張欽花
(遼河油田公司金馬油田開發(fā)公司 遼寧盤錦 124010)
水平井綜合治理的對策研究與應用
張欽花
(遼河油田公司金馬油田開發(fā)公司 遼寧盤錦 124010)
隨著二次開發(fā)程度的不斷深入,新海27塊水平井出現(xiàn)含水上升速度快、水平段動用不均、注汽效果差等突出問題,產(chǎn)量遞減迅速。通過開展構造儲層再認識、低效水平井綜合治理、水平井找堵水等研究及應用,實現(xiàn)了新海27塊產(chǎn)量穩(wěn)定,鞏固二次開發(fā)持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)。
二次開發(fā);水平井;含水上升;綜合治理
隨著二次開發(fā)的深入,新海27塊水平井出現(xiàn)含水上升速度快、水平段動用不均、注汽效果差等突出問題,斷塊產(chǎn)量遞減迅速。針對油藏地質(zhì)開發(fā)特點及水平井出現(xiàn)問題,通過系統(tǒng)評價油層動用狀況及水平井段水淹程度,以水平井側(cè)鉆、水平井堵水及擴邊增儲為方向,開展水平井綜合治理研究。
新海27塊受大洼斷層和海35斷層南北夾持的短軸背斜構造,儲層屬于三角洲前緣沉積體系,油層厚度為6~30m,平均孔隙度31.4%,滲透率1.927μm2,含油飽和度58%,地面原油黏度5000mPa·s,油水體積比62:1。
該塊1993年以141米井距、正方形井網(wǎng)、直井依靠天然能量投入開發(fā),產(chǎn)量高峰達到350t。2004年實行水平井二次開發(fā)以來,截止2014年投產(chǎn)水平井56口,日產(chǎn)油256t,采油速度1.3%,綜合含水92.6%,階段累產(chǎn)油1.43×106t。
二次開發(fā)后,由于底水抬升導致生產(chǎn)效果變差,初期實施33口水平井含水由初期的61.7%上升到96.2%,日產(chǎn)油由327t下降到96t,80%的水平井處于低效生產(chǎn)狀態(tài),產(chǎn)液剖面測試水平段動用程度40%,亟待開展水平井綜合治理。
2.1 水平井見水影響因素分析
影響水平井見水的因素很多,包括水平段所處構造位置、油層厚度、避水厚度、隔夾層、采出程度及水平段長度、井距等。在利用數(shù)值模擬及動態(tài)分析的方法時,確定避水高度、隔夾層及水平段長度是影響水平井見水的主控因素。較大的避水高度增大了水平段與邊底水之間的距離,在水侵速度相同時,水平井避水高度越大,低含水采油期越長,累積產(chǎn)油量越大。受沉積影響,油層內(nèi)部普遍存在夾層,這些夾層在油層中形成“隔板”,可有效抑制底水錐進。數(shù)值模擬不同水平段長度對底水油藏開發(fā)效果影響的結果表明,產(chǎn)能并不隨著水平段長度的增加而線性增加,因此在利用水平井開發(fā)底水油藏時,應確定水平段的合理長度。新海27塊合理水平段長度為200m左右。
2.2 水平井水淹規(guī)律研究
底水錐進是水平井高含水主要原因,建立水油比與時間的關系模板。根據(jù)水油比表現(xiàn)出初期很高逐漸變緩、逐漸增加和初期較高逐漸增大的變化特點,綜合分析分為線性見水整體水淹、點狀見水局部水淹和多點見水整體水淹3種類型。結合水平井產(chǎn)液剖面測試,進一步掌握水平井段水淹狀況。
注:上圖解決了《易經(jīng)》64卦序分布無數(shù)理邏輯規(guī)律的缺陷,在數(shù)理邏輯上,整個系統(tǒng)對稱平衡,每一卦序的位置、大小具有穩(wěn)定性和唯一性。
2.3 地質(zhì)體精細研究
在錄井、測井、試油“三老”資料復查及老井試采的基礎上,根據(jù)錄井、測井及生產(chǎn)井資料建立高阻砂礫巖、低阻細砂巖二次解釋圖版,開展測井二次評價,在區(qū)塊邊部及頂部差油層,新增含油面積1.43km2,石油地質(zhì)儲量2.82×106t。通過VSP測井與三維地震構造精細解釋,重新落實11條斷層,新識別出井間小斷層6條、微構造高點7個。根據(jù)巖性、電性特征建立主力油層隔夾層識別標準,刻畫出上、中、下3個隔夾層展布特征。
2.4 剩余油分布特征研究
利用數(shù)值模擬和油藏動態(tài)分析方法,量化剩余油分布特征。歸納為以下幾種類型:
(1)斷層控制的剩余油。在大洼斷層附近,由于斷層的封隔遮擋作用,且井網(wǎng)不規(guī)則,致使地下流體因不能流動而形成滯留區(qū),這種剩余油局部富集區(qū)域的含油飽和度較高。
(2)井網(wǎng)控制不住形成的剩余油。新海27塊以水平井開發(fā)為主,采取蒸汽吞吐措施輔助開發(fā),由于蒸汽波及范圍較小且由于水平段動用不均勻,控制范圍外的油沒有得到有效動用,致使形成井間剩余油。
(3)地層微構造形成的剩余油。由于同一油層內(nèi)地勢高低不同,地勢高的地方含油飽和度高,形成剩余油富集區(qū)。
(4)平面干擾形成的剩余油。由于同一層內(nèi)不同區(qū)域滲透率不同,地滲透帶流體流動能力差,動用程度低,形成剩余油富集區(qū)。
根據(jù)水平井段水淹特點及儲量動用程度,采取如下治理對策:
(1)在微構造高點、斷層附近及水平井沒有控制住剩余油富集區(qū),采取零星部署,在新增未動用的頂部差油層,整體部署。
(2)線性見水和多點見水整體水淹水平井,通過隔夾層及動用程度評價,采取提高避水厚度上提側(cè)鉆及避開水淹高滲透相帶位移側(cè)鉆;
(3)點狀見水局部水淹水平井,采取分段弱凝膠堵水、選擇性化學堵水及氮氣泡沫堵水;
通過綜合治理,新部署水平井28口、側(cè)鉆井5口、堵水井5口,日產(chǎn)油能力增加200t,區(qū)塊年產(chǎn)油8×104t以上連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)8年。
(1)綜合應用構造精細研究、儲層測井二次評價、優(yōu)選老井試采等技術手段,不僅可在老區(qū)內(nèi)部及周邊發(fā)現(xiàn)新儲量,整體優(yōu)化部署動用薄差油層潛力,還可進一步鞏固二次開發(fā)成果;
(2)對于新海27塊這種厚層塊狀(邊)底水油藏,避水高度、隔夾層及水平段長度是水平井水淹的主控因素,剩余油富集類型主要包括斷層控制型、油層內(nèi)部不完善井網(wǎng)控制型和微構造高點控制型及沉積微相控制型等4種類型。
(3)在新增未動用的頂部差油層,通過整體部署水平井,同時針對不同水平井的見水類型,采取位移側(cè)鉆、組合式堵水等技術恢復水平井生產(chǎn)能力,是實現(xiàn)區(qū)塊控水穩(wěn)油的有效方法。
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[2]武毅等.中國石油二次開發(fā)技術與實踐(2008-2010年)[M].北京:石油工業(yè)出版社,2012:144~148.