高含水期油藏剩余油分布規(guī)律及調(diào)整措施評(píng)價(jià)——以尕斯庫(kù)勒油藏為例

楊 鋒,王新海 (油氣資源與勘探技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(長(zhǎng)江大學(xué)),湖北荊州434023)

劉 洪,陳 巖

李中全,賈正興 (塔里木油田分公司生產(chǎn)運(yùn)行處,新疆庫(kù)爾勒841000)

尕斯庫(kù)勒油田含油構(gòu)造是1958年地震勘探發(fā)現(xiàn)的潛伏1號(hào)構(gòu)造,油藏為一構(gòu)造完整、軸向近南北的背斜構(gòu)造,南北長(zhǎng)約 12km,寬約 4km。構(gòu)造軸部較平坦,兩翼不對(duì)稱(chēng),西陡東緩。閉合面積39km2,閉合高度400m。截止2009年12月底,油藏共有油水井292口,其中油井190口,開(kāi)井149口,水井102口,開(kāi)井93口,年產(chǎn)油31.9×104t,年產(chǎn)水87.74×104m3。采油速度0.82%,年注采比1.55。油藏累積產(chǎn)油1525.75×104t,累積產(chǎn)水924.8×104m3,累積注水3276.7×104m3,采出程度39.4%。

1 模型的建立

2)流體模型的建立 首先確定模擬油藏流體類(lèi)型,研究區(qū)油藏屬不帶氣頂?shù)腥芙鈿怛?qū)的黑油模型。油藏參數(shù)具體取值見(jiàn)表1。

3)動(dòng)態(tài)模型的建立 截止2009年12月,研究區(qū)共有生產(chǎn)井292口,其中注水井102口。由于油藏砂層組厚度大,建模時(shí)分為3個(gè)開(kāi)發(fā)層系進(jìn)行開(kāi)發(fā),北區(qū)構(gòu)造主體部位分2套開(kāi)發(fā)層系Ⅰ+Ⅱ和Ⅲ+Ⅳ;北區(qū)邊部和南區(qū)為一套開(kāi)發(fā)層系Ⅰ～Ⅳ。首先由數(shù)值模擬軟件自動(dòng)計(jì)算完井?dāng)?shù)據(jù),再根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際完井情況逐井逐層修正,建立292口井的生產(chǎn)歷史模型,并考慮各井的措施情況對(duì)完井進(jìn)行處理。

表1 油藏參數(shù)值

2 歷史擬合

目前數(shù)模軟件的運(yùn)行流程是運(yùn)用油水井的生產(chǎn)歷史、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等資料,通過(guò)油藏的生產(chǎn)歷史擬合來(lái)修正地質(zhì)模型,最終用儲(chǔ)量、壓力、產(chǎn)量和含水率的擬合程度來(lái)評(píng)價(jià)模型的可信度[1]。該次地質(zhì)儲(chǔ)量擬合結(jié)果與容積法計(jì)算的地質(zhì)儲(chǔ)量十分接近,相對(duì)誤差僅為0.13%。單井歷史擬合以定產(chǎn)油量建立模型,先擬合全區(qū)及單井產(chǎn)油量,最后擬合全區(qū)及單井產(chǎn)水量,確?？偟漠a(chǎn)液情況與實(shí)際相符[2]。在該油藏中,由于油水關(guān)系復(fù)雜,儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng),在相關(guān)參數(shù)合理調(diào)整范圍內(nèi),使模擬結(jié)果滿(mǎn)足精度要求,對(duì)擬合精度不高的井,考慮地質(zhì)分層的正確性,進(jìn)行合理的、依據(jù)充分的地質(zhì)模型修改。

通過(guò)對(duì)全區(qū)產(chǎn)能情況的分析,考慮了注采井的能力,對(duì)研究區(qū)各單井的含水率、產(chǎn)量進(jìn)行了歷史擬合,擬合效果良好。

Eclipse數(shù)模軟件主要是運(yùn)用油水井的生產(chǎn)歷史、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)等資料,通過(guò)油藏的生產(chǎn)歷史擬合來(lái)修正地質(zhì)模型,最終用儲(chǔ)量、壓力、產(chǎn)水量和含水率的擬合程度來(lái)評(píng)價(jià)模型的可信度[1]。油藏地質(zhì)模型擬合儲(chǔ)量為3882.66×104t,與容積法計(jì)算的地質(zhì)儲(chǔ)量3877.7×104t基本一致,相對(duì)誤差僅0.13%。單井歷史擬合以定產(chǎn)油量建立模型,先擬合全區(qū)及單井產(chǎn)油量,最后擬合全區(qū)及單井產(chǎn)水量,確?？偟漠a(chǎn)液情況與實(shí)際相符[2],油藏儲(chǔ)集層非均質(zhì)性強(qiáng),油水關(guān)系復(fù)雜,通過(guò)合理調(diào)整相關(guān)參數(shù),使模擬結(jié)果滿(mǎn)足精度要求,對(duì)擬合精度不高的井,考慮地質(zhì)分層的正確性,進(jìn)行依據(jù)充分的地質(zhì)模型修改,最終單井?dāng)M合成功率達(dá)到70%以上,擬合效果良好。

3 剩余油分布規(guī)律

S1-6a主力小層儲(chǔ)層砂體主要由河口砂壩+席狀砂組成,其次為遠(yuǎn)端砂壩。小層中部和南部注采完善 (圖1),儲(chǔ)量水驅(qū)動(dòng)用程度高,油層已大面積水淹,剩余油以層內(nèi)的形式存在,這類(lèi)剩余油用常規(guī)的調(diào)整手段如調(diào)剖和改變液流方向難以挖潛,應(yīng)用注聚合物、混相驅(qū)、活性劑驅(qū)等三次采油方法效果最好,但在實(shí)施前需要進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn),取得有關(guān)參數(shù);西北部注水井點(diǎn)少,注采系統(tǒng)不完善,儲(chǔ)量動(dòng)用差,剩余油呈連片分布,這類(lèi)剩余油可通過(guò)加密調(diào)整和注采完善的方式挖潛[3,4]。

S4-1非主力小層油砂體主要集中在研究區(qū)北部,且多數(shù)分布在注水井外緣,井網(wǎng)完善程度低,形成了連片分布剩余油 (圖2)。非主力小層往往因儲(chǔ)層物性差不能水驅(qū)動(dòng)用,這類(lèi)剩余油可采取完善注采系統(tǒng)、井網(wǎng)重組或分層注水的方式,提高差層吸水量來(lái)挖潛剩余油潛力。

4 剩余油分布定量評(píng)價(jià)

圖1 油藏S1-6a小層剩余油分布圖

圖2 油藏S4-1小層剩余油分布圖

1)剩余儲(chǔ)量分布評(píng)價(jià) 通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬,得到35個(gè)小層的采出程度以及剩余可采儲(chǔ)量。全區(qū)剩余可采儲(chǔ)量365.14×104t,占地質(zhì)儲(chǔ)量的9.42%。小層中剩余可采儲(chǔ)量大于20×104t的有5層,其中主力層占4層,是剩余可采儲(chǔ)量的富集層,可以通過(guò)完善注采井網(wǎng),來(lái)提高主力層的動(dòng)用程度。S4-1作為非主力層,剩余可采儲(chǔ)量21.05×104t,其采出程度為32.45%,可以作為主要潛力層來(lái)調(diào)整挖潛。介于 (10～20)×104t的有10層,可以通過(guò)補(bǔ)孔來(lái)增加剩余油的動(dòng)用。

2)小層剩余油分級(jí)特征 通過(guò)三維地質(zhì)建模的飽和度模型,結(jié)合每個(gè)小層的剩余油分布狀況,計(jì)算得到小層剩余油的分級(jí)分布特征,油藏中含油飽和度大于40%的儲(chǔ)量占總剩余儲(chǔ)量的62.16%,其中大于60%的易采儲(chǔ)量有368.5×104t,占總剩余儲(chǔ)量的15.47%,可為后續(xù)的開(kāi)發(fā)提供較好的儲(chǔ)量基礎(chǔ)。在縱向上,主要剩余油還是分布在S1-4、S1-6、S4-4及S4-5等主力層系上,因此對(duì)油藏主力層系采取增產(chǎn)措施仍是剩余油挖潛的主要調(diào)整方向。

5 調(diào)整措施效果評(píng)價(jià)

圖3 調(diào)整方案年產(chǎn)油量預(yù)測(cè)對(duì)比圖

根據(jù)剩余油的分布規(guī)律,結(jié)合研究區(qū)油藏的實(shí)際生產(chǎn)現(xiàn)狀,優(yōu)選了開(kāi)發(fā)調(diào)整方案:①針對(duì)注采不完善區(qū)高含水油井實(shí)施轉(zhuǎn)注。其中Ⅰ-Ⅳ層系轉(zhuǎn)注8口,分別為躍16-27井、躍檢2井、躍11-25井、躍試3井、躍12-31井、躍9-39井、躍14-11井、躍16-11井;Ⅰ+Ⅱ?qū)酉缔D(zhuǎn)注6口,分別為躍9-7井、躍17井、躍8-17井、躍2-13井、躍新3-5井、躍新4-6井;Ⅲ+Ⅳ層系轉(zhuǎn)注1口,為躍9-37井。②油井堵水14井次。針對(duì)高含水的主力小層,由于大孔道業(yè)已形成,注入水優(yōu)勢(shì)運(yùn)移通道已成為產(chǎn)水主因,只有封堵這類(lèi)小層,才能達(dá)到有效控水目標(biāo)。③針對(duì)未射開(kāi)小層實(shí)施補(bǔ)孔10井次。④油藏整體上井網(wǎng)已相對(duì)較密,但從精細(xì)地質(zhì)研究結(jié)果看,還有許多小型油砂體并未得到很好控制,成為剩余油富集區(qū),針對(duì)不完善的油砂體,采用局部加密,完善注采對(duì)應(yīng)關(guān)系的思路,在剩余油相對(duì)富集區(qū)新鉆加密井,提高油砂體的動(dòng)用程度,方案設(shè)計(jì)加密躍3-362井和躍1-23井兩口油井。通過(guò)對(duì)比調(diào)整方案實(shí)施前后的模擬計(jì)算結(jié)果可以看出,經(jīng)過(guò)加密、轉(zhuǎn)注、堵水及補(bǔ)孔等措施后,15年累產(chǎn)油增加39.95×104t,采出程度提高1.03%,說(shuō)明此調(diào)整方案具有良好效果,可以作為參考實(shí)施方案進(jìn)行調(diào)整。

圖4 調(diào)整方案采出程度預(yù)測(cè)對(duì)比圖

6 結(jié) 語(yǔ)

[1]韓大匡,陳欽雷,閆存章.油藏?cái)?shù)值模擬基礎(chǔ)[M].北京:石油工業(yè)出版社,1999.

[2]郭立波,王新海,李治平,等.LDQ克拉瑪依組油層數(shù)值模擬與開(kāi)采方案調(diào)整 [J].油氣田地面工程,2010,29(3):18～20.

[3]聶光華,高純福.油藏?cái)?shù)值模擬在油田開(kāi)發(fā)調(diào)整中的應(yīng)用——八面河油田面4區(qū)面 3塊開(kāi)發(fā)調(diào)整方案研究[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2006,28(4):324～326.

[4]鄭愛(ài)玲,王新海.復(fù)雜斷塊油砂體剩余油分布半定量評(píng)價(jià)技術(shù)[J].石油天然氣學(xué)報(bào),2010,32(6):127～130.