張 彬,梁高紅,蘇幽雅,張戰(zhàn)雨,吳國文,王登安
(中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006)
盤古梁侏羅系油藏在區(qū)域構(gòu)造上屬于鄂爾多斯盆地一級構(gòu)造單元陜北斜坡中段, 區(qū)域構(gòu)造為一向西傾斜的大型平緩單斜。構(gòu)造形態(tài)上表現(xiàn)為東高西低,北低南高的構(gòu)造特征。主要開發(fā)層系為延9、延10 層,儲層物性相對較好,受沉積相帶控制,平面上和縱向上非均質(zhì)性較強(qiáng)。油藏類型屬構(gòu)造-巖性油藏,油藏邊底水不活躍,原始驅(qū)動類型為彈性驅(qū)。
盤古梁侏羅系油藏影響穩(wěn)產(chǎn)的因素包括客觀及主觀因素,客觀方面具體表現(xiàn)為平面矛盾突出、剖面非均質(zhì)性強(qiáng),主觀方面主要表現(xiàn)在注水時(shí)機(jī)以及開發(fā)技術(shù)欠合理等方面(見圖1)。
圖1
1.1.1 平面矛盾突出 侏羅系油藏儲層平面非均質(zhì)性較強(qiáng),平面水驅(qū)特征復(fù)雜。如塞248 延9 油藏,平面非均質(zhì)性較差是導(dǎo)致油井含水上升的主要原因之一,且呈現(xiàn)多方向見水特征,容易造成平面水驅(qū)及平面采液不均。
1.1.2 剖面非均質(zhì)性強(qiáng),水驅(qū)儲量動用程度低 縱向上非均質(zhì)性表現(xiàn)為高低滲段交替出現(xiàn),變化頻繁,表現(xiàn)出較強(qiáng)的非均質(zhì)性;注入水主要沿高滲段驅(qū)替,低滲段動用程度低,水驅(qū)效率差(見圖2,圖3,圖4)。
1.1.3 注水時(shí)機(jī)不合理 盤古梁侏羅系油藏自然能量開發(fā)有限,注水時(shí)機(jī)不合理導(dǎo)致地層能量損失嚴(yán)重,遞減較大。新52 及ZJ4 2005 年產(chǎn)建區(qū)注水以同步注水為主,前3 個月遞減分別為-0.68 %和12.0 %,前6 個月遞減分別為-3.68 %和13.8 %;而陜92 2010 年產(chǎn)建區(qū)及ZJ4 2004 年產(chǎn)建區(qū)注水以滯后注水為主,前3 個月遞減分別為13.28 %和7.05 %,前6 個月遞減分別24.7 %和37.4 %。注水時(shí)機(jī)的不合理直接導(dǎo)致油藏初期遞減過大,同時(shí)后期對油藏的有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)的建立增加了難度,影響油藏穩(wěn)產(chǎn)效果。
1.1.4 注開發(fā)技術(shù)不合理 塞248 延9 油藏開發(fā)技術(shù)不合理,平面采液不均,且采液強(qiáng)度偏高,4 年時(shí)間水驅(qū)前緣突破油井,兩項(xiàng)遞減逐年增大,含水上升率居高不下,5~6 年時(shí)間開發(fā)跨越中含水采油階段,未能有效延長油藏中低含水采油期。
侏羅系油藏原始水飽較高,投產(chǎn)初期為無水采油期,投產(chǎn)后即為中含水采油期,根據(jù)實(shí)際開發(fā)經(jīng)驗(yàn)將中含水期進(jìn)行劃分。通過油藏油水兩項(xiàng)滲透率曲線分析認(rèn)為,當(dāng)含水在50 %左右時(shí),油相滲透率與水相滲透率基本相同,當(dāng)含水大于50 %以后,水相滲透率的上升速度遠(yuǎn)大于油相滲透率的下降速度,油水兩相總流度比下降,油藏控水穩(wěn)油的形勢將進(jìn)一步加劇,因此含水以50 %為界限將中含水期劃分中含水開發(fā)前期(20 %<fw<50 %)及中含水開發(fā)后期(50%≤fw<60%)。當(dāng)含水<20 %時(shí),含水上升緩慢,含水20 %~60 %時(shí),含水上升速度最快,60 %~80 %時(shí)上升趨勢有所減緩,含水>80 %以后,含水上升變得更加平緩。不同開發(fā)階段,油藏暴露的開發(fā)矛盾不同,因此采取的開發(fā)對策也有所不同(見圖5,圖6,圖7)。
1.3.1 中含水開發(fā)前期(20 %<fw<50 %) 該開發(fā)階段開發(fā)矛盾一方面表現(xiàn)在油藏注采欠合理,加劇平面和剖面矛盾,油井含水上升快,低含水采油期短。通過注重初期合理的注采政策,實(shí)現(xiàn)有效延長中含水采油期。以新52 延9 油藏東部為例,油藏初期注采技術(shù)合理,中含水采油期達(dá)到11 年,這一階段地質(zhì)儲量采出程度為17.6 %,采油速度保持在1.4 %以上;另一方面以ZJ2 延9 油藏為例,油藏初期注采強(qiáng)度欠合理,ZJ2延9 采液強(qiáng)度過大,導(dǎo)致油井含水快速上升,3~4 年跨越中含水開發(fā)階段。
圖2 馮105 巖心物性夾層圖
圖3 柳15-40 縱向滲透率變化圖
圖4 柳19-31 縱向滲透率變化圖
開發(fā)矛盾第二方面表現(xiàn)在壓力保持水平過分強(qiáng)調(diào)快速恢復(fù),導(dǎo)致有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)難以建立。通過注重有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)有序建立,為提高油藏開發(fā)水平奠定基礎(chǔ)。以陜92 延9 油藏為例,油藏初期注采強(qiáng)度平穩(wěn),地層能量穩(wěn)步回升,7 口可對比井壓力由7.3 上升到7.8 MPa ,壓力恢復(fù)速度0.4 MPa/a,有效的驅(qū)替壓力系統(tǒng)得到有序建立,兩項(xiàng)遞減及含水上升率均保持為負(fù)值,夯實(shí)了油田穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ);另一方面以ZJ4 延9油藏為例,油藏初期受注水時(shí)機(jī)(滯后1 年)影響,泄壓嚴(yán)重,初期壓力保持水平為35.4 %,未建立有效驅(qū)替壓力系統(tǒng)。投注后注采比偏大,壓力恢復(fù)速度偏快,0.74 MPa/a,壓力恢復(fù)伴隨含水上升明顯(見圖8)。
圖5 新56 區(qū)采出程度與含水圖
圖6 ZJ2 區(qū)采出程度與含水圖
圖7 ZJ4 區(qū)油水相對滲透率曲線
圖8 陜92 區(qū)含水與采出程度關(guān)系曲線
開發(fā)矛盾第三方面表現(xiàn)在注水井射開程度低,水驅(qū)動用程度低。通過避免盲目補(bǔ)孔以提高水驅(qū)動用程度,從而造成水驅(qū)效果變差。由于侏羅系油藏初期射開程度低,水驅(qū)動用程度低,受沉積韻律及重力等因素影響,補(bǔ)孔提高水驅(qū)動用容易造成吸水下移,水驅(qū)效率下降,因此需謹(jǐn)慎。
1.3.2 中含水開發(fā)后期(50 %≤fw<60 %) 該開發(fā)階段開發(fā)矛盾一方面表現(xiàn)在油井含水上升速度加快、遞減加大。通過開展以注水及采液為主的平面注采結(jié)構(gòu)調(diào)整抑制油井含水上升速度。以塞248 延9 油藏為例,2008-2009 年水驅(qū)前緣突破油井,造成油井含水上升加快,通過精細(xì)平面注水和均衡平面采液措施,地層壓力穩(wěn)步回升且更趨均衡。
另一方面表現(xiàn)在油藏含水超過50 %時(shí),常規(guī)注采調(diào)整措施效果不明顯。通過開展注水井的整體剖面治理為主的剖面調(diào)整,改善油藏開發(fā)形勢。盤古梁侏羅系自2008 年以來不斷強(qiáng)化注水井剖面治理,各區(qū)塊遞減及含水上升率得到明顯抑制,特別是ZJ4 延9、塞248延9、新52 延9 及盤33-21 延9 油藏效果尤為明顯。
1.3.3 高含水開發(fā)期(60 %≤fw<90 %) 該開發(fā)階段主要矛盾表現(xiàn)在局部儲量失控,剩余油分布復(fù)雜。主要及時(shí)對策是通過加密調(diào)整及三采實(shí)驗(yàn)等方法挖潛剩余油。
加密調(diào)整:以ZJ2 延10 油藏為例,該油藏采油速度低,油藏進(jìn)入高含水開發(fā)階段,但采出程度僅6.72 %,常規(guī)治理手段十分有限。通過2010-2012 三年加密調(diào)整來看,取得了一定的效果,尤其是2010 年加密井,目前單井日產(chǎn)油仍然保持在2.0 t 左右,油藏采油速度也得到了一定的提高,由0.44 %上升到0.46 %。
三次采油:以ZJ2 延9 油藏為例,該油藏已進(jìn)入高含水開發(fā)階段。通過微生物三次采油實(shí)驗(yàn),提高油藏最終采收率。從油藏增油角度來看取得了較為明顯的效果,同時(shí)采出程度與含水關(guān)系曲線向右偏移,總菌濃度也明顯上升,開發(fā)形式得到一定改善(見表1)。
(1)開發(fā)初期,政策的制定和執(zhí)行是否合理是能否延長中含水前期的關(guān)鍵,是油田穩(wěn)產(chǎn)的基礎(chǔ)。
(2)處于中含水開發(fā)前期的油藏,應(yīng)注重初期的注采調(diào)控,注重有序建立驅(qū)替壓力系統(tǒng),同時(shí)避免盲目補(bǔ)孔以提高水驅(qū)動用程度。
(3)處于中含水開發(fā)后期的油藏,開發(fā)矛盾日益凸顯,應(yīng)注重平面精細(xì)注采調(diào)控和以注水井整體剖面治理為主的剖面調(diào)整,抑制油井含水上升速度,提高一次井網(wǎng)水驅(qū)采收率。
表1 不同開發(fā)階段油藏穩(wěn)產(chǎn)潛力方向
(4)處于高含水開發(fā)期的油藏,常規(guī)注采調(diào)控效果不明顯的油藏適時(shí)開展加密調(diào)整、三次采油等試驗(yàn),探索挖潛剩余油的有效方式。
[1] 陳鐵龍,蒲萬芬.油田控水穩(wěn)油技術(shù)論文集[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.
[2] 胥中義. 邊底水油藏開發(fā)中后期調(diào)整挖潛技術(shù)研究及應(yīng)用[J].石油化工應(yīng)用,2009,28(1):76-77+80.