藺明陽(yáng),王平平,李秋德,韓博密,李紅雷,吳育鵬,何汶鍶
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西西安 710200)
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安83區(qū)長(zhǎng)7致密油水平井不同吞吐方式效果分析
藺明陽(yáng),王平平,李秋德,韓博密,李紅雷,吳育鵬,何汶鍶
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西西安710200)
摘要:胡尖山油田安83區(qū)長(zhǎng)7致密油水平井自然能量開發(fā)遞減大、常規(guī)注水易見水。近年通過開展注水吞吐采油試驗(yàn),為探索合理能量補(bǔ)充方式提供一定的思路。本文簡(jiǎn)要介紹了該區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀及吞吐采油的適應(yīng)性,結(jié)合注水吞吐采油原理和步驟,對(duì)近年該區(qū)水平井開展的籠統(tǒng)注水、井下分注、分段快速吞吐試驗(yàn)效果進(jìn)行對(duì)比分析,根據(jù)試驗(yàn)效果提出下步吞吐建議。
關(guān)鍵詞:水平井;吞吐采油;適應(yīng)性;分段吞吐
安83區(qū)長(zhǎng)7油藏位于胡尖山油田中部區(qū)域,為致密砂巖油藏,屬低孔-特低孔、超低滲儲(chǔ)層[1],主力含油層系三疊系延長(zhǎng)組長(zhǎng)72小層。長(zhǎng)72砂體分布穩(wěn)定,厚度15m~20m,層內(nèi)夾層發(fā)育,平面上油層連片性好。儲(chǔ)層砂巖平均孔隙度8.9%,滲透率0.17×10-3μm2。儲(chǔ)層總體上表現(xiàn)為弱親水-親水性,地層原油黏度1.01 mPa·s,地層原油密度為0.708g/cm3,原始?xì)庥捅?5.7m3/t,地面原油密度0.845g/cm3,黏度6.5 mPa·s,地層水總礦化度51g/L,水型為CaCl2型。長(zhǎng)7層隔夾層發(fā)育,縱向上多油層疊加,累計(jì)厚度大,平均每口井發(fā)育>1m的隔夾層3~4條。分層系數(shù)5.1,層間非均質(zhì)性強(qiáng)。
1.1注水吞吐采油機(jī)理
注水吞吐是在同一口井進(jìn)行注水、采油的開發(fā)方式,將水注入產(chǎn)層,注入水優(yōu)先充滿高孔隙度、高滲透帶、大孔喉或裂縫等有利部位,關(guān)井后,在毛細(xì)管力的作用下,使注入水與中、小孔喉或基質(zhì)中的油氣產(chǎn)生置換,導(dǎo)致產(chǎn)層中的油水重新分布,然后開井降壓,使被置換出來(lái)的油與注入水一起被采出的采油方法[2]。對(duì)于低壓油藏,注水吞吐采油首先起到補(bǔ)充地層能量的作用。
1.2注水吞吐采油步驟
注水吞吐采油分三個(gè)階段:注水升壓階段、關(guān)井置換階段和開井采油階段[3]。
1.2.1注水升壓階段注入水優(yōu)先充滿高孔隙度、高滲透帶、大孔喉或裂縫等有利部位,隨注水量的增加,地層中流體飽和度重新分布,總趨勢(shì)表現(xiàn)為隨地層壓力的升高,大部分地層含油飽和度逐漸下降,井底附近下降幅度最大,而地層邊界附近含油飽和度則稍有上升,這是由于注水對(duì)原油具有驅(qū)替作用的緣故。
1.2.2關(guān)井置換階段關(guān)井過程是油水滲吸置換過程,在此階段,地層壓力不能擴(kuò)散過快,否則表現(xiàn)為注水驅(qū)動(dòng),毛管力作用微弱,滲吸作用不能充分發(fā)揮。由于油水置換過程相當(dāng)緩慢,因此一定的關(guān)井時(shí)間有利于提高油藏采收率。經(jīng)過關(guān)井反應(yīng),近井地帶含油飽和度可上升15%以上,但總的來(lái)看,還是井底附近的含水飽和度最高,說明注入水仍大量聚集在近井地帶。1.2.3開井采油階段此階段是能量釋放的過程,地層壓力不斷下降,井筒附近形成壓降漏斗。由于注入水大部分聚集在井底附近,因此開采初期含水高,隨開采時(shí)間增加逐漸下降,然后再緩慢上升,而日產(chǎn)油有一個(gè)先上升再逐漸遞減的過程,表明地層深處的油向井底流動(dòng)。
2.1理論適應(yīng)性
通過觀察安83區(qū)巖心觀察、三維CT圖(見圖1)等資料,顯示該區(qū)長(zhǎng)7層天然裂縫發(fā)育,且以低角度裂縫為主,一方面為水驅(qū)提供優(yōu)勢(shì)通道,常規(guī)注水見水風(fēng)險(xiǎn)大,但自然能量開發(fā),單井產(chǎn)能下降較快;另一方面通過油藏模擬和巖心試驗(yàn)(見圖2),裂縫(壓裂縫)越發(fā)育,油水接觸面積越大,越有利于基質(zhì)與裂縫間流體的滲吸置換,滲吸效果越好。因此注水吞吐(滲吸)適用于縫網(wǎng)發(fā)育的致密油體積壓裂井。
圖1 巖心觀察及三維CT圖
圖2 油藏模擬及巖心滲析試驗(yàn)
2.2現(xiàn)場(chǎng)適應(yīng)性
2014年,在新安邊油田安83區(qū)先后開展了隔井距和連片吞吐兩批井的試驗(yàn),共實(shí)施了7口井;其中隔井距吞吐采油實(shí)施3口,平均單井日注109m3,累計(jì)注水2 177m3,平均壓力由0MPa上升到4.7MPa,從現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)看,隔井距實(shí)施吞吐后,本井累增油419t,階段遞減由17.9%下降到10.8%,鄰井累計(jì)增油2 358t,階段遞減由16.6%下降到-31.0%,表明吞吐過程形成水驅(qū),且水驅(qū)效果好于吞吐效果。而連片吞吐采油井口壓力變化具同步性,井間干擾嚴(yán)重,較隔井距吞吐效果較差。
3.1籠統(tǒng)注水吞吐
2015年在研究區(qū)先后實(shí)施籠統(tǒng)注水吞吐8口(一次吞吐6口,第二周期2口),單井平均累計(jì)注水5 250m3,平均注水壓力由0MPa上升到5.75MPa。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)看,7口井有效,本井累增油456t,鄰井累計(jì)增油1 127t。
3.1.1一次吞吐安平53、安平120井注水過程未起壓,表現(xiàn)為注水驅(qū)動(dòng),毛管力作用微弱,滲吸作用不能充分發(fā)揮,本井措施無(wú)效但鄰井累計(jì)增油497t。
安平83、安平94等4口井注水過程壓力上升明顯,由0MPa上升到7.25MPa,且壓力平緩擴(kuò)散,措施效果較好。安平83井(籠統(tǒng)注水5 100m3,悶井45d)吞吐過程中鄰井安平48、安平84均見水,目前本井日增油2.71t,鄰井日增油4.52t,本井累增油361t,鄰井累增油596t,發(fā)揮了滲吸和驅(qū)替雙重作用。
3.1.2二次吞吐為繼續(xù)探索水平井區(qū)能量補(bǔ)充方式,對(duì)2014年2口吞吐效果較好油井實(shí)施二次吞吐,注水過程壓力上升至7.0MPa,達(dá)到了擴(kuò)壓水驅(qū)的目的,但措施增油效果差與第一次吞吐對(duì)比(見圖3)。
3.2分段注水吞吐
針對(duì)籠統(tǒng)吞吐存在吸水/產(chǎn)出不均等問題,利用“無(wú)纜智能分注”(見圖4)工藝對(duì)安平68進(jìn)行分段吞吐試驗(yàn),上、下段分別注水60m3/d,累計(jì)注水7 752m3,目前生產(chǎn)30d,日產(chǎn)液8.14m3,日產(chǎn)油1.46t,含水78.7%。
吞吐過程鄰井安平67、安平69、安測(cè)268-04見水,悶井13d開井。目前本井及鄰井含水均下降,鄰井安平67日產(chǎn)油由2.26t上升到3.36t,安平69水驅(qū)見效,日產(chǎn)油由0.87t上升到3.21t,本井安平68日產(chǎn)油由2.80t上升到3.91t。
圖3 安平21井兩次吞吐效果對(duì)比圖
圖4 安平68井分段吞吐工藝管柱示意圖
圖5 補(bǔ)能型重復(fù)壓裂示意圖
3.3隔段壓裂液快速吞吐
通過對(duì)奇數(shù)壓裂段注入驅(qū)油型壓裂液(見圖5),向相鄰偶數(shù)壓裂段驅(qū)油,提高偶數(shù)壓裂段的產(chǎn)能,同時(shí)借鑒吞吐采油原理對(duì)奇數(shù)段實(shí)施快速吞吐,達(dá)到增產(chǎn)目的。
安平122措施后本井日產(chǎn)油由1.4t上升到6.6t后下降到3.7t,截止目前仍有效;鄰井安平123受效,日產(chǎn)油由1.6t上升到3.1t后下降到1.8t,井組累增油255t。
4.1縫網(wǎng)改造對(duì)注水吞吐采油效果影響較大
單一裂縫發(fā)育,注水過程鄰井快速見水泄壓,僅發(fā)揮水驅(qū)作用,且水驅(qū)效率低,未能發(fā)揮滲吸置換作用。安平53注水過程未起壓,與鄰井裂縫溝通,吞吐采油效果較差。
4.2注水吞吐形成的水驅(qū)效果好于吞吐效果
對(duì)實(shí)施8口籠統(tǒng)注水實(shí)施效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì),見效7口油井,本井及鄰井增油3口,僅發(fā)揮吞吐作用,本井增油2口,未發(fā)揮滲吸作用,僅發(fā)揮水驅(qū)效果,本井無(wú)增油鄰井增油2口,目前本井累計(jì)增油42t,鄰井累計(jì)增油1 888t,整體形成水驅(qū)滲吸效果好于吞吐效果。
4.3二次吞吐整體效果較差,不利于水平井后期穩(wěn)產(chǎn)
從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,二次吞吐采油仍能補(bǔ)充地層壓力,達(dá)到擴(kuò)壓水驅(qū)的目的,但受一次吞吐影響,水洗程度增加,吞吐及水驅(qū)效果均較差,建議后期二次吞吐適當(dāng)加入驅(qū)油型吞吐液。
4.4分段注水吞吐有效解決剖面吸水/產(chǎn)出不均的問題
利用分上下段分注工藝,對(duì)安平68井8段水平段進(jìn)行分注,上下四段分別注水60m3/d,解決剖面吸水產(chǎn)出不均的問題,提高水驅(qū)利用率,本井及鄰井增油效果好。
4.5隔段壓裂有效釋放本井產(chǎn)能,且能達(dá)到驅(qū)替本井及鄰井的效果
奇數(shù)段補(bǔ)能壓裂,通過對(duì)奇數(shù)壓裂段注入驅(qū)油型壓裂液,借鑒吞吐采油原理對(duì)奇數(shù)段實(shí)施快速吞吐,偶數(shù)段及鄰井受效,能有效釋放油藏潛能。
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中圖分類號(hào):TE357.62
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1673-5285(2016)06-0094-04
DOI:10.3969/j.issn.1673-5285.2016.06.024
*收稿日期:2016-05-18
作者簡(jiǎn)介:藺明陽(yáng),男,助理工程師,2011年畢業(yè)于西南石油大學(xué)資源勘查工程專業(yè),現(xiàn)在長(zhǎng)慶油田第六采油廠從事油田開發(fā)工作。