產(chǎn)油量和采收率都隨著注水壓力的增加而增加,隨著注采比[2]的增加,地層平均壓力不斷增加,采出程度升高,但是含水率也不斷升高。當(dāng)注采比為0.92時(shí),地層平均壓力保持水平過低,模擬期內(nèi)油藏脫氣,采出程度相對(duì)較低;隨著注采比的增加,雖然累積產(chǎn)油量和采出程度增加,但是增加幅度不高,而注入水量增加很大,所以不能單純考慮采出程度。由圖1模擬結(jié)果可以看出,油井見水時(shí)間隨注水壓力的增加而減少。綜合各項(xiàng)指標(biāo),認(rèn)為注采比為0.965方案為佳。此時(shí)對(duì)應(yīng)的注水井井底壓力為40MPa左右。
當(dāng)采油井井底流壓一定時(shí),為了保持地層壓力穩(wěn)定,注水井必須保持在一定壓力下進(jìn)行注水。當(dāng)注水井吸水能力下降時(shí),為了保持注采平衡,也應(yīng)提高壓力進(jìn)行注水。通常情況下滿足注采平衡與壓力平衡的注水壓力不會(huì)超過油層的破裂壓力,否則容易形成貫通注采井底的長裂縫,引起油田含水上升加快或出現(xiàn)暴性水淹。
通過模擬提高注水壓力來研究注水指示曲線的變化情況(圖2),通過對(duì)曲線形狀的特征和曲線斜率的變化分析可以了解油層吸水能力及其變化。
圖2 樁59-X30井注水指示曲線
注水指示曲線為折線形,在注水井井底壓力為60MPa時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)。如果注水壓力繼續(xù)增加,吸水量大量增加,這種曲線明顯具有裂縫吸水特征。產(chǎn)生這種情況的可能原因是,注水壓力增加時(shí)油層產(chǎn)生微小裂縫,使油層吸水量增大。所以注水井井底壓力的上限以60MPa為最佳。高于地層破裂壓力注水時(shí)地層壓力水平大幅度提高,油井沒有出現(xiàn)暴性水淹主要原因是地層壓力還沒有達(dá)到極限。這說明高壓注水[3]在一定的時(shí)間范圍內(nèi)可行。
(1)樁59-X30井隨著注采比的增加,地層平均壓力不斷增加,采出程度升高,但是含水率也不斷升高。綜合各項(xiàng)指標(biāo),認(rèn)為注采比為0.965的方案最佳。此時(shí)對(duì)應(yīng)的注水井井底壓力應(yīng)保持在40MPa左右。
(2)注水指示曲線為折線形,在注水井井底壓力為60MPa時(shí)出現(xiàn)拐點(diǎn)。所以注水井井底壓力的上限以60MPa為最佳。
[1]溫慶志,張士誠.改進(jìn)的水平縫四點(diǎn)井網(wǎng)整體壓裂數(shù)值模擬[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2005,29(6):57-60.
[2]羅承建,徐華義,李留仁,等.地層壓力水平和注采比與含水率的定量關(guān)系[J].西安石油學(xué)院學(xué)報(bào),1999(4):32-34.
[3]張國富,趙景峰.低滲透油田高壓注水的效果[J].石油節(jié)能,1999(1):30-32.