劉美佳，張建民，江 聰，王 雨，陳存良

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459）

海上中輕質(zhì)復(fù)雜斷塊油田連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)技術(shù)

劉美佳，張建民，江 聰，王 雨，陳存良

（中海石油（中國(guó)）有限公司天津分公司渤海石油研究院，天津 300459）

BZ油田是我國(guó)海上典型中輕質(zhì)復(fù)雜斷塊油田。該油田物質(zhì)基礎(chǔ)薄弱，油藏類型多樣，單砂體儲(chǔ)量規(guī)模小，地質(zhì)儲(chǔ)量大于10×104m3的砂體僅有10個(gè)。2010年全面投產(chǎn)后，采油速度高達(dá)3%，綜合含水達(dá)到20%。部分氣頂油藏產(chǎn)生脫氣，部分邊水油藏邊水入侵加快，高采油速度下穩(wěn)產(chǎn)難度巨大。針對(duì)油田存在問(wèn)題，進(jìn)行了以完善井網(wǎng)為主的綜合調(diào)整方案研究、以臨界產(chǎn)量為衡量的控氣穩(wěn)油的產(chǎn)液優(yōu)化研究、以控制邊水推進(jìn)為目的的邊外邊緣注水優(yōu)化研究。提出了不同含水階段、不同油藏類型砂體的挖潛界限和對(duì)策。通過(guò)以上研究及礦場(chǎng)實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)了該油田以3%的采油速度連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)7年，為其他類似油田的高效開發(fā)提供了借鑒。

海上油田；中輕質(zhì)；連續(xù)穩(wěn)產(chǎn)

BZ油田為渤海典型的河流相復(fù)雜斷塊油藏。主要油氣藏類型為巖性油氣藏、巖性-構(gòu)造油氣藏和層狀構(gòu)造油氣藏，縱向上及平面上存在多套流體系統(tǒng)，表現(xiàn)為“一砂一藏”的特點(diǎn)，具有高孔、高滲、非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn)，屬于中輕質(zhì)油油藏。單砂體儲(chǔ)量規(guī)模小，地質(zhì)儲(chǔ)量大于10×104m3的砂體僅有10個(gè)。

該油田2007年底投產(chǎn)，采用定向井、定向井+水平井聯(lián)合的不規(guī)則井網(wǎng)開發(fā)。2010年油田開發(fā)方案實(shí)施結(jié)束，建成年產(chǎn)100×104m3產(chǎn)量規(guī)模。在3%的高采油速度下，儲(chǔ)采比低于10，持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)存在困難；其次，油田逐漸暴露出注入水向生產(chǎn)井方向舌進(jìn)和向高滲透層突進(jìn)現(xiàn)象嚴(yán)重，部分氣頂油藏開始脫氣，造成開發(fā)效果變差。因此，必須尋找一套改善中輕質(zhì)油田開發(fā)效果，實(shí)現(xiàn)油田增儲(chǔ)上產(chǎn)的技術(shù)方法。

1 以完善注采井網(wǎng)為主的綜合調(diào)整技術(shù)

提高井網(wǎng)密度，降低井控儲(chǔ)量是改善開發(fā)效果，提高采收率的重要技術(shù)[1-3]。

BZ油田全面投產(chǎn)后，部分砂體井網(wǎng)不完善，局部存在未井控區(qū)域。結(jié)合地質(zhì)油藏特點(diǎn)和開發(fā)生產(chǎn)規(guī)律，提出油田調(diào)整原則：對(duì)具有一定儲(chǔ)量規(guī)模、儲(chǔ)層厚度的未井控區(qū)域以及未動(dòng)用砂體，部署開發(fā)井完善注采井網(wǎng)，降低井控儲(chǔ)量。

1.1 儲(chǔ)層精細(xì)描述及定量表征

縱向沉積層序中一期連續(xù)穩(wěn)定沉積結(jié)束到下一期連續(xù)穩(wěn)定沉積開始之間形成的有別于上、下鄰層的特征巖性，測(cè)井曲線主要表現(xiàn)為臺(tái)階變化或泥質(zhì)響應(yīng)特征。在測(cè)井曲線單河道劃分基礎(chǔ)上，采用地震相特征進(jìn)行了單河道的平面追蹤。復(fù)合河道砂體存在多期單河道疊置時(shí)，地震相特征有所變化，其變化與單河道的疊置關(guān)系、夾層發(fā)育位置等組合特征有關(guān)。綜合研究及實(shí)踐證明，單河道的疊置特征與其對(duì)應(yīng)的地震相特征可分為3種類型。

（1）分離式水下分流河道：地震相特征表現(xiàn)為兩條河道不相交；

（2）天然堤連接式水下分流河道：地震相特征表現(xiàn)為振幅的突然減弱；

（3）接觸式水下分流河道：地震相特征表現(xiàn)為出現(xiàn)復(fù)波。

結(jié)合井及地震資料即可劃分出單一河道（見(jiàn)圖1）。

圖1 精細(xì)刻畫河道及構(gòu)型

根據(jù)儲(chǔ)層精細(xì)地質(zhì)認(rèn)識(shí)，將其表征到儲(chǔ)層建模中，加深剩余油的認(rèn)識(shí)，數(shù)模預(yù)測(cè)水淹級(jí)別與實(shí)鉆測(cè)井解釋符合率90%以上。

1.2 水淹層射孔原則研究

建立數(shù)值模擬機(jī)理模型，模擬不同韻律性（正韻律、反韻律）、不同有效厚度（4 m、7 m、10 m）情況下的不避射、避射1 m、2 m、3 m的對(duì)調(diào)整井累產(chǎn)油的影響。結(jié)果表明：對(duì)于層內(nèi)底部強(qiáng)水淹油層，無(wú)論正韻律還是反韻律儲(chǔ)層，均是避射強(qiáng)水淹層以上油層厚度1/3，效果最好，單井累產(chǎn)油最多。

通過(guò)以上研究成果的應(yīng)用，綜合調(diào)整方案實(shí)施后,鉆后產(chǎn)能達(dá)到原方案設(shè)計(jì)的1.3倍，鉆后可采儲(chǔ)量增加360×104m3，達(dá)到原方案設(shè)計(jì)的1.3倍。

2 氣頂油藏產(chǎn)液優(yōu)化技術(shù)

BZ油田約21%的儲(chǔ)量分布在氣頂油藏，氣頂油藏主要采用水平井井網(wǎng)注水開發(fā)。雖然水平井在延緩氣錐突進(jìn)方面有重要優(yōu)勢(shì)，但仍然需要制定合理工作制度-即控制產(chǎn)量不要超過(guò)臨界產(chǎn)量[4-13]。通過(guò)公式推導(dǎo)，得出水平井的臨界產(chǎn)量為：

式中：Kro-油相相對(duì)滲透率；Krw-水相相對(duì)滲透率；Bw-水的體積系數(shù)，m3/m3；μw-水的黏度，mPa·s。

由式（1）可知水平井的臨界產(chǎn)量與儲(chǔ)層滲透率、有效厚度、流體性質(zhì)、水平段長(zhǎng)度、完井條件等因素有關(guān)。

再結(jié)合分流量方程式（2），便可計(jì)算不同含水率情況下對(duì)應(yīng)的臨界產(chǎn)量。

式中：fw-含水率。

對(duì)于未脫氣并且當(dāng)前產(chǎn)量低于臨界產(chǎn)量的油井可以采取提頻方式增油；對(duì)于已脫氣并且當(dāng)前產(chǎn)量超過(guò)臨界產(chǎn)量的油井，通過(guò)降頻或者縮油嘴降低產(chǎn)液量，控制氣竄。據(jù)此，對(duì)BZ油田氣頂附近共18口井提出了工作制度優(yōu)化的建議，實(shí)現(xiàn)了措施的“單井定制”。其中5口井提頻、6口井縮油嘴或降頻限產(chǎn)（見(jiàn)表1），其余7口井維持現(xiàn)狀。11口井經(jīng)過(guò)工作制度優(yōu)化，日增油94 m3。

氣頂油藏通過(guò)以上產(chǎn)液優(yōu)化，整體控氣、穩(wěn)油效果良好，氣油比從年初的150 m3/m3降至100 m3/m3，產(chǎn)油量保持穩(wěn)定（見(jiàn)圖2）。

3 邊水油藏改善水驅(qū)新方法

渤中34-1油田約62%的儲(chǔ)量分布在邊水油藏，純油區(qū)呈窄條狀，過(guò)渡帶儲(chǔ)量比例較大（部分砂體過(guò)渡帶儲(chǔ)量所占比例超過(guò)30%），開發(fā)初期采用邊外注水開發(fā)模式。初期注水井分層配注方法主要依照常規(guī)的KH值法、H法。隨著油田的開發(fā)，邊水水侵加快，油井出現(xiàn)流壓下降、產(chǎn)液量下降、壓力保持狀況較差、含水上升加快的現(xiàn)象。因此，有必要找到適用于邊水油藏的配注新方法[14，15]，補(bǔ)充和完善現(xiàn)有配注技術(shù)。

表1 BZ油田氣頂油藏11口單井工作制度優(yōu)化效果

圖2 BZ油田氣頂油藏開采曲線

按照達(dá)西滲流定律，油田注水開發(fā)是通過(guò)注水井與采油井建立注采壓差形成水驅(qū)油驅(qū)動(dòng)過(guò)程使得生產(chǎn)井正常生產(chǎn)，因此有效注水與井網(wǎng)、注采井距、流體黏度、儲(chǔ)層滲透率有關(guān)。將注水井實(shí)際注水量分解為壓差有效注水、平衡法有效注水、無(wú)效注水。研究發(fā)現(xiàn)受砂體規(guī)模小、井網(wǎng)的影響，平衡法有效注水量極小。因純油區(qū)范圍較小，在毛管壓力與油水黏度差的影響下，壓差有效注水量接近邊緣注水注水井實(shí)際注水量。因此得到總注水量與有效注水量的注水倍數(shù)比：

其中：QInj-Total-總注水量；QInj-effect-有效注水量；Sw-平均含水飽和度；μw-地層水黏度；μo-原油黏度；rw-注水井與油水界面間的距離；ro-油水界面與采油井間的距離。常規(guī)配注法計(jì)算的配注量乘以注水倍數(shù)比，得到邊水油藏的邊外注水井的真實(shí)配注量。

2015年根據(jù)新方法對(duì)油田9口注水井實(shí)施配注（見(jiàn)表2），其中以邊外注水為主的A28井組的A25井生產(chǎn)形勢(shì)變好，井底流壓明顯回升，產(chǎn)油量穩(wěn)定，全油田年增油量 3.20×104m3。

4 應(yīng)用效果

通過(guò)以上關(guān)鍵技術(shù)的研究與應(yīng)用，BZ油田投產(chǎn)10年以來(lái)，地層壓力基本穩(wěn)定、年自然遞減率低于12%、實(shí)現(xiàn)連續(xù)7年穩(wěn)產(chǎn)100.00×104m3，提供了一條切實(shí)可行的中輕質(zhì)油田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)之路，為類似油田的高效開發(fā)提供借鑒。

5 結(jié)論

（1）BZ油田通過(guò)精細(xì)地質(zhì)研究、不同韻律油層水淹層避射研究，綜合調(diào)整實(shí)施效果好。

（2）通過(guò)計(jì)算不同含水階段的臨界產(chǎn)量，對(duì)氣頂油藏產(chǎn)液優(yōu)化調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了控氣穩(wěn)油；通過(guò)改進(jìn)邊水油藏的分層配注方法，實(shí)現(xiàn)了油田的壓力恢復(fù)及控制水侵。

（3）通過(guò)本文的研究工作，總結(jié)形成了一套適合中輕質(zhì)油田高效開發(fā)的新技術(shù)，有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。

表2 渤中34-1油田邊水油藏配注措施效果表

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Technologies of continuous stable production for offshore light complex fault block oilfield

LIU Meijia，ZHANG Jianmin，JIANG Cong，WANG Yu，CHEN Cunliang
（Bohai Petroleum Research Insititute，Tianjin Branch of CNOOC Ltd.，Tianjin 300459，China）

BZ oilfield is a typical complex fault block of offshore oilfield in China.The material base of BZ oilfield is weak and the reservoir type is diverse.The size of the single sand body is small,and the number of sands which geological reserves is larger than 10×104m3is only 10.After overall put into operation in 2010,the oil production rate of the whole field was as high as 3%,and the water cut reached to 20%.Part of the gas cap reservoir was degassed,the edge water invasion of some edge water reservoirs was accelerated,and the stable production is difficult under such high oil production rate.Aiming at the problems,researches were carried out for the comprehensive adjustment to perfect well pattern,for production optimization by critical production to stabilize oil and control gas production,and for water injection rate optimization to control the edge water advancing.The limit and countermeasure for sand body in different water cut stages and different reservoir types were presented.Through the above researches and practice in the field,BZ oilfield has achieved 7 years of continuous production at oil production rate of 3%,and it provided reference for the efficient development for other similar oilfields.

offshore oilfield；light oil；continuous stable production

TE328

A

1673-5285（2017）11-0016-05

10.3969/j.issn.1673-5285.2017.11.004

2017-11-01

國(guó)家科技重大專項(xiàng)“渤海油田加密調(diào)整及提高采收率油藏工程技術(shù)”，項(xiàng)目編號(hào)：2016ZX05058001。

劉美佳，女（1982-），碩士，油藏工程師，主要從事油氣田開發(fā)方面的工作，郵箱：liumj@cnooc.com.cn。