劉 喆,曹純潔,李龍龍,張 揚,葉 琪,賈寶全,楊興海,胡文超,何梅朋
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西定邊 718606)
XJ區(qū)塊位于陜西省定邊縣黃灣鄉(xiāng)-武峁子鄉(xiāng),構造位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡西部,受沉積初期古地貌及沉積成巖差異壓實作用影響,發(fā)育近東西向不規(guī)則鼻狀隆起。油藏儲層物性差、非均質性強、天然裂縫發(fā)育。
XJ區(qū)塊主力層長722砂體厚度大、油層穩(wěn)定,平均油層厚度14.6 m,孔隙度8.37%,空氣滲透率0.17 mD,含油飽和度55.0%。具有自生自儲的特征,水下分流河道為主要儲集砂體,與國內外同類儲層對比,壓力系數(shù)低、溶解氣少,天然彈性能量不足[1-3]。
XJ區(qū)塊定向井油井總井389口,開井346口,日產(chǎn)油269 t,綜合含水59.4% ,平均動液面1 820 m,平均單井日產(chǎn)油0.80 t;注水井總井30口,開注21口,日注水299 m3,平均單井日注水量14 m3,月注采比0.38。
該區(qū)長72主砂體以細砂巖為主,平均孔隙度7.9%,平均滲透率0.17 mD,大于0.2 mD的呈條帶狀,物性差,非均質性強。與國內外同類儲層對比,壓力系數(shù)低、溶解氣少,天然彈性能量不足。
該區(qū)長7層天然裂縫發(fā)育(見圖1),易形成水驅優(yōu)勢通道,為滲吸創(chuàng)造有利條件,但在形成水驅過程中存在見水風險。
該區(qū)原始地層壓力16.9 MPa,地層壓力逐年下降(見圖2),2017年壓力保持水平64.5%,其中定向井區(qū)74.4%;可對比井8口,其中7口壓力下降,5口均由于鄰井轉采導致。目前區(qū)塊整體壓力保持水平低,需進一步探討合理能量補充方式。
2.4.1 啟動壓力梯度高,有效驅替系統(tǒng)難建立 XJ啟動壓力梯度為0.43 MPa/m(見圖3),注水井與油井井間壓差約20 MPa,推算有效驅替距離為50 m(見圖4),注水開發(fā)驅替難度較大。
2.4.2 儲層中-弱親水性 XJ區(qū)長7儲層潤濕性總體上表現(xiàn)為中-弱親水性,由于致密油儲層喉道半徑小,毛管力大,滲吸作用強。
圖1 XJ區(qū)塊LOL井三維CT圖像
圖2 XJ區(qū)歷年地層壓力保持水平柱狀圖
圖3 長7與長6、長8儲層啟動壓力梯度與滲透率關系曲線
圖4 XJ區(qū)塊長7層注采井間驅替壓力梯度剖面圖
表1 XJ區(qū)塊不同輪次及吞吐方式措施效果統(tǒng)計
2017年快速吞吐完井為35口(平均加注活性水1 200 m3,排量 6.0 m3/min),有效井 25 口,有效率 71.4%,目前仍有效18口[4]。措施后平均單井產(chǎn)能由0.52 t上升到1.21 t又下降到0.81 t,平均單井日增油0.29 t,平均單井累計增油78 t。其中,二次常規(guī)吞吐3口,均無效;二次加砂吞吐3口,有效3口(見表1)。
本井:35口本井開抽第三個月含水基本恢復至措施前,平均單井日增油0.65 t,液量下降快,由1.40 m3上升到7.48 m3又下降到3.74 m3,導致整體增油效果差。
鄰井(16口):壓裂見水后液量快速下降,含水下降緩慢,見水后5個月實現(xiàn)增油(見圖5、圖6)。
典型井:AJ-47井2017年3月31日完井,活性水1 000 m3,排量6.0 m3/min。措施初期日增油 2.16 t,但后期液量遞減大,井組內注水井轉采,且鄰井措施比例高,壓力保持水平低,入地液小。
2015-2016年實施體積壓裂后恢復注水38口[5-8],因注水適應性差,轉為注水吞吐19口(目前采油)。目前注水井總井數(shù)19口,開井17口。扣除措施井,可對比油井43口,2017年1-10月動態(tài)穩(wěn)定,單井產(chǎn)能0.69 t,自然能量區(qū)單井產(chǎn)能由1.07 t下降到0.96 t。
圖5 XJ區(qū)塊2017年快速吞吐本井效果拉齊曲線
圖6 XJ區(qū)塊2017年快速吞吐見水鄰井效果拉齊曲線
表2 XJ區(qū)塊2017年轉采井效果統(tǒng)計表
2017年對注水見效差、主裂縫方向見水井實施轉采12口,平均單井累產(chǎn)油163 t(見表2)。轉采后井組含水由74.2%下降到59.7%,單井產(chǎn)能由0.60 t上升到0.74 t。
2017年實施體積壓裂13口(壓裂轉采7口),平均加砂 4.5 m3,砂比 13.0%,排量 5.0 m3/min~6.0 m3/min。措施有效率100%,日產(chǎn)油由0.23 t上升到1.50 t又下降到1.01 t,目前日增油11.71 t,累計增油1 739 t(見表3),目前措施后均無能量補充,后期遞減大。
針對注水明確見水井,2017年試驗堵水調驅3口(定向井區(qū)2口,水平井區(qū)1口),對應16口油井初期單井日增油0.27 t,目前由于液量下降明顯,已失效。其中AJ-45井組有效但有效期短(2個月),AJ-41和AJ-9對應油井目前正在見效,下步繼續(xù)觀察效果。
典型井:AJ-45井7-8月實施堵水調剖(1 800 m3+13.2 t),期間井組含水由45.8%下降到40.9%,產(chǎn)能由5.4 t上升到6.9 t,注水壓力由8.0 MPa上升到12.5 MPa。主要見效井位于裂縫方向(AJ-44、AJ-46),但堵水后含水再次上升,剖面吸水變差,堵水有效但有效期短,下步需進一步優(yōu)化參數(shù)。
AJ-25井2017年7月9日開始注入CO2,注入速率3 t/h,至7月14日,注入CO2氣362 t,第一輪注入工作結束后燜井30 d,井口壓力由10.0 MPa下降至0 MPa。
表3 XJ區(qū)塊2017年體積壓裂井效果統(tǒng)計表
吞吐本井換油率低:AJ-25井預測換油率1.13,預期增油395 t。8月14日開抽12 d含水下降且保持穩(wěn)定,液量持續(xù)下降近期基本穩(wěn)定,141 d累產(chǎn)油75 t,吞吐前油量1.73 t/d,含水13.8%,目前日產(chǎn)油0.55 t,含水55.2%;壓力監(jiān)測顯示下降(由18.9 MPa下降到13.6 MPa),本井未達到預期增油目標。
(1)XJ區(qū)塊開發(fā)過程中整體表現(xiàn)為有效驅替系統(tǒng)難建立、壓力保持水平低、單井產(chǎn)能低、注水見水風險大、穩(wěn)產(chǎn)難度大等問題。
(2)快速吞吐可提高單井產(chǎn)能,但液量遞減快,效益增油差。
(3)長周期吞吐過程中根據(jù)注水適應性、井組遞減情況,靈活轉換“吞”與“吐”,可有效降低區(qū)塊遞減。
(4)體積壓裂可提高單井產(chǎn)能,但后期穩(wěn)產(chǎn)難度大,仍需進一步探索措施后期的能量補充方式。
(5)針對見水方向明確井,實施堵水調驅可以有效封堵裂縫,注水壓力明顯上升,對應油井含水下降,達到改善水驅、增油目的。
(6)因該區(qū)二氧化碳吞吐首例,結合其他油藏選井選層條件,分析本井換油率低主要原因一是裂縫發(fā)育,未能形成封閉性;二是該區(qū)地層壓力整體較低,壓力系數(shù)僅為0.75,吞吐為非混相驅過程,未達到混相吞吐的目的。鑒于該區(qū)裂縫發(fā)育,建議后期暫堵后進行CO2吞吐,形成人工封閉空間。
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