陳 曉 微
(中國石化東北油氣分公司勘探開發(fā)研究院, 長春 130062)
七棵樹油田于2010年正式投入開發(fā),后來隨著注水開發(fā)的深入進行,注水開發(fā)的“三大矛盾”(層間矛盾、層內(nèi)矛盾、平面矛盾)日益突出,穩(wěn)產(chǎn)難度大,產(chǎn)量遞減快。2015年下半年,七棵樹油田在開發(fā)調(diào)整中選擇實施定量化調(diào)整方法,取得了良好的調(diào)整效果。實踐證明,定量化調(diào)整方法是一種經(jīng)濟有效的注采調(diào)整方法。
定量化調(diào)整方法是通過改變生產(chǎn)參數(shù),定量調(diào)整水井的日注水量和油井的日產(chǎn)油量,從而實現(xiàn)油藏均衡水驅(qū)的一種調(diào)整方法。與調(diào)流線方法相比,定量化調(diào)整要明確提出調(diào)水調(diào)液的趨勢是調(diào)大還是調(diào)小,計算具體的調(diào)整水量和液量,根據(jù)生產(chǎn)壓差精確調(diào)整水量和液量。實行定量化調(diào)整的具體做法一般是:先通過注采分析,選取合理的基準(zhǔn)流線[1]方向;然后利用其他各流線方向與基準(zhǔn)流線方向間的地質(zhì)及油藏參數(shù),計算求出各流線方向與基準(zhǔn)流線方向間的合理注采壓差比值;再根據(jù)實際生產(chǎn)參數(shù),計算基準(zhǔn)流線方向及其他各流線方向的實際生產(chǎn)壓差;最后對比實際壓差和合理壓差,計算調(diào)水調(diào)液的幅度,定量調(diào)整水井日注水量和油井日產(chǎn)油量。通過對水井的日注水量和油井的日產(chǎn)油量進行定量調(diào)整,優(yōu)化流場和壓力場,實現(xiàn)油藏高效調(diào)整。
一般選取注水見效明顯、注采井距及物性適中的受效方向作為基準(zhǔn)流線方向。在七棵樹油田的實踐中,選取的是各方面都滿足基準(zhǔn)流線方向條件的油井SW8-5-4和水井SW8-8方向為基準(zhǔn)流線方向。
影響均衡水驅(qū)的因素,一方面是地質(zhì)因素,主要包括地層傾角、孔隙度、滲透率;另外一方面是開發(fā)因素,主要包括注采井距和注采壓差。根據(jù)達西定律[2]和均衡驅(qū)替原理[3],推導(dǎo)出計算不同流線方向間的合理注采壓差的公式,如式(1)。
(1)
式中:Δp為注采壓差,MPa;θ為地層傾角;d為注采井距,m;k為滲透率,10-3μm2;φ為孔隙度,%;下標(biāo)x、y表示不同的流線方向,x代表基準(zhǔn)流線方向。
根據(jù)實際生產(chǎn)參數(shù),計算出各流線方向間的實際生產(chǎn)壓差。根據(jù)合理注采壓差比值及基準(zhǔn)流線方向的實際生產(chǎn)壓差,確定非基準(zhǔn)流線方向的合理生產(chǎn)壓差;然后計算求出非基準(zhǔn)流線方向的調(diào)壓幅度。
ΔpyΔpx=Δpy合理Δpx實際
(2)
Δpy調(diào)整=Δpy合理-Δpy實際
(3)
Δpx合理=Δpx實際
(4)
式中:Δpx合理為基準(zhǔn)流線方向的合理注采壓差;Δpy合理為非基準(zhǔn)流線方向的合理注采壓差;Δpx實際為基準(zhǔn)流線方向的實際注采壓差;Δpy實際為非基準(zhǔn)流線方向?qū)嶋H注采壓差;Δpy調(diào)整為非基準(zhǔn)流線方向應(yīng)調(diào)整壓差。
根據(jù)計算得出的壓差調(diào)整值,計算非基準(zhǔn)流線方向具體的調(diào)水和調(diào)液幅度。
Qw2=Qw1+Jw1×Δpy調(diào)整
(5)
QL2=QL1+JL1×Δpy調(diào)整
(6)
式中:Qw2為調(diào)整后注水量,m3;Qw1為調(diào)整前注水量,m3;Jw1為調(diào)整前吸水指數(shù),m3MPa;QL2為調(diào)整后產(chǎn)液量,m3;QL1為調(diào)整前產(chǎn)液量,m3;JL1為調(diào)整前產(chǎn)液指數(shù),m3MPa。
利用定量化計算結(jié)果,建立6種流線方向調(diào)控模式(見圖1)。按照整體考慮、協(xié)同驅(qū)油的方式,以優(yōu)化井層配產(chǎn)配注為核心,指導(dǎo)油藏開發(fā)動態(tài)調(diào)整。針對油藏動態(tài)調(diào)整,提出了幾套不同的方案,然后通過油藏數(shù)值模擬,選擇模擬效果最佳的方案實施。
圖1 調(diào)控模式
下面介紹幾個有代表性的例子。
(1) 水井間流線方向:均衡注采壓差,調(diào)整驅(qū)替壓力。吸水剖面監(jiān)測發(fā)現(xiàn),七棵樹油田SW10-10井和SW10-18井只有2號小層吸水,而SW10-1井的2號、3號小層均吸水。油井SW10-16位于水井SW10-1和SW10-18所在連線上,油井SW10-12位于水井SW10-1和SW10-10所在連線上(見圖2)。長期以來,只要SW10-1井和SW10-10井同時注水,油井SW10-12的2號小層就出現(xiàn)爆性水淹;SW10-1井和SW10-18井同時注水,油井SW10-16的2號小層會出現(xiàn)爆性水淹。為了緩解這兩口油井的水淹狀況,SW10-1井長期關(guān)井停注(圖3)。SW10-1井的長期關(guān)停,導(dǎo)致鄰井SW10P1(目的層為3號小層)產(chǎn)量大幅下降。2015年7月,對SW10-1井2號小層進行封堵后,恢復(fù)對3號小層注水。SW10-1井2號小層停注,相當(dāng)于減小了SW10-10井與SW10-12井、SW10-18井與SW10-16井這兩條流線方向的實際生產(chǎn)壓差。至2015年年底,SW10-12井和SW10-16井的產(chǎn)量和含水量均穩(wěn)定,鄰井SW10P1的產(chǎn)量由6 td上升到10 td左右,含水量呈下降趨勢。
圖2 2號小層調(diào)整前的井位
圖3 2號小層調(diào)整后的井位
(2) 油水井間流線方向:優(yōu)化注采壓差,擴大水驅(qū)波及。SW8井、SW8-4-2井及SW8-6-2井同時位于SW8-5-1井組及SW8-8井組的同一受效方向上,且油井生產(chǎn)層位及水井的注水層位都是2號和3號小層。分析發(fā)現(xiàn),SW8-5-1井和SW8-8井方向的注水,大多經(jīng)過SW8井產(chǎn)出,沒有起到驅(qū)油作用。通過定量化計算,將SW8井液量由15 td降為8 td,同時嘗試在SW8-6-2井及SW8-4-2井提液。至2015年底,SW8井含水量稍有下降,油量穩(wěn)中有升;SW8-6-2井完成提液,平均增液4 td,平均增油1 td,調(diào)整效果明顯。
(3) 油井間流線方向:協(xié)調(diào)井間關(guān)系,控制井間干擾[4]。在SW10井區(qū)南部,采油井密集,井距一般小于200 m,而且生產(chǎn)層位相同,井間干擾大,油井產(chǎn)量遞減快。為協(xié)調(diào)井間關(guān)系,控制井間干擾,優(yōu)選SW10-8井進行周期采油試驗。一個采油周期120 d,其中關(guān)停60 d,開井60 d。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),與普通模式相比,一個采油周期平均日增油0.5 t,整個周期累計增油60 t,而鄰井SW10P5的產(chǎn)量保持穩(wěn)定。
截至2015年底,定量化調(diào)整實施近半年,取得了較好的開發(fā)效果,油田的產(chǎn)油量由7月底的 62 td上升到了12月底的74 td。
2015年下半年在七棵樹油田開展定量化調(diào)整,由于受到提液條件的限制,調(diào)整方案未能全部實施,定量化調(diào)整效果沒有完全展現(xiàn)出來。但在實行定量化調(diào)整期間,油田的產(chǎn)油量由62 td增加到74 td,取得了較好的效果。實踐證明,定量化注采調(diào)整方法是一種操作簡單且經(jīng)濟有效的方法。
實行定量化調(diào)整的前提是油井能量充足,能夠滿足提液幅度要求。目前七棵樹油田油井沉沒度都在300 m以內(nèi),很多井無法滿足提液要求。建議對水井適當(dāng)提注,逐步恢復(fù)油井能量,使其盡快達到提液要求,從而進一步發(fā)揮定量化調(diào)整的作用。