低滲砂巖油藏周期注水應用研究

郭華粘，王年明，何芬鴿 (青海油田采油一廠，甘肅 敦煌 736202)

低滲砂巖油藏周期注水應用研究

郭華粘，王年明，何芬鴿 (青海油田采油一廠，甘肅 敦煌 736202)

尕斯庫勒油田為典型的低滲透砂巖油藏，儲層差異大，層間、層內(nèi)非均質(zhì)嚴重。針對該油藏的地質(zhì)特征和開采現(xiàn)狀，利用周期注水技術改善注水開發(fā)效果。現(xiàn)場作業(yè)表明，采用該技術可以提高最終采收率，為低滲透砂巖油藏周期注水開發(fā)提供了成功范例。

低滲砂巖油藏；周期注水；沉積相

1 周期注水試驗區(qū)的選擇

周期注水試驗區(qū)的選擇應具備如下條件[1]：①區(qū)域的注水井井況良好，注水正常，日注水量在油藏的平均單井日注水平之上，縱向上層間干擾嚴重、層內(nèi)矛盾突出。②區(qū)域的油井油層措施改造程度高, 綜合含水高, 耗水率高，在目前的注水條件下挖潛難度大。③試驗區(qū)的地層壓力高，供液能力強，沉沒度較高, 流動壓力較高, 停注后油井沉沒度下降, 但仍能保持一定的供液能力。④周期注水區(qū)域的注采對應關系清楚，主要水淹層及主要水淹方向相對明確。

根據(jù)以上條件，將試驗區(qū)選在油藏南部躍13排到躍16排井區(qū)。區(qū)域面積5.12km2，地質(zhì)儲量624.55×104t，采出程度41.15%。共有注水井11口，采油井32口，平均日注水839m3，平均日產(chǎn)油90.82t，日產(chǎn)液926.0t，平均含水在90.2%。截至2009年12月底(周期注水前)累計注水592.72×104t,累積產(chǎn)油256.99×104t，累積產(chǎn)水255.26×104t。試驗區(qū)平均動液面386m，平均沉沒度在975m，區(qū)塊供液充足，地層壓力水平35MPa左右，遠高于油藏平均地層壓力32MPa。

2 方案設計

2.1設計思路

試驗區(qū)塊目前已經(jīng)處在高含水時期，注水利用率低，無效注水循環(huán)嚴重。井組的注水井因為與某口一線采油井間形成大孔道，導致采油井的高含水、高液量，形成注水的無效循環(huán)，而井組的其他采油井水驅(qū)不足。試驗區(qū)的注入水主要沿著沉積相的河口砂壩(如Ⅰ-4、6，Ⅳ-4小層)、水下河道(如Ⅳ-5小層)、分流河道(如Ⅰ-5，Ⅱ-4，Ⅲ-4、6、7小層)推進。特別是位于河口砂壩、水下河道、分流河道上、下游的井水淹嚴重。根據(jù)試驗區(qū)塊小層沉積相的特點，同時結合目前的動態(tài)資料，分析各個井組的水驅(qū)主要方向，通過對沉積古河道方向上的油水井進行不穩(wěn)定的周期注水、周期采油工作制度，達到改變液流方向和提高驅(qū)油效率的目的。

2.2最佳工作周期

周期注水的效果在很大程度上取決于間注時間的合理性。合理的間注周期既要保證停注時油水置換所需的時間，又要保持一定的壓力水平，使產(chǎn)油量保持相對穩(wěn)定[2-4]。因此，合理間注周期要根據(jù)區(qū)塊開發(fā)的實際情況而定，在不同的含水階段和不同的壓力水平下，所需的間注時間應有所不同。注水工作半周期由下式確定[5]：

(1)

式中，K為儲層巖石滲透率，試驗區(qū)平均約為48×10-3μm2；φ為儲層巖石飽和度，試驗區(qū)平均約為0.15；C為儲層巖石壓縮系數(shù)，試驗區(qū)平均約9.2×10-51/MPa；L為注水線到采油線的距離，試驗區(qū)平均約為400m；μ為為流體粘度，試驗區(qū)平均為1.76mPa·s；T為注水工作半周期。

由式(1)可以看出，間注周期與儲層巖石滲透率成反比，即滲透率越低，注入水傳播速度越慢，注水周期越長，地層彈性越差，周期時間越短，同時隨水線到采油線距離的增加，注水周期增加。根據(jù)試驗區(qū)的時間生產(chǎn)情況，計算出試驗區(qū)的最佳注水工作半周期為45～60d。

3 方案實施

根據(jù)試驗區(qū)的最佳注水工作周期并結合生產(chǎn)實際，該區(qū)以60d為一個注水半周期。第1個半周期對Ⅳ-4小層沉積古河道的方向上注水井躍13-5、躍126、躍16-7的主要層下死嘴，同時對主河道方向的油井躍灰105、躍15-6等井進行正常生產(chǎn)；對Ⅳ-4小層另一條主河道方向上的躍13-6、15-7、躍119、躍16-9井加強注水，對其水淹主要方向的躍13-26、躍13-27、躍13-28等井關井(見表1)。第2個半周期剛好與第1個半周期相反。如此周期反復，達到改變液流方向的目的。

表1 周期注水試驗區(qū)油、水井具體實施表

4 實施效果

4.1綜合含水率得到有效控制

通過1年的周期注水和周期采油，試驗區(qū)的綜合含水率實際值低于理論預測值。周期采油的實施，減少了注水無效循環(huán)，提高了注水效率。周期注水前試驗區(qū)的綜合含水率由90.2%下降到78.7%，綜合含水率得到有效控制。

4.2穩(wěn)油控水效果明顯

在油藏南區(qū)試驗區(qū)主要通過不穩(wěn)定注采工作制度，提高區(qū)塊整體驅(qū)油效率，提高注水利用率，達到穩(wěn)油控水的效果。從2010年1月開始通過周期注水和周期采油。通過采取一系列的調(diào)控措施，區(qū)塊日產(chǎn)油量由措施前的97.26t增加到措施后的98.35t，日產(chǎn)水減少了559t，累計少產(chǎn)水82420m3(見圖1)。通過試驗區(qū)的不穩(wěn)定注采，減少了無效注水循環(huán)，油藏試驗區(qū)穩(wěn)油控水效果明顯。

4.3水驅(qū)效果改善

從區(qū)塊的甲型水驅(qū)特征曲線(見圖2)，通過周期注水，試驗區(qū)的水驅(qū)特征曲線明顯向產(chǎn)油軸方向偏轉，通過甲型水驅(qū)曲線預測區(qū)塊最終采收率能提高1.8%，水驅(qū)效果明顯改善。

圖1 尕斯油藏南區(qū)提高單井產(chǎn)量試驗區(qū)生產(chǎn)數(shù)據(jù)圖

圖2 周期注井試驗區(qū)甲型水驅(qū)特征曲線圖

5 結論與建議

2)找準水淹方向，將周期注水與周期采油相結合，采取“一向加強一向控制”交替注水，更容易達到改變液流方向的目的，提高驅(qū)油效率。

3)受井況條件限制，試驗區(qū)水井調(diào)配成功率低，計劃20井次實際只完成12井次，影響周期注水效果，建議以后在周期注水前全部動一次管柱，確保調(diào)配成功率。

[1]方凌云，萬新德．砂巖油藏注水開發(fā)動態(tài)分析[M].北京：石油工業(yè)出版社，1998.

[2]陳軍斌.周期注水地質(zhì)因素分析[J].西北地質(zhì)，1999，32(1)：40-45.

[3]王群超，夏欣，張欣.阿北安山巖裂縫性油藏的周期注水開發(fā)[J].斷塊油氣田，2000，7(3)：36-40.

[4]田玲鈺，劉亞勇，鄭宇印，等.文中油田不穩(wěn)定注水系統(tǒng)研究及應用[J].斷塊油氣田，2001，8(4)：49-52.

[5]俞啟泰，張素芳.再述周期注水的油藏數(shù)值模擬研究[J].石油勘探與開發(fā)，1994，21(2)：56-63.

[編輯] 李啟棟

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.02.026

TE357.6

A

1673-1409(2012)02-N081-03

2011-11-27

郭華粘(1984-)，男，2007年大學畢業(yè)，助理工程師，現(xiàn)主要從事油氣開發(fā)方面的研究工作。