胡愛萍
(中石油大慶油田有限責任公司第一采油廠,黑龍江 大慶 163111)
針對目前薩中開發(fā)區(qū)二類油層注聚區(qū)平面地理范圍及縱向油層組合規(guī)模不斷擴大[1]、原水驅井網配合封堵后剩余油層厚度小、繼續(xù)挖潛難度大的開采矛盾,通過精細定量個性化選井選層進行封堵及全過程注水井綜合優(yōu)化調整,打破常規(guī),在封堵區(qū)域內培養(yǎng)措施井進一步挖潛,封堵中后期在水驅油層不同井網層系交叉驗證,探索總結出二類油層注聚區(qū)水驅井網采油井高效壓裂方法,對其他水驅注聚封堵區(qū)塊壓裂措施選井選層具有借鑒和指導作用,具備推廣價值。
北一區(qū)斷東水驅薩爾圖、葡萄花油層目前處于配合二類油層注聚及三元驅封堵后開發(fā)階段,現具3套井網 (基礎井網、一次、二次加密井網),截至2011年2月,共有油水井867口,其中注水井288口,開井266口,日注水34035m3;采油井579口,開井478口,日產液27876t,日產油2013t,綜合含水92.78%,注采井數比1∶2.01。目前地層壓力8.92MPa,總壓差-1.59MPa。該區(qū)塊已累積生產原油5547.238×104t,采出程度47.32%,累積注水38436.4×104m3,累積注采比1.13。
壓裂[2]一向是純水驅井網改造薄差油層物性、增強油層滲流能力、提高水驅動用程度的重要增產措施,而對于平面及縱向上大規(guī)模配合注聚封堵水驅油層,在剩余潛力油層厚度日趨縮小情況下,如何措施選井,進一步應用壓裂技術高效挖潛油層,減緩水驅封堵區(qū)產量遞減,提高動用程度更顯得尤為重要。
由于水驅井網二類油層[2-5]對于全井射孔油層而言,是發(fā)育厚度比較大、物性較好油層,封堵后勢必對水驅產量產生較大影響。為尋找接替產層,應該努力挖潛油層。首先以北一區(qū)斷東西塊為例,分階段探索嘗試不同時期在不同區(qū)域、不同井網內尋找壓裂措施潛力井,進而推廣到斷東全區(qū)。
封堵初期考慮封堵區(qū)域剩余油層厚度小、物性差,措施潛力小,主要在局部未封堵井區(qū)選擇措施對象,但是無論在哪套水驅調整井網進行挖潛,效果均不佳[3-5]。
對于封堵后初期2007年壓裂的2口一次調整井,平均單井增油僅2t,低于方案設計要求,并且在不到一年時間里措施失效,即使2008年嘗試壓裂油層厚度相對較大的二次調整井,也僅僅是措施初期剛達到3t設計增油,措施后產量遞減快,效果差。主要原因是按照傳統(tǒng)做法,在未封堵井中選擇挖潛對象,而這類井多數處于斷層區(qū)附近或局部注采不完善井區(qū),其措施條件相當差,在區(qū)塊封堵前措施選井根本不予考慮,同時周邊注水井在封堵前后未做改變,仍沿襲老注采關系,因此措施后很難取得好效果。如B1-4-031井為98#斷層區(qū)附近1口低效生產井,于2007年4月進行壓裂施工,壓裂砂巖厚度9.5m,有效厚度2.6m,設計選層厚度達到標準,但壓裂后初期僅增油2.2t,措施有效期僅維持4mon,達不到方案要求,主要原因是該井注采連通關系不是很好 (四點法布井,由于斷層遮擋,缺少一口注水井),供液能力不好,措施效果差。
待注聚封堵區(qū)受效穩(wěn)定后,開始嘗試在封堵區(qū)域內措施選井選層,首先2009年在剩余潛力油層厚度相對比較大的二次加密井網選井壓裂,收到非常好效果,達到顯著增油降水目的。
統(tǒng)計封堵后中期2009年封堵區(qū)域共8口采油井壓裂,合計日增油59.6t,綜合含水下降1.7%,平均沉沒度上升至380.16m,單井日增油7.5t,遠高于純油區(qū)正常壓裂井單井日增油3t設計標準。這是由于封堵全過程注水井開發(fā)調整在減少層間干擾前提下,圍繞二類油層以外薄差層集中吸水動用,為采油井進行薄差油層措施改造積累了很大潛力,待注聚區(qū)正常受效穩(wěn)定后,根據水驅注水井薄差層吸水改善程度狀況,確定連通低效生產井挖潛對象,適時進行措施改造油層,能收到很好增油效果。這樣就打破了以往認為封堵區(qū)域采油井封堵二類油層后,剩余油層厚度小、物性差,措施潛力小,措施井難找常規(guī)認識,為在封堵區(qū)進行措施挖潛提供了可靠的實踐依據。
封堵后期2010年繼續(xù)在封堵區(qū)域內剩余油層厚度比較小的一次加密井網進行選井壓裂,交叉驗證水驅封堵區(qū)內部高效挖潛油層方法,同樣收到比較好措施效果,這就徹底打破了傳統(tǒng)壓裂選井方法。
傳統(tǒng)壓裂選井方法是在封堵區(qū)域邊部及外部,對于采出端油層物性差,遲遲不能見到水井調整效果低效生產井,采取壓裂改造油層方法進行措施挖潛,效果難以預計。而目前壓裂選井方法是在封堵區(qū)域內部,針對注入端吸水狀況明顯改善注水井,尋找周邊連通低效生產井,有的放矢實施壓裂,效果顯著。
統(tǒng)計2010年封堵區(qū)域壓裂6口一次加密井,平均單井日增液31.6t,日增油4.5t,含水降2.4%,沉沒度上升108.65m,措施效果比較好。如B1-4-B136井,開采油層均為薩葡薄差油層,采用限流法完井。該次施工采取限流法重復壓裂,目的層為SⅠ2-SⅠ3、PⅡ4-PⅡ6、PⅡ7-PⅡ10(SⅠ指薩爾圖油層Ⅰ油組,PⅡ指葡萄花油層Ⅱ油組)三段,壓裂砂巖厚度僅9.9m,有效厚度2.9m,低于二次加密井平均壓裂厚度 (砂巖12.0m,有效3.8m),該井壓裂后仍取得日增油6t,含水下降6.2%理想效果,根治了低效耗能生產狀況,目前仍然措施有效,累積增油已達1612t。從其連通水井B1-41-548連續(xù)跟蹤測試吸水剖面變化來看,配合二類油層注聚封堵后,減緩了層間矛盾,剩余薄差油層提注后,吸水狀況明顯改善,為壓裂措施有效動用薄差油層創(chuàng)造條件,也是油井措施效果根本保障。不同井網交叉驗證結果,說明在封堵區(qū)域內壓裂選井是行之有效方法。
1)封堵初期堵提結合,對非封堵層段適度提高注水強度,并將注水層段優(yōu)化調整同步進行,保持合理注水,加強二類以外薄差層吸水動用。注水井封堵時堅持堵提結合原則,提高了二類油層以外注水層段的配水量,非封堵層段注水量增加1841m3,一定程度彌補封堵目的層段帶來水量損失,與封堵前對比,全區(qū)日注水下降1954m3,平均單井下降25.4m3。同時另一方面考慮到借封堵時機,吸水層間干擾減小情況下,優(yōu)化注水結構調整,加強二類以外薄差油層動用,在需要封堵調整的73口井中,細分調整25口,層段調整29口,測試調整19口,其中層段重組優(yōu)化井達54口,占調整井總數73.9%,起到很好改善注水結構,保持合理注水作用。
2)封堵后借鑒鉆降經驗,繼續(xù)針對非封堵層段分步合理匹配加強注水強度,保障油層供液能力,保證油井提液挖潛需要。封堵區(qū)域注水井堵后壓裂1口井,酸化9口井,調剖2口井,測試調整30口井,細分6口井,層段重組2口井,其中注水方案調整日增配注695m3,合計日增注水量1749m3,截至目前通過注水方案調整,使全區(qū)因封堵損失注水量由初期堵提結合恢復1/2水平,到現在影響水量恢復2/3水平,注水強度也由封堵初期4.68m3/(d·m)恢復至4.92m3/(d·m),全區(qū)平均沉沒度由封堵初期下降至337m,到目前恢復至385m,基本上保障油層供液能力,為采油井進一步提液挖潛打下基礎。
通過封堵全過程注水結構的優(yōu)化調整[6-7],使二類油層以外薄差油層得到集中吸水動用,擴大了注入水波及體積,使水驅吸水狀況得到明顯改善。統(tǒng)計21口注水井同位素資料,吸水砂巖厚度246.8m,有效厚度113.4m,與封堵前對比,分別提高了39.6m和19.8m;吸水砂巖厚度比例56.16%,吸水有效厚度比例62.13%,分別提高了13.7%和15.6%。同時基于規(guī)模性層系調整,無論從平面還是縱向上,對整個薄差油層進行潛力培養(yǎng),為封堵區(qū)域采油井針對二類以外薄差層集中挖潛動用奠定堅實基礎,并且精細個性化封堵也最大限度減少陪堵薄差油層,相應增加了措施挖潛動用厚度,這些正是封堵后期產生一系列較多高效壓裂井關鍵所在。
在斷東西塊封堵區(qū)水驅油層總結出成功高效壓裂經驗,2010-2011年又進一步在斷東東塊應用,從而推廣至斷東全區(qū),應用實踐表明,有效提高水驅薄差油層動用程度,統(tǒng)計顯示吸水及產出砂巖厚度動用比例分別提高23.8%、17.6%,并且該項技術方法對其他水驅注聚封堵區(qū)塊壓裂措施選井選層具有借鑒和指導作用,具備推廣價值。幾年來應用該技術,實施壓裂39口井,達標率95.1%,超過純油區(qū)方案設計增油標準,共實施完成增油6t以上高效壓裂井16口 (其中5口為增油10t以上特高效壓裂井),措施前后對比合計日增油138t,平均單井日增油8.6t,截至目前累積增油57423t,平均單井增油3589t,按噸油4000元市場銷售價格計算,創(chuàng)經濟效益22969.2×104元??鄢a成本400元/t,壓裂措施成本30×104元/井,封堵作業(yè)成本20×104元/井,凈利潤19872.28×104元。
1)水驅注聚封堵區(qū)通過系統(tǒng)規(guī)模性層系調整,可以有效集中吸水動用二類以外薄差油層,同時為加強二類以外薄差油層產出動用創(chuàng)造有利條件。
2)水驅封堵初期,按照傳統(tǒng)做法,在局部未封堵井區(qū)壓裂選井選層,制約性強,平面單砂層注采關系難以完善,油井壓裂措施效果差,不宜進行;水驅封堵后期,打破傳統(tǒng)做法,在封堵區(qū)域內壓裂選井選層,充分發(fā)揮二類油層以外薄差油層集中吸水動用效果,適時進行油層挖潛,提高產出動用程度,油井壓裂措施效果好,適合推廣。
3)水驅注聚封堵區(qū)通過加密測試、連續(xù)跟蹤注入井吸水剖面,依據改善程度及時反向尋找連通低效生產井進行油層挖潛改造,一方面能夠優(yōu)化措施前培養(yǎng)過程,同時另一方面也是在水驅封堵區(qū)內準確選擇高效壓裂井有效途徑。
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