何 芬
(中海石油(中國)有限公司天津分公司,天津 300452)
J油田地質(zhì)沉積條件復雜,主要含油層系為沙河街組中深層,油田儲層埋藏深、儲層展布及流體系統(tǒng)復雜、儲量豐度低、油藏類型多樣、非均質(zhì)性較強,具有典型的窄薄油藏特征。K油田處于ODP方案實施階段,在油田開發(fā)早期立體井網(wǎng)調(diào)整技術(shù)的研究具有挑戰(zhàn)性[1,2]。目前國內(nèi)外在油田開發(fā)早期進行立體井網(wǎng)調(diào)整研究相對較少,主要是地質(zhì)靜態(tài)認識不夠,油田投產(chǎn)初期動態(tài)資料較少,研究難度較大。因此,針對窄薄油藏地下特征,利用礦場試驗法、油藏工程法,平剖結(jié)合實現(xiàn)開發(fā)早期對注采井網(wǎng)進行立體優(yōu)化調(diào)整,優(yōu)化注采井網(wǎng)[3,4],有效降低層間干擾,形成立體均衡驅(qū)替增大水驅(qū)波及體積,整體提高油田采收率非常有必要。通過礦場實踐證明該技術(shù)方法合理、可靠,為類似油藏開發(fā)提供很好的借鑒經(jīng)驗。
平面上,根據(jù)J油田儲層物性變化特征,分別建立注采井組間兩種非均質(zhì)模式(見圖1)。
基于等流量及滲流阻力疊加原理,結(jié)合達西公式,建立如下數(shù)學模型(見圖2):
圖1 注采井組間兩種非均質(zhì)模式
圖2 注采井組間流量、滲流阻力數(shù)學模型的建立
由公式(1)、(2)、(3),得到注水井與油井之間流量、滲流阻力計算公式:
式中:q-產(chǎn)量,m3/d;K-油層滲透率,mD;H-油層厚度,m;pe-供給邊界地層壓力,MPa;pw-油井井底壓力,MPa;Δp-油井生產(chǎn)壓差,MPa;A-截面積,m2;μo-地下原油黏度,mPa·s;μw-地層水黏度,mPa·s;Bo-原油體積系數(shù),m3/m3;re-供給邊界(泄油)半徑,m;rw-油井實際半徑,m;Kro-機械表皮因子,m3/m3;Kro-油相相對滲透率,dless;K-巖石滲透率,D;Krw-水相相對滲透率,dless;L-地層長度,m;R-滲流阻力,Pa·s·m-1。
根據(jù)公式(4)、(5)計算出不同滲透率K下對滲流阻力R、產(chǎn)液量q的影響[5],分析油井產(chǎn)液量的變化趨勢,建立平面注采井網(wǎng)優(yōu)化部署圖版(見圖3,圖4)。
圖3 滲透率對滲流阻力、產(chǎn)液量的影響
圖4 不同含水階段油井產(chǎn)液量的變化
圖5 先導試驗井組效果
研究結(jié)果表明,當油田含水超過30%時,平面注采井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整策略為低滲透率部位注水,高滲透率部位采油更有利于改善水驅(qū)效果,可有效提高采收率。
根據(jù)上面研究成果,J油田在2井區(qū)率先開展先導試驗,對局部區(qū)域A28、A2、A1、A24注采井組實施優(yōu)化調(diào)整,目前開發(fā)效果較好,實際產(chǎn)能翻倍。其中以A24、A18效果為例(見圖5),油井A24日產(chǎn)油量由ODP設(shè)計的100 m3增加到250 m3,注水井A18日注水量由ODP設(shè)計200 m3增加到400 m3,該井組井控范圍內(nèi)采收率增加3.4%,預計將達到26.6%。
先導試驗井組效果顯著,后續(xù)將在全油田范圍進行推廣。目前項目組已高效完成3井區(qū)隨鉆調(diào)整方案研究,進一步精細挖潛油田內(nèi)部潛力,隨鉆調(diào)整方案已通過有限公司審查。預計3井區(qū)通過早期注采井網(wǎng)立體優(yōu)化調(diào)整,新增開發(fā)井7口,新增產(chǎn)能230 m3,新增可采儲量 63.0×104m3,該井區(qū)提高采收率4.7%。
(1)當油田含水超過30%時,立體注采井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整策略為低滲透率部位注水,高滲透率部位采油更有利于改善水驅(qū)效果,可有效提高采收率。
(2)窄薄油藏井網(wǎng)部署高效開發(fā)技術(shù),目前從已實施的礦場試驗結(jié)果顯示效果較好,為類似油藏開發(fā)提供借鑒。