王 婷,陳秋月,楊麗娜
(中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452)
氣頂邊水油藏就是油層上有氣頂,下伏邊水,典型例子如位于美國(guó)的阿丹納丁油氣藏。一般的純氣藏通常采用衰竭開(kāi)采或天然水驅(qū),純油藏采用除氣頂氣驅(qū)外的其他多種驅(qū)動(dòng)方式。而對(duì)于氣頂邊水油藏,由于其獨(dú)特的流體組合,根據(jù)油田天然能量的大小可采取多種驅(qū)動(dòng)方式:天然驅(qū)包括彈性驅(qū)、氣頂氣驅(qū)、溶解氣驅(qū)、邊底水壓能驅(qū)動(dòng)(邊底水活躍時(shí)),在地層傾角較大的情況下,重力驅(qū)也會(huì)作為一種主要的能量驅(qū)動(dòng)方式[1-3];此外,為使油田有一個(gè)較長(zhǎng)的開(kāi)采年限及較高的采收率,往往還需在天然能量不足的時(shí)候補(bǔ)充一些人工能量,如在油層頂部進(jìn)行注氣、邊部進(jìn)行注水等。一般而言,水驅(qū)采收率往往要高于氣驅(qū)采收率20 個(gè)百分點(diǎn)左右。氣頂油田的開(kāi)采方式既需考慮油氣儲(chǔ)量及油田生產(chǎn)需要,同時(shí)還要兼顧經(jīng)濟(jì)成本及油田效益[4-5]。
A油田位于渤海遼東灣海域。構(gòu)造西側(cè)緊鄰遼西凹陷中洼,東側(cè)毗鄰遼中凹陷中、北洼,處于油氣富集的有利位置,沙河街組主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣、扇三角洲前緣亞相。儲(chǔ)層為中高孔滲的儲(chǔ)集物性特征,地面原油為中質(zhì)原油,具有密度中等、膠質(zhì)含量中等、瀝青質(zhì)含量低、含硫量低—高、含蠟量中—高;地層原油具有飽和壓力高、地飽壓差小、溶解氣油比中等以及粘度低等特點(diǎn),壓力梯度范圍為70~90kPa/m,壓力系數(shù)為1.04,地溫梯度為3℃/100m,溫壓系統(tǒng)正常。
A 油田沙河街組發(fā)育帶氣頂邊水的窄油環(huán)油藏,各開(kāi)發(fā)單元天然能量差異大,油水系統(tǒng)復(fù)雜,較難形成完善的面積注采系統(tǒng),所以需要根據(jù)流體分布及油氣藏類型合理劃分開(kāi)發(fā)層系。沙河街組油藏按氣頂指數(shù)將油藏類型劃分為大氣頂油藏(氣頂指數(shù)大于1.5)和小氣頂油藏(氣頂指數(shù)小于1.5),然后再根據(jù)各開(kāi)發(fā)單元水體能量大小,將小氣頂油藏細(xì)分為強(qiáng)邊水油藏與弱邊水油藏[6-7]。
本文調(diào)研篩選了沉積特征和流體特征相似的濮城西沙二、遼河雙臺(tái)子油氣田進(jìn)行分析。通過(guò)類比,認(rèn)為大氣頂油藏(遼河雙臺(tái)子)利用天然能量開(kāi)發(fā)效果較好,小氣頂油藏(濮城西沙二)采用注水開(kāi)發(fā),效果較好。
大氣頂油藏共4 個(gè)開(kāi)發(fā)單元,包括3、6 井區(qū)I 油組和2/7井區(qū)I油組1、2小層,氣頂指數(shù)大,由天然能量和地層壓力評(píng)價(jià)圖(圖1)可以看出大氣頂油藏天然能量充足,井區(qū)目前地層壓力在13.0MPa左右,壓力保持較穩(wěn)定,由圖2可以預(yù)測(cè)出每下降1MPa階段采出程度最高為12%,所以天然能量仍充足。
圖1 大氣頂油氣藏天然能量評(píng)價(jià)和3井區(qū)I油組地層壓力圖
沙河街組沙二段3井區(qū)Ⅱ、Ⅲ油組根據(jù)生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料和天然能量評(píng)價(jià)圖證實(shí)天然水體較大,邊水活躍,為小氣頂強(qiáng)邊水油藏(圖3),由地層壓力變化曲線圖可以看出目前地層壓力在14.3MPa左右,壓力系數(shù)為0.87,由圖2可以預(yù)測(cè)出每下降1MPa 階段采出程度最高為9.0%,壓力保持較穩(wěn)定,仍為能量充足油藏。
圖2 沙河街組各類型油藏開(kāi)發(fā)效果對(duì)比圖
圖3 小氣頂強(qiáng)邊水油藏天然能量評(píng)價(jià)和3井區(qū)II油組地層壓力圖
沙河街組沙二段6 井區(qū)、2/7 井區(qū)及4D 井區(qū)油氣藏受南北兩條斷層的影響,天然水體能量有限,預(yù)測(cè)水體倍數(shù)在5~10 倍以內(nèi),而且這些井區(qū)氣頂規(guī)模小,氣頂指數(shù)分布在0.2~0.9 范圍內(nèi),為小氣頂弱邊水油藏,從地層壓力變化曲線圖(圖4)和油藏開(kāi)發(fā)效果對(duì)比圖(圖2)可以看出小氣頂弱邊水油藏天然能量開(kāi)發(fā)時(shí)地層壓力持續(xù)遞減,每下降1MPa階段采出程度僅3.0%,邊水能量不足,注水井投注后快速補(bǔ)充地層能量,地層壓力穩(wěn)中有升,目前地層壓力14.5MPa左右,且2017年優(yōu)化注采措施后,部分油井降水增油明顯,產(chǎn)量較為穩(wěn)定(圖4)。
圖4 小氣頂弱邊水油藏注水后地層壓力變化曲線圖和油藏綜合開(kāi)采曲線圖
(1)根據(jù)不同油氣藏類型優(yōu)化開(kāi)發(fā)方式是提高油氣藏開(kāi)發(fā)效果的有效手段。沙河街組油藏作為一類較為復(fù)雜的氣頂油藏,存在大小不一的氣頂或邊底水天然能量,根據(jù)各類油氣藏氣頂指數(shù)和水體倍數(shù)的大小劃分為不同油氣藏類型,依據(jù)各類型油藏特點(diǎn)采取相對(duì)應(yīng)的開(kāi)發(fā)方式,對(duì)提高油藏采收率起到了重要作用,實(shí)現(xiàn)了油藏合理高效的開(kāi)發(fā)。
(2)地層能量評(píng)價(jià)是合理確定開(kāi)發(fā)方式的有效途徑。油田開(kāi)發(fā)前首先開(kāi)展地層能量評(píng)價(jià),不僅能合理確定開(kāi)發(fā)方式,還能有效利用天然能量節(jié)約成本,提高油田開(kāi)發(fā)效益。大氣頂油藏、小氣頂強(qiáng)邊水油藏天然能量充足,油田開(kāi)發(fā)時(shí)地層壓力下降緩慢,能夠保持較高水平,推薦采用氣頂或邊水天然能量開(kāi)發(fā)。小氣頂弱邊水油藏天然能量不足,油田開(kāi)發(fā)時(shí)地層壓力下降較快,油井產(chǎn)量遞減快,推薦采用人工注水開(kāi)發(fā)保持地層能量。