扶余油層二類區(qū)塊加密調(diào)整效果分析

【摘要】由于大慶頭臺(tái)油田開(kāi)采的扶余油層屬于特低滲透性、裂縫性儲(chǔ)層，為了提高儲(chǔ)層巖石的滲流能力，提高特低滲透油藏的開(kāi)發(fā)效果，本文通過(guò)采用井網(wǎng)加密的方式，運(yùn)用油藏?cái)?shù)值模擬方法計(jì)算分析，確定出合適的加密方案，本研究對(duì)特低滲透儲(chǔ)層評(píng)價(jià)研究及經(jīng)濟(jì)有效投入開(kāi)發(fā)具有重要指導(dǎo)意義，開(kāi)拓了一個(gè)新的領(lǐng)域。

【關(guān)鍵詞】特低滲透油藏；儲(chǔ)層結(jié)構(gòu)；效果分析

一、前言

頭臺(tái)油田開(kāi)采的扶余油層屬特低滲透裂縫性儲(chǔ)層，扶余油層共鉆遇3個(gè)油層組18個(gè)小層。根據(jù)主力砂體發(fā)育規(guī)模、微縫發(fā)育程度、儲(chǔ)層物性和開(kāi)發(fā)效果的不同將區(qū)塊劃分三種類型：一類區(qū)塊、二類區(qū)塊和三類區(qū)塊。

二類區(qū)塊自1993年9月投入開(kāi)發(fā)，經(jīng)歷了從300m×300m反九點(diǎn)注水井網(wǎng)到線狀注采系統(tǒng)的調(diào)整，盡管含水得到有效控制，但油井注水受效差的狀況沒(méi)有從根本上改變。動(dòng)態(tài)表明主要是油水井排距離過(guò)大，難以建立起有效的驅(qū)動(dòng)體系。初步研究認(rèn)為，該類儲(chǔ)層具備加密調(diào)整的物質(zhì)基礎(chǔ)，因此，為降低二類區(qū)塊滲流阻力，提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度，自2001年開(kāi)始分別開(kāi)展了106m、50m、70m三種不同排距的加密調(diào)整試驗(yàn)，取得了不同的效果。

二、合理加密調(diào)整方式的確定

根據(jù)砂體分布、裂縫特征、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)井網(wǎng)密度的研究，結(jié)合原井網(wǎng)油水井排距212m，對(duì)二類區(qū)塊設(shè)計(jì)了不同加密調(diào)整方案，并應(yīng)用油藏?cái)?shù)值模擬方法，進(jìn)行了開(kāi)發(fā)指標(biāo)測(cè)算，優(yōu)選出了二類區(qū)塊的加密調(diào)整方式。

（1）數(shù)值模擬分析扶余油層具有加密注采系統(tǒng)調(diào)整的潛力

應(yīng)用數(shù)值模擬方法分析了頭臺(tái)油田扶余油層剩余油分布狀況，加密調(diào)整前，區(qū)塊采出程度較低（僅為6.9%），注入水沿主裂縫方向突進(jìn)，區(qū)塊整體含水飽和度較低，各層動(dòng)用程度都不高。預(yù)測(cè)加密調(diào)整后采收率可提高3.7～6.8個(gè)百分點(diǎn)，平均單井可增加可采儲(chǔ)量1870～4045t。

⑵有效井距的確定

低滲透油藏存在啟動(dòng)壓力梯度，且啟動(dòng)壓力大小與油層滲透率有密切關(guān)系。根據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)，啟動(dòng)壓力梯度與滲透率關(guān)系式為：

λ=-0.0225lgk+0.0847

式中：λ為啟動(dòng)壓力梯度；

當(dāng)二類油層滲透率取值1.1×10-3μm2時(shí)，啟動(dòng)壓力梯度計(jì)算結(jié)果則為0.1346MPa/m。油井有效驅(qū)動(dòng)距離公式：

式中：L有效-有效驅(qū)動(dòng)排距，m；

Pw、PF-分別為注水井和油井流壓，MPa；

c-單位換算系數(shù)；

n-排距與井距的比值，無(wú)因次；

μ-原油粘度，mPa.s；

k-滲透率，10-3μm2；

h-有效厚度，m；

η-穩(wěn)定采液強(qiáng)度，t/d.m；

λ-啟動(dòng)壓力梯度，MPa/m。

計(jì)算出扶余油層二類區(qū)塊有效驅(qū)動(dòng)距離為89m。

⑶合理加密方式的確定

裂縫性油田線狀注水，有效井距就轉(zhuǎn)化為排距界限的概念。根據(jù)有效排距的研究結(jié)果，結(jié)合現(xiàn)有井網(wǎng)和砂體規(guī)模，對(duì)扶余油層二類區(qū)塊設(shè)計(jì)了五套加密方式，數(shù)值模擬結(jié)果表明：

二類區(qū)塊采用70m排距，在兩排間加密一排油井一排水井，井距為636m和848m的加密方式較合理，為了盡量使注采系統(tǒng)完善，采用加密與注采系統(tǒng)調(diào)整同步進(jìn)行。井網(wǎng)加密初期采油速度和后期采出程度與基礎(chǔ)井網(wǎng)對(duì)比提高幅度較大，為5～7個(gè)百分點(diǎn)，如表一所示。

三、加密調(diào)整效果分析

扶余油層二類區(qū)塊自2001年開(kāi)始進(jìn)行106m、50m、70m三種不同排距的加密注采系統(tǒng)調(diào)整試驗(yàn)，在不同的區(qū)塊共鉆加密井78口，其中油井47口，水井31口。

1、106m排距的加密方式，效果不明顯

2001年7月在二類區(qū)塊茂8-13井區(qū)開(kāi)展了加密試驗(yàn)，在兩排井間加密一口井，共加密兩口油井（茂J7-13、茂J8-13），排距160m，如表二所示。

從表中可以看出，調(diào)整效果不明顯，表明106m排距的加密調(diào)整不能建立有效的驅(qū)動(dòng)壓差。

2、70m排距的線狀方式加密調(diào)整效果明顯

為進(jìn)一步探索二類區(qū)塊多大排距油井受效，2002年6月在茂54-75井區(qū)開(kāi)展縮小排距的加密調(diào)整試驗(yàn)。在油水井排間加密油水井各一口，加密油井與老注水井排距為50m，加密水井與老油井排排距為70m。

（1）50m排距加密油井實(shí)現(xiàn)較高采液強(qiáng)度

茂J55-74采取大規(guī)模壓裂一個(gè)主力油層FII1，壓開(kāi)砂巖厚度8m，有效厚度3m，投產(chǎn)初期日產(chǎn)液3.7t，日產(chǎn)油1.4t，采液強(qiáng)度0.46t/d.m，與老井投產(chǎn)初期比接近。該井投產(chǎn)一年半仍保持較高采油強(qiáng)度，含水開(kāi)始有上升，日產(chǎn)液2.5t，日產(chǎn)油1.1t，含水55.1%，采液強(qiáng)度0.31t/d.m。

分析茂J55-74產(chǎn)液強(qiáng)度較高主要是大規(guī)模壓裂與小排距井網(wǎng)相匹配，改善了該井的滲透條件，提高了注水受效程度。

（2）70m排距老井產(chǎn)量受效較好

加密注水井茂J54-75 于2002年9月投注，注水壓力13.1MPa，日配注40m3，日注水30m3，投注后，70m排距的老油井茂54-75井配合化學(xué)透析措施，日產(chǎn)液由0.3t上升到1.9t，日產(chǎn)油由0.2t上升到1.2t，目前日產(chǎn)液1.7t，日產(chǎn)油1.0，綜合含水39.1%。目前投產(chǎn)四年多，平均單井日產(chǎn)液1.6t，日產(chǎn)油1.0t，綜合含水37.7%。加密效果較好。

加密試驗(yàn)表明：50m排距加密井和70m排距老井注水受效均好于106m排距加密井。但50m排距加密不易大面積推廣：一是由于排距縮小即使能建立起有效驅(qū)動(dòng)壓力，但不易避開(kāi)裂縫擺動(dòng)范圍，含水上升較快，不利于穩(wěn)產(chǎn)。由于排距縮小，裂縫開(kāi)啟后不易閉合，使注水結(jié)構(gòu)調(diào)整控制含水難度加大。二是井網(wǎng)密度較大，經(jīng)濟(jì)效益較差。

3、70m排距的加密調(diào)整效果分析

結(jié)合212m排距的原井網(wǎng)，數(shù)值模擬和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)的結(jié)果表明：70m排距的線狀加密注采系統(tǒng)調(diào)整適合扶余油層二類區(qū)塊。

自2003年開(kāi)始對(duì)二類區(qū)塊進(jìn)行一步到位的加密與注采系統(tǒng)調(diào)整，采用70m排距的線狀注水井網(wǎng)，共加密油水井72口，其中油井44口，加密水井28口，同時(shí)將15口油井轉(zhuǎn)注，7口注水井轉(zhuǎn)抽。

（1）茂10加密井區(qū)調(diào)整效果顯著

茂10加密井區(qū)2005年-2006年共加密油水井47口，其中油井29口，水井18口，油轉(zhuǎn)水9口，水轉(zhuǎn)油4口。加密調(diào)整后，加密井區(qū)平均單井日產(chǎn)液由1.3t上升到5.0t，日增液3.7t，日產(chǎn)油由1.0t上升到1.8t，日增油0.8t，采油速度由0.23%上升到0.98%，采出程度由3.73%到4.79%，加密調(diào)整效果明顯。

綜上所述：70m排距的加密注采系統(tǒng)調(diào)整，能夠有效地改善扶余油層二類區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果，下一步應(yīng)進(jìn)一步在二類區(qū)塊推廣。

四、結(jié)論

1、頭臺(tái)油田扶余油層屬于低滲透裂縫性油田，實(shí)踐證明基礎(chǔ)反九點(diǎn)法井網(wǎng)注水方式適應(yīng)性較差。注采系統(tǒng)調(diào)整后含水上升勢(shì)頭得到控制，但未能從根本上解決開(kāi)發(fā)中存在的矛盾，因此必須進(jìn)行井網(wǎng)加密調(diào)整。

2、理論研究認(rèn)為頭臺(tái)油田二類油層有效驅(qū)動(dòng)排距為89m。加密調(diào)整井網(wǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)以此為基礎(chǔ)縮小排距形成有效驅(qū)動(dòng)體系。

3、70m排距的現(xiàn)狀加密注采系統(tǒng)調(diào)整能夠很好地改善二類區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果。

4、由于排距縮小，油井控水難度加大，限壓注水控制含水上升速度效果明顯。

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