油藏動(dòng)態(tài)分析與分層注水技術(shù)在利8區(qū)塊的綜合應(yīng)用研究

霍愛民

(中石化勝利油田分公司濱南采油廠，山東 濱州 256600)

油藏動(dòng)態(tài)分析與分層注水技術(shù)在利8區(qū)塊的綜合應(yīng)用研究

霍愛民

(中石化勝利油田分公司濱南采油廠，山東 濱州 256600)

[摘要]分層注水技術(shù)是維持油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的重要手段，影響分層注水的因素有地質(zhì)條件、開發(fā)現(xiàn)狀和工藝措施等。研究選用RMsimple軟件建立利津油田利8區(qū)塊地質(zhì)模型，根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，分析利8區(qū)塊存在層間矛盾突出、水井細(xì)分程度低、地層壓力下降等問題，提出油水井補(bǔ)孔，提高井間連通方向數(shù)，水井細(xì)分注水等措施。2014年5月，利用智能分采分注配水系統(tǒng)對(duì)利8區(qū)塊3口水井實(shí)施分層注水，截止到2014年6月實(shí)現(xiàn)累計(jì)增油271.1t，平均單井日產(chǎn)油增加2.2t，起到了減緩層間矛盾、增加有效注水的效果。

[關(guān)鍵詞]分層注水；動(dòng)態(tài)分析；智能分采；地質(zhì)模型

利津油田利8區(qū)塊已經(jīng)開發(fā)多年，目前存在層間矛盾突出、水井細(xì)分程度低、地層壓力下降等問題，為緩解層間矛盾，提高采收率，有必要進(jìn)一步細(xì)分水井注水井層，優(yōu)化實(shí)施分層注水措施[1,2]。

1影響因素

影響分層注水的因素很多[3~5]，歸納起來主要有地質(zhì)條件、開發(fā)現(xiàn)狀和工藝措施[6~8]。沉積相、韻律性和滲透率級(jí)差是影響分層注水效果的主要地質(zhì)因素。地質(zhì)條件相同的情況下，河流相更容易形成剩余油分布。正韻律油層頂部形成剩余油富集，反韻律油層底部形成剩余油富集，正韻律油層的分注效果好于反韻律油層。滲透率級(jí)差越大，不同層間非均質(zhì)模式的采收率差距越大。

井間連通方向數(shù)、注采井距和采出程度是影響分層注水效果的開發(fā)因素。井間連通方向數(shù)越大，分層注采效果越好，采收率增加越高、見效時(shí)間越短。注采井距越小分層注水效果越好?？紤]到經(jīng)濟(jì)成本，采出程度越小，分層注水效果越明顯。

井況和分段數(shù)是影響分層注水效果的工藝因素，對(duì)分層注水措施效果影響較大。分層注水是靠封隔器與套管間的密封來發(fā)揮作用的，井況的好壞直接影響分層注水的效果，所以在措施之前要進(jìn)行井況分析。理論上分層段數(shù)越多，分層注水效果越明顯，但是隨著層段數(shù)的增加，驅(qū)油效果增長(zhǎng)越小，經(jīng)濟(jì)代價(jià)卻很高，所以一般層段數(shù)控制在4左右。

2動(dòng)態(tài)分析

圖1　利8區(qū)塊地質(zhì)構(gòu)造圖

圖2　利8區(qū)塊剩余油分布圖

圖3　全區(qū)塊擬合曲線

圖4　各小層采出程度分布圖

2.1地質(zhì)模型

利用RMsimple軟件建立利8區(qū)塊地質(zhì)模型(圖1)，平面上網(wǎng)格步長(zhǎng)50×50，縱向上網(wǎng)格劃分與實(shí)際小層一致，按103×48×20劃分，共98880個(gè)網(wǎng)格。該區(qū)塊實(shí)際儲(chǔ)量為468.4×104t，模型計(jì)算結(jié)果地質(zhì)儲(chǔ)量為482.4×104t，剩余油分布如圖2所示，剩余油主要分布在砂體邊部、斷層控制區(qū)域及井網(wǎng)不完善部位。

2.2油藏模擬

研究采用定產(chǎn)液量擬合含水率方式，考慮到實(shí)際油田生產(chǎn)情況和運(yùn)算速度，以3個(gè)月為一個(gè)時(shí)間階段，共計(jì)對(duì)50口油水井進(jìn)行了歷史擬合(圖3)，擬合結(jié)果可以看出，隨著時(shí)間的推移，累計(jì)產(chǎn)油量是穩(wěn)步上升，含水率快速上升期后保持在90%左右，模擬結(jié)果各項(xiàng)指標(biāo)誤差均小于2%，擬合情況較好。

2.3現(xiàn)狀分析

根據(jù)數(shù)值模擬的結(jié)果，統(tǒng)計(jì)各個(gè)層的采出程度分布圖。從圖4中可以看出，由于各層滲透率級(jí)差較大，層間非均質(zhì)性強(qiáng)，采出程度差異大。采出程度大的層滲透率較大，對(duì)于滲透率中等或者較小的層動(dòng)用程度較差。想要提高注水效率和采收率，常規(guī)的籠統(tǒng)注水已經(jīng)不再適用，必須進(jìn)行分層注水，提高低滲透層的動(dòng)用程度。

利8區(qū)塊原始地層壓力22MPa，目前地層壓力為15.7MPa，保持原始地層壓力的71.3%。從近年壓力保持水平來看，受井網(wǎng)不完善、分注不徹底等因素影響，地層壓力呈逐漸下降趨勢(shì)。綜合來看，目前利8區(qū)塊存在層間矛盾突出、水井細(xì)分程度低、地層壓力下降等問題，需要進(jìn)一步細(xì)分水井井層，實(shí)施分層注水措施。

2.4方案優(yōu)化及效果預(yù)測(cè)

2.4.1油水井補(bǔ)孔，提高井間連通方向數(shù)

對(duì)油水井的物性條件進(jìn)行篩選，將水淹程度較低、有效厚度較厚，且滲透率較大的井進(jìn)行補(bǔ)孔。分別對(duì)LJL30X9井、LJL89井、LJL30-4井這3口水井實(shí)施補(bǔ)孔措施，完善水井層數(shù)3層，共計(jì)8.4m，增加注采對(duì)應(yīng)油井層數(shù)5層，共計(jì)14.8m。分別對(duì)LJL14-14井、LJL14-13井、LJL30N1井、LJL14-16井這4口油井實(shí)施補(bǔ)孔措施，完善油井層數(shù)6層，共計(jì)3.7m。

2.4.2水井細(xì)分注水

根據(jù)軟件模擬結(jié)果進(jìn)行油藏動(dòng)態(tài)分析，結(jié)合分層影響因素及現(xiàn)場(chǎng)工藝水平對(duì)水井進(jìn)行細(xì)分注水方案調(diào)整(表1)。計(jì)劃實(shí)施水井分注及細(xì)分注水6口，其中新增1級(jí)2段注水井1口，2級(jí)3段注水井4口，3級(jí)4段注水井1口，新增層段數(shù)12段。

2.4.3措施效果預(yù)測(cè)

采用油井定產(chǎn)的方式進(jìn)行預(yù)測(cè)，以綜合含水率達(dá)到98%為最終采收率截?cái)嘀担A(yù)測(cè)結(jié)果顯示，以15a為限，措施前累計(jì)產(chǎn)油164.73×104t，措施后累計(jì)產(chǎn)油170.04×104t，累計(jì)增油5.31×104t，采收率提高3.22%，措施后將使開發(fā)效果明顯變好。

表1　水井細(xì)分措施及油井?dāng)?shù)

表2　分層注水實(shí)施情況

3現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果

2014年5月，利用智能分采分注配水系統(tǒng)對(duì)利8區(qū)塊3口水井實(shí)施分層注水，注水實(shí)施情況見表2。

根據(jù)措施后的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，實(shí)施分層注水后分層測(cè)試吸水狀況良好。截止到2014年6月，這3口井對(duì)應(yīng)見效油井13口，實(shí)現(xiàn)累計(jì)增油271.1t，平均單井日產(chǎn)油增加2.2t，起到了減緩層間矛盾、增加有效注水的效果。

4結(jié)論

1)結(jié)合分層注水效果的主要影響因素，利用RMsimple軟件模擬結(jié)果，對(duì)利8區(qū)塊進(jìn)行注水措施優(yōu)選。

2)工藝措施和地質(zhì)研究相結(jié)合，對(duì)利8區(qū)塊3口水井實(shí)施智能分采分注配水系統(tǒng)進(jìn)行分層注水，截止到2014年6月實(shí)現(xiàn)累計(jì)增油271.1t，平均單井日產(chǎn)油增加2.2t，起到了減緩層間矛盾、增加有效注水的效果。

[參考文獻(xiàn)]

[1]王家宏.多油層油藏分層注水穩(wěn)產(chǎn)條件與井網(wǎng)加密調(diào)整[J].石油學(xué)報(bào),2009,30(1):80~84.

[2]譚文斌.油田注水開發(fā)的決策部署研究[M].北京:石油工業(yè)出版社,2000.

[3]胡熙平，袁世昌.分層注水的油藏適應(yīng)性分析[J].西部探礦工程,2006,18(12):89~88.

[4]楊坤.杏北開發(fā)區(qū)特高含水期分層注水技術(shù)政策及方法研究[D].大慶:東北石油大學(xué),2013.

[5]黃伏生,趙永勝.含水期砂巖油田細(xì)分注水最佳分級(jí)模擬研究[J].大慶石油地質(zhì)與開發(fā),1998,7(2):30~31.

[6]劉合,裴曉含,羅凱,等.中國(guó)油氣田開發(fā)分層注水工藝技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].石油勘探與開發(fā),2013,40(6):733~737.

[7]王建華,孫棟,李和義,等.精細(xì)分層注水技術(shù)研究與應(yīng)用[J].油氣井測(cè)試,2011,20(4):41~44.

[8]石克祿.采油井、注入井生產(chǎn)問題百例分析[M].北京:石油工業(yè)出版社,2005.

[編輯]帥群

[引著格式]霍愛民.油藏動(dòng)態(tài)分析與分層注水技術(shù)在利8區(qū)塊的綜合應(yīng)用研究[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版) ,2015,12(14):71~73.

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號(hào)]1673-1409(2015)14-0071-03

[中圖分類號(hào)]TE331.3

[作者簡(jiǎn)介]霍愛民(1982-)，男，工程師，現(xiàn)主要從事油田開發(fā)研究，huoaimin.slyt@sinopec.com。

[收稿日期]2014-10-09