蘇學軍
(大慶油田有限責任公司第三采油廠,黑龍江大慶163113)
東部過渡帶葡一組油層三次采油開發(fā)效果分析
蘇學軍*
(大慶油田有限責任公司第三采油廠,黑龍江大慶163113)
東部過渡帶葡一組油層聚合物驅及聚表劑驅開發(fā)效果均較差,通過對區(qū)塊地質特征及動態(tài)特征進行系統(tǒng)分析,認為影響區(qū)塊開發(fā)效果的主要因素是儲層砂體發(fā)育窄小、分布復雜,位于不利構造部位,聚合物用量低及剩余油潛力小。
開發(fā)效果;儲層砂體;單斜構造;聚合物用量
薩北油田一類油層主要指葡一組油層,純油區(qū)葡一組聚合物驅后逐步進入后續(xù)水驅,北過一條帶葡一組正在注聚過程中,注聚效果較好,目前只剩東部過渡帶葡一組油層注聚效果較差,對東部過渡帶葡一組油層開發(fā)效果進行細致剖析,有利于指導東部過渡帶剩余油繼續(xù)挖潛。
東部過渡帶位于大慶長垣薩爾圖背斜構造東部邊緣,總體上為西高東低單斜構造格局,垂直落差近50m,地層傾角3.2°,為河流—三角洲沉積。目的層埋藏深度1120~1210m,破裂壓力15.4MPa,原始地層壓力11.9MPa,飽和壓力10.1MPa,地面原油密度0.91g/cm3,地下原油粘度16.3mPa·s,平均地層溫度45℃,原始地層水礦化度為6030mg/L,含蠟量27.8%,含膠量28.9%。
區(qū)塊1971年投入開發(fā),經歷基礎井網、二次加密及一條帶主力油層聚驅三次調整,共形成三套井網:開采薩爾圖、葡萄花主力油層的基礎井網,開采薩、葡差油層的二次加密調整井網,開采葡萄花主力油層的聚驅井網。
區(qū)塊葡一組油層物源為薩東中小河系,以河流—三角洲沉積為主,發(fā)育泛濫平原亞相、三角洲分流平原亞相及三角洲內前緣亞相,共6個沉積單元。PⅠ7-PⅠ4沉積單元是一水體向上變淺、巖性變粗旋回,反映了湖盆逐漸抬升,水體逐漸淤淺的湖退過程;PⅠ3-PⅠ1沉積單元是一水體向上變深、巖性變細旋回,反映了湖盆逐漸下降,水域不斷擴大、水體不斷加深的湖進過程。其中河道砂體發(fā)育最好的是PⅠ2、PⅠ3沉積單元(表1)。
表1 葡一組油層縱向分布特征表
區(qū)塊油層非均質性嚴重,南北向河道砂體延伸長、呈長條狀、坨狀分布,東西向河道砂體延伸較短,砂體寬度在300m左右;井之間河道砂體連通類型以二類連通為主;縱向上砂體以發(fā)育復合韻律為主、比例高達57.1%,主要由多期次砂體疊合而成,均質層比例僅為21.3%。
3.1 聚合物驅開發(fā)效果
區(qū)塊2000年9月投產,采用五點法面積井網,注采井距250m,共有采出井24口,注入井19口,平均射開砂巖厚度 15.3m,有效厚度 9.4m,平均滲透率0.432μm2,破裂壓力15.1MPa。空白水驅28個月后,于2003年1月開始進行聚合物驅開采,聚驅方案采用1400萬聚合物分子量,清水配制、清水稀釋,注入速度0.1PV/a,注入濃度1000mg/L。注聚后注入壓力上升快,注入壓力由注聚前的10.9MPa上升到14.2MPa,離破裂壓力1.2MPa,12口注入井注入壓力在14.0MPa以上,11口注入井間注,地層壓力分布不均衡,出現區(qū)域較高或較低現象,24口采油井只有7口采油井見效,由于注入狀況差,開展措施改造仍無法緩解注入難問題,于2004年10月停注聚,聚合物用量161mg/L·PV,區(qū)塊綜合含水94.1%,與注聚前相比只下降了0.8%,開發(fā)效果較差。
3.2 聚表劑驅開發(fā)效果
為改善開發(fā)效果,在區(qū)塊選取砂體發(fā)育相對較好區(qū)域開展縮小井距聚表劑驅油試驗,仍采用五點法面積井網,為8注13采3口中心油井,注采井距從250m縮小到175m,平均射開砂巖厚度15.7m,有效厚度10.5m,平均滲透率0.473μm2。試驗區(qū)選用B2型聚表劑,采用曝氧深度污水配制、稀釋,注入速度0.10PV/a、注入濃度800mg/L。試驗于2011年5月投注聚,注聚后注入壓力穩(wěn)步上升,注入壓力由注聚前的11.7MPa上升到13.5MPa,注入粘度在5mPa·s左右;與注聚前相比,有效厚度吸入比例增加了7.1%,但吸入比例仍較低,只有66.7%。中心采油井含水在聚表劑用量為100mg/L·PV開始下降,在聚表劑用量為161mg/L·PV時,1中心油井與注聚前相比含水下降了3.4%,另外2口中心采油井含水分別下降了2.9%和1.5%。該用量下的薩北純油區(qū)一類油層,已經進入含水低值時期,與薩北純油區(qū)一類油層相比,開發(fā)效果仍較差。
4.1 儲層砂體發(fā)育窄小、橫向變化大、接觸關系復雜多變
該區(qū)儲層砂體發(fā)育窄小,砂體呈窄條帶狀分布,井之間砂體連通復雜,以二類連通為主,在聚驅過程中發(fā)揮重要作用的河道砂體為多期次發(fā)育,井之間形成三類連通,導致平面矛盾大。從區(qū)塊6個沉積單元沉積相帶圖上可以看出,只有26.5%的井點分布在延伸長度在300m以上的河道砂體中,其余井點主要分布在延伸長度在150m的席狀砂體中,且被坨狀表外砂體或河間泥間隔,導致砂體橫向連通較差。采用250m或175m五點法井網,導致有注無采或有采無注,砂體控制程度較低,注入速度低,注入壓力上升速度快,地層壓力分布不均衡,區(qū)塊繼續(xù)注入困難。
4.2 單斜構造格局影響采出井的見效
區(qū)塊處于長垣背斜邊緣轉折處,為西部高、東部低的單斜構造格局,東西垂直落差近50m,地層傾角3.2°,構造起伏較大,平均每井垂直落差10m以上。
在聚合物驅開發(fā)過程中,該區(qū)塊表現出以下特征:①注聚期間,全區(qū)7口見效井中有5口處于構造相對高點;②后續(xù)水驅階段構造高點區(qū)域含水相對較低,構造低點區(qū)域含水相對較高;③在構造高點區(qū)域產液強度低,在構造低點區(qū)域產液強度高;④依據油氣向高點運移規(guī)律,選擇構造高點B1-2-P49井進行全井壓裂,全井有效厚度4.8m,高水淹層為2.6m,高水淹厚度比例為54.2%,壓裂前該井日產液26.3t,日產油4.0t,含水84.9%,壓裂后日產液61.1t,日產油12.1t,含水80.2%,日產油增加8.1t,含水下降了4.7%,取得了較好效果。以上開發(fā)特征表明,單斜構造格局對區(qū)塊開發(fā)特征具有非常重要的影響。
由于區(qū)塊為單斜構造,在砂體發(fā)育較差情況下,250m井距注入液體流動能力較差,向前推進過程中無法克服油氣重力分異作用影響,油氣向構造相對高處運移明顯,導致區(qū)塊受微構造特征影響顯著。而全區(qū)24口采出井有16口采出井位于構造相對低點,處于不利構造部位,影響采出井的見效。
4.3 聚合物用量未達到區(qū)塊快速下降期用量
由于區(qū)塊處于油水過渡帶地區(qū),地下原油粘度較純油區(qū)高60%,含油飽和度也較純油區(qū)低;聚合物驅油機理主要為降低流度比,擴大驅替液波及體積,要達到與純油區(qū)相同的流度比,該區(qū)塊需要更大的注入濃度;同時該區(qū)塊含油飽和度相對較低,要驅替等量的油需要更大的波及體積,因此該區(qū)塊要達到與薩北純油區(qū)相同的效果,需要更大的聚合物用量。如同處過渡帶的北過一條帶東塊、西塊聚合物用量分別在193mg/L·PV、151mg/L·PV時進入含水快速下降階段,分別在496mg/L·PV、400mg/L·PV時進入含水最低點,而薩北純油區(qū)同階段聚合物用量分別在60mg/L·PV及200mg/L·PV左右。區(qū)塊在聚合物用量161mg/L·PV時停注聚,采聚濃度為50mg/L,而北過一條帶東塊、西塊在含水下降階段采聚濃度均在80mg/L左右,該區(qū)塊停注聚時聚合物還未形成段塞,聚合物用量未達到區(qū)塊快速下降時用量,由于區(qū)塊繼續(xù)注入困難而停注聚。
4.4 處于油氣聚集較差部位,剩余油潛力較小
由于該區(qū)處于長垣背斜邊緣,構造位置較低,為油水過渡帶地區(qū),在油氣運移過程中,油氣聚集較薩北純油區(qū)相對較少,薩北純油區(qū)一類油層注聚前含油飽和度在54.7%~57.6%之間,而該區(qū)含油飽和度為50.7%;同時,在驅替過程中,由于區(qū)塊砂體發(fā)育差,井距過大,注采速度慢,油氣有繼續(xù)向構造高處運移趨勢,本區(qū)塊油氣向臨近區(qū)塊運移,導致本區(qū)塊采出井效果更差。如堪薩斯油田Ⅱ在1988年對6口井進行凝膠堵水,6口井都取得了明顯的降水效果,但增油效果不一樣,處于構造低位的3口井增油幅度較小,處于構造高位的3口井增油幅度較大,認為處于構造較高的油井具有較大的增油潛力,處于構造低位的油井剩余儲量較少,增油潛力有限。
以上分析結果表明,要改善區(qū)塊開發(fā)效果,進一步挖掘剩余油,應從以下幾方面考慮:一是縮小區(qū)塊注采井距,提高聚驅控制程度,根據砂體發(fā)育規(guī)模及三次采油開采特征,建議注采井距在100~125m;二是優(yōu)化三次采油注入參數,由于區(qū)塊砂體發(fā)育短小、平面矛盾大,地下原油粘度相對較高,含油飽和度相對較低,建議采用二元或三元復合驅,既提高驅替液粘度,同時降低油水界面張力;三是在井網部署及動態(tài)開發(fā)過程中考慮單斜構造格局,減少構造對開發(fā)的不利影響。
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TE35
A
1004-5716(2015)09-0023-03
2015-04-15
2015-05-15
蘇學軍(1976-),女(漢族),湖北石首人,工程師,現從事油藏開發(fā)方面的技術工作。