趙 穎,田俊杰,劉 義,胡順揚
(1.大港油田勘探開發(fā)研究院,天津300280;2.大港油田第三采油廠,河北滄州062450)
復(fù)雜斷塊油藏合理開發(fā)層系優(yōu)化實踐
趙穎*1,田俊杰2,劉義2,胡順揚1
(1.大港油田勘探開發(fā)研究院,天津300280;2.大港油田第三采油廠,河北滄州062450)
復(fù)雜斷塊油藏經(jīng)過幾十年的開發(fā)進入高含水階段后,注采關(guān)系更加復(fù)雜、層間及平面矛盾日益突出、井況問題不斷加劇。在剩余油潛力研究基礎(chǔ)上,對Z油田開發(fā)層系進行可行性分析,建立了2套注采井網(wǎng),從而達到了層系清晰、井距合理、井網(wǎng)獨立的目的。預(yù)計層系重組后,油田可提高采收率6.1個百分點。
復(fù)雜斷塊;非均質(zhì)性;開發(fā)層系;注采井網(wǎng);剩余油;采收率
復(fù)雜斷塊油藏進入高含水開發(fā)中后期后,儲層縱向及平面非均質(zhì)性加劇,剩余油呈現(xiàn)總體上高度分散,局部相對富集[1]狀態(tài),原有的開發(fā)層系及注采井網(wǎng)已不適應(yīng)現(xiàn)階段提高采收率的要求,“重組開發(fā)層系、重建注采井網(wǎng)”對提高油田開發(fā)效果具有重要的現(xiàn)實意義。
Z油田為一被斷層切割的復(fù)雜斷塊油藏,主力含油層位為孔一段的棗Ⅳ、Ⅴ油組,細分為16個單砂層,含油井段長,平均單井油層發(fā)育88.5m,儲層物性屬中孔中滲型。
經(jīng)歷40年的開發(fā),油田目前含水接近90%,可采儲量采出程度86.2%。長停、套變、套損井已占總井?dāng)?shù)的76.5%,嚴重破壞和削弱了注采井網(wǎng)的完整性;層間及平面矛盾突出,單層突進形成優(yōu)勢通道,暴性水淹時有發(fā)生;平均井距110m,個別井區(qū)注采井距僅30~50m,大大降低了水驅(qū)波及系數(shù)。
通過深化油藏再認識,定量描述了Z油田單砂層潛力。16個單砂層中,采出程度為20%~30%的分布在主力砂層棗Ⅴ2-Ⅴ4,占總儲量的42.4%,總采出程度24.4%;采出程度達到30%以上的為棗Ⅴ5-Ⅴ7,占總儲量的22.8%,總采出程度31.7%。經(jīng)過綜合分析,就棗Ⅳ-棗Ⅴ1-4砂層而言,斷塊中部儲量動用程度較高,而棗Ⅴ5-Ⅴ13砂層,斷塊中北部及中南部儲量動用程度較高。目前剩余油高度分散,49個油砂體中,采出程度低于30%的油砂體36個,占總儲量的67.1%。主力油砂體注采井網(wǎng)較完善,采出程度較高;注采井網(wǎng)不完善的較大油砂體采出程度中等;由于報廢井、井況等問題,致使部分油砂體動用程度較低,這些都將是今后挖潛的主要目標(biāo)。
由于復(fù)雜斷塊油藏特有的復(fù)雜性,大多數(shù)油藏不具備分層系開采的條件,仍采用一套層系開發(fā),少數(shù)油藏具備分層系開采而未劃分層系,造成儲量動用程度差,層間干擾明顯[2]。
3.1開發(fā)層系對油藏適應(yīng)性
(1)歷史上層系重組提高了開發(fā)效果。歷史上,Z油田曾經(jīng)進行了局部棗IV-棗V1-4和棗Ⅴ5-Ⅴ13兩套層系開發(fā),調(diào)整后產(chǎn)量遞減得到控制,自然遞減降低了8個百分點,綜合遞減降低了6.5個百分點;主要注水開發(fā)指標(biāo)得到明顯改善,注采對應(yīng)率由75.7%提高到78.3%,油井受益率由74.0%提高到96.0%,油層動用程度由12.81%提高到64.8%;水驅(qū)采收率預(yù)測提高了11.7個百分點。
(2)合注合采時,米采油指數(shù)隨砂體數(shù)增多而降低。多油層大井段合注合采使層間干擾嚴重,隨著射開砂體數(shù)的增加,層間干擾愈厲害,油井產(chǎn)能受到影響程度愈大,油井米采油指數(shù)明顯下降,特別是當(dāng)射開砂體數(shù)11個以上時,平均米采油指數(shù)僅相當(dāng)于單層生產(chǎn)時的44.7%,如表1所示。
(3)測試資料表明未動用油層厚度大。由于層間吸水差異,各層吸水狀況相差大,隨著注水井射開厚度增加,吸水百分數(shù)不斷下降,如圖1所示。某注水井,注水厚度72.6m,大段合采時,吸水厚度百分數(shù)62.55%;分層開采時,上下套層系吸水百分數(shù)分別為78.34%、82.45%,較合采時吸水厚度增加近30%,可見分層系開采時,注水井吸水強度的效果要好,層系劃分過粗,嚴重影響油層動用程度。
表1 米采油指數(shù)與射開砂體數(shù)關(guān)系表
圖1 油層厚度與吸水厚度關(guān)系散點圖
3.2層系重組的有利因素
通過地質(zhì)及動態(tài)綜合分析,提出了細分層系的開發(fā)方案,即油層發(fā)育相對富集的區(qū)域,細分成2套開發(fā)層系,以棗IV-棗V1-4砂層為上套、棗V5-13砂層為下套,構(gòu)造邊部及相對構(gòu)造低部位合采。
(1)地質(zhì)條件。Z油田含油井段長,為1730~2100m(跨度約370m),單井厚度大,上下兩套層系厚度分別40.0m、38.7m,并且棗Ⅴ4與棗Ⅴ5砂層之間具有3~5m穩(wěn)定的泥巖隔層,具備分層系開發(fā)的地質(zhì)條件。另外,由于儲層非均質(zhì)性,縱向上油層物性及原油性質(zhì)差異較為明顯,上部的V1-4砂層各項參數(shù)明顯好于V5以下各砂層,這些因素決定了一套層系合注合采開發(fā)效果較差。
(2)具有一定的產(chǎn)能基礎(chǔ)及剩余資源。通過單層或分段試油及生產(chǎn)資料分析,各層段均具有較高的生產(chǎn)能力,上套日產(chǎn)油在7~14t/d左右,平均10.9t/d。下套日產(chǎn)油在7~17t/d左右,平均12.3t/d。上套儲量占總儲量的45.1%,目前采出程度22.0%,剩余可采儲量15.35×104t,下套目前采出程度23.0%,剩余可采儲量19.02×104t。可見,2套層系均能滿足一定的生產(chǎn)要求。數(shù)值模擬研究表明,細分開發(fā)層系是改善斷塊開發(fā)效果提高采收率的有效途徑,最終采收率比一套(合采)開發(fā),提高4.73%~7.17%,但過于細分時最終采收率值上升不明顯。
Z油田層系重組加強了平面注采結(jié)構(gòu)調(diào)整力度,以部署新井和措施并舉完善注采井網(wǎng),邊部采油、中部注水,細化開發(fā)層系,優(yōu)化井網(wǎng);考慮到斷塊形態(tài)不規(guī)則,采用“局部規(guī)則、整體控制”的思想,在平面發(fā)育穩(wěn)定的較大區(qū)域采用三角形、五點法井網(wǎng),邊部采用不規(guī)則井網(wǎng)。針對斷塊目前的一套開發(fā)層系,確定以棗Ⅳ-棗V1-4砂層為上套,棗V5-13砂層為下套,進行分層系開發(fā),下套以部署新井為主調(diào)整注采井網(wǎng),上套以老井措施及局部新井來完善井網(wǎng)。方案實施后,均鉆遇良好油氣層,單井最高日產(chǎn)21.5t/d,目前平均單井日產(chǎn)10t/d左右(老井5.1t/d左右),預(yù)計提高采收率6.1%。
為適應(yīng)平面及層間剩余油變化的需求[3],通過開展層系重組,將儲層物性、流體性質(zhì)及潛力相當(dāng)?shù)挠蛯舆M行重組[4],實現(xiàn)分層系開發(fā),達到了層系清晰、井距合理、井網(wǎng)獨立、水驅(qū)儲量有效動用的目的,通過現(xiàn)場實施,注采對應(yīng)率、水驅(qū)控制程度得到提高,遞減、含水上升率得到控制,對于正進入高含水開發(fā)后期的復(fù)雜斷塊油藏,這是提高采收率的行之有效的方法之一。Z油田層系重組的成功,為高含水期復(fù)雜斷塊改善開發(fā)效果、提高開發(fā)水平提供了有效途徑,對類似油田優(yōu)化注采井網(wǎng)、重組開發(fā)層系工作具有重要的指導(dǎo)意義。
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TE347
B
1004-5716(2016)08-0047-02
2015-09-01
2015-09-02
趙穎(1975-),女(漢族),天津人,高級工程師,現(xiàn)從事老油田開發(fā)工作。