王慧萍,李旺東,王 昕,宋佳憶,羅 樂
(1.延長油田股份有限公司靖邊采油廠,陜西榆林 719000;2.中國石油大學(北京),北京 102249)
邊底水油藏普遍存在無水采油期短、油井見水早、含水率上升快、剩余油分布復雜等特點[1,2]。對于邊底水油藏,注水開發(fā)過程中天然水驅(qū)的開發(fā)效果評價至關重要[3,4]。DHGL 長2 邊底水油藏的地質(zhì)認識不清導致注采層位不對應、油水井射孔位置不合理等問題影響了主力層的水驅(qū)效果,導致油藏產(chǎn)量一直遞減。本文以砂體展布特征為依據(jù),開展構(gòu)造-巖性邊底水油藏井網(wǎng)調(diào)整和增產(chǎn)措施研究,為提高該類型邊底水油藏的水驅(qū)開發(fā)效果提供重要技術支撐。
DHGL 長2 油藏為構(gòu)造-巖性油藏,埋深在1 250~1 400 m,共有4 個構(gòu)造高點,走向總體呈東北西南低。儲層沉積相為三角洲相,主要分為水下分流河道相、決口扇相、河道間相以及天然堤相4 個微相。油藏沉積微相以水下分流河道為主,基本為NE-SW 走向,在沉積形成早期河道較窄,規(guī)模小,而分流間灣規(guī)模較大。隨著水動力不斷增強,河口規(guī)模不斷減小逐漸進入分流河道發(fā)育鼎盛時期,形成成片的水下分流河道微相。受河道影響,該油藏東北方向厚度大,沿河道方向逐漸過渡到油水同層和水層。
主力產(chǎn)層為長2,單砂體形態(tài)類型分為塊狀、連片狀兩種,且以連片狀為主。長2 油層的7 個小層橫向變化不大,其中長21-1小層厚度為20~26 m;長21-2小層厚度為22~25 m;長21-3小層厚度為2~26 m;長22-1小層厚度一般23~28 m;長22-2小層厚度一般25~29 m;長23-1小層厚度一般26~33 m;長23-2小層厚度一般17~24 m??傮w來看,水下分流河道連片分布,范圍較廣的22-2小層是主力生產(chǎn)層位,其余小層為呈帶狀展布的水下分流河道;工區(qū)西北部和東南部沉積微相變化較快,砂體連通性相對較差,油井的控制程度相對有限。
DHGL 油藏開井數(shù)和產(chǎn)油量在2014 年達到最高峰,爾后逐年遞減。2014 年11 月至2015 年7 月為第一生產(chǎn)階段,平均產(chǎn)量遞減為4.04%;2015 年11 月至2017 年12 月為第二生產(chǎn)階段,平均產(chǎn)量遞減達到5.81%;2018 年1 月至2019 年9 月為第三生產(chǎn)階段,平均產(chǎn)量遞減0.13%。目前油田正處于穩(wěn)產(chǎn)階段,由于長2 油藏地質(zhì)規(guī)律認識不清,導致注采層位不對應、油水井射孔位置不合理。大部分含水油井存在無效注水現(xiàn)象。
截至2019 年9 月,研究區(qū)關停井251 口,占總井數(shù)的46.74%。綜合地質(zhì)及生產(chǎn)動態(tài)分析結(jié)果,認為關停原因主要有以下三個方面。
(1)構(gòu)造中低部位以及砂體厚度較薄部位含油豐度較低,油井初期產(chǎn)量高、產(chǎn)量遞減快,直至不出油而關停。
(2)射孔位置與油層不對應,加上射孔厚度過大,下部油層水侵造成油井停產(chǎn)。
(3)由于地層壓力下降快、大多數(shù)井無法建立有效驅(qū)替系統(tǒng)而關停。
根據(jù)36 口高含水井(含水率高于95%)分析結(jié)果,油井高含水主要有以下三方面原因。
2.2.1 油水同層且分異較差 長2 油藏以低孔、中低滲儲層為主,孔喉半徑小、排驅(qū)壓力高,不利于油水在儲層中滲流;地層較平緩,總體傾角不足1°。區(qū)塊整體油水分布特點為“油水同層且分異較差”,油井壓裂后油水共同產(chǎn)出,新井含水率多在60%~95%。
2.2.2 沿壓裂裂縫水竄明顯 油井均采用壓裂求產(chǎn)。為了增加油井初產(chǎn)、延緩油井產(chǎn)量遞減,油井投產(chǎn)時壓開了2~3 段含油層。對于存在注水井的壓裂井組,注入水沿壓裂縫竄進,表現(xiàn)為“裂縫方向采油井見水快、裂縫兩側(cè)油井見水慢”的生產(chǎn)動態(tài)特征。
2.2.3 平面非均質(zhì)性強 在注水過程中,壓裂縫使油井注水見效及水淹具有明顯的方向性。在注水井組內(nèi),注采井之間儲層滲透率為生產(chǎn)井間儲層滲透率的數(shù)倍甚至十幾倍。井組長期注水形成主流線,加劇了平面矛盾,導致主流線上的油井含水率居高不下。
2.2.4 注采連通性差 18 個注采井組生產(chǎn)動態(tài)曲線均未出現(xiàn)“注水后生產(chǎn)井產(chǎn)液上升”現(xiàn)象,說明大部分注采井網(wǎng)存在注采不對應的問題。長2 層注采連通率為39%,注水受效面積為69.24×104m2,受效面積小。應該考慮砂體連通性,調(diào)整油水井注采對應關系,及時調(diào)整注采井網(wǎng),以提高注采連通程度。
目前該油藏水驅(qū)控制儲量為441.43×104t,水驅(qū)控制程度為77.99%。整體進入高含水、中低采出程度開發(fā)階段,開發(fā)趨勢較平穩(wěn),油田水驅(qū)控制程度較高。
油層產(chǎn)液、吸水狀況可反映油層動用程度的高低。統(tǒng)計11 口井的吸水剖面測試資料,油層動用程度平均為66.23%,水驅(qū)儲量動用程度較好。
油井全面投產(chǎn)后,可采儲量采油速度在0.3%左右,分析后發(fā)現(xiàn)主要是因為井網(wǎng)密度偏低,注采對應不合理,導致產(chǎn)液能力不高。
根據(jù)低滲透油藏開發(fā)分類指標(見表1),對4 項指標進行評價,該油藏有2 項指標落在二類低滲透油藏水平,2 項指標達到三類水平。DHGL 長2 區(qū)塊屬于第三類開發(fā)水平,開發(fā)效果差。
表1 DHGL 油藏開發(fā)效果評價表
延長組長2 油藏儲層物性較差,非均質(zhì)性強,原布井方案井網(wǎng)密度8.78 口/平方千米,平均井距為230 m,注水井數(shù)量少,分布不均勻,實際井距為130~500 m,需合理調(diào)整井網(wǎng)。通過測井二次精細解釋,增加含油面積,但沒有布井的位置,進行井網(wǎng)加密。采用小排距矩形井網(wǎng)為主,點狀注水為輔,增加注水井排,排距縮短至125 m。在實際布井過程中要考慮原有井網(wǎng)的影響,將研究區(qū)分為北部Ⅰ區(qū)(高產(chǎn)區(qū))、南部Ⅱ區(qū)(中低產(chǎn)區(qū))兩個區(qū),分別進行井網(wǎng)調(diào)整,根據(jù)現(xiàn)有井網(wǎng)類型以及剩余油分布特征,結(jié)合鄰區(qū)經(jīng)驗,確定延長組排狀井網(wǎng)。
根據(jù)以上注采井網(wǎng),長2 油藏恢復生產(chǎn)井15 口,新打油井4 口,調(diào)整后全區(qū)油井生產(chǎn)井73 口,注水井38 口,注采井數(shù)比為1:1.92。DHGL 長2 油藏井網(wǎng)部署統(tǒng)計結(jié)果(見表2)。
表2 DHGL 長2 油藏井網(wǎng)部署井數(shù)統(tǒng)計表
進行水驅(qū)調(diào)整合理注采參數(shù)設計論證,油水井的配產(chǎn)配注參數(shù)(見表3)。
表3 DHGL 長2 油藏配產(chǎn)配注表
采用數(shù)值模擬方法,計算了不同方案10 年開發(fā)指標,對比原井網(wǎng)和排狀注水累計產(chǎn)油量和含水率指標(見圖1、圖2),優(yōu)選累計產(chǎn)油量高、綜合含水率低的排狀注水方案作為最佳方案。
圖1 DHGL 長2 油藏累產(chǎn)油預測曲線
圖2 DHGL 長2 油藏含水率預測曲線
排狀注水方案需要新鉆注水井4 口,重點考慮在I區(qū)進行試驗。
對于低產(chǎn)低效井調(diào)整,建議采取以下措施:
(1)調(diào)整注采關系,謀求注采平衡。根據(jù)油藏開發(fā)技術政策結(jié)合油井生產(chǎn)動態(tài),對低產(chǎn)區(qū)加強注水,調(diào)整配注量,通過精細單元注采調(diào)整,使油藏平面注采關系更趨合理。
改善吸水剖面狀況,采取補孔、增注等措施。對因注水壓力升高無法達到配注要求的注水井實施降壓增注;對吸水剖面曲線為尖峰指狀的注水井實施酸化調(diào)剖;對因儲層物性差等原因,達不到配注要求的新注水井實施酸化或爆燃壓裂。
(2)低產(chǎn)、低效井含水率較高,大部分都在90%左右。挑選部分低產(chǎn)、低效井和停產(chǎn)井,采取轉(zhuǎn)注措施,一方面可以增大注采比,增加地層能量,同時還可以適當降低油區(qū)綜合含水率。依據(jù)油藏動態(tài)特征,對全區(qū)注采井網(wǎng)和注采關系進行大規(guī)模調(diào)整后,水驅(qū)狀況明顯好轉(zhuǎn),形成了穩(wěn)產(chǎn)的良好開發(fā)形勢。
對于高含水井調(diào)整,建議采取以下措施:
(1)封堵制約油井高產(chǎn)水的高滲透層,可以提高注入水的波及效率,從而提高原油采收率。若要保證堵水成功率,實現(xiàn)降水增油且長期有效,對選井有一定要求。油井除堵水層外有接替層,層間差異大;機械堵水還要求油井單層厚度較大,一般要求在5 m 以上;化學堵水由于較高的成本投入,要求單井剩余油飽和度較高。
(2)機采提液的機理是通過放大生產(chǎn)壓差,增加驅(qū)動壓力梯度,提高水驅(qū)采收率。在高含水期適當實施提液措施后,隨沉沒度下降井底流壓隨之降低。對于產(chǎn)液能力差的小層,降低井底流壓,提高產(chǎn)量,從而提高產(chǎn)油量。機采提液適合有接替層的油井,對部分主力層水淹井也可在主力層堵水后實施提液。
(3)根據(jù)測井解釋結(jié)果及油水井的連通關系,考慮生產(chǎn)井轉(zhuǎn)注或者關井。原射孔位置對應為水層,進行卡層封堵,并對射孔位置不對應的油層進行補孔。對于二次測井解釋出油層的油井,在新解釋油層上部1/3 的位置進行補孔。
(1)DHGL 長2 油藏存在水下分流河道、河道間、決口扇、天然堤四種沉積微相,水下分流河道微相為主要沉積微相。工區(qū)西北部和東南部沉積微相變化較快,砂體連通性相對較差,井對砂體的控制程度相對有限。
(2)生產(chǎn)動態(tài)特征顯示油藏大部分油井含水率高,存在大量無效注水。儲層構(gòu)造特征及產(chǎn)油量、射孔與產(chǎn)層錯位、驅(qū)替壓力低是關停井的主要原因。儲層油水分異差、油水同層,壓裂縫水竄,平面非均質(zhì)性強引起生產(chǎn)井高含水。
(3)水驅(qū)控制程度、水驅(qū)儲層動用程度、含水上升率、采油速度4 類指標結(jié)果綜合表明,DHGL 長2 油藏屬于三類開發(fā)水平,整體開發(fā)效果差。
(4)該油藏低產(chǎn)、低效井主要分布于區(qū)塊構(gòu)造邊緣,受邊水影響嚴重,建議采用排狀注采井網(wǎng),調(diào)整注采工作制度、采用生產(chǎn)井轉(zhuǎn)注等措施。高含水井建議采用調(diào)剖堵水、提液、轉(zhuǎn)注等調(diào)整措施。