定量化注采調(diào)整方法在七棵樹(shù)油田的應(yīng)用

陳 曉 微

(中國(guó)石化東北油氣分公司勘探開(kāi)發(fā)研究院， 長(zhǎng)春 130062)

七棵樹(shù)油田于2010年正式投入開(kāi)發(fā)，后來(lái)隨著注水開(kāi)發(fā)的深入進(jìn)行，注水開(kāi)發(fā)的“三大矛盾”(層間矛盾、層內(nèi)矛盾、平面矛盾)日益突出，穩(wěn)產(chǎn)難度大，產(chǎn)量遞減快。2015年下半年，七棵樹(shù)油田在開(kāi)發(fā)調(diào)整中選擇實(shí)施定量化調(diào)整方法，取得了良好的調(diào)整效果。實(shí)踐證明，定量化調(diào)整方法是一種經(jīng)濟(jì)有效的注采調(diào)整方法。

1 關(guān)于定量化調(diào)整方法

定量化調(diào)整方法是通過(guò)改變生產(chǎn)參數(shù)，定量調(diào)整水井的日注水量和油井的日產(chǎn)油量，從而實(shí)現(xiàn)油藏均衡水驅(qū)的一種調(diào)整方法。與調(diào)流線方法相比，定量化調(diào)整要明確提出調(diào)水調(diào)液的趨勢(shì)是調(diào)大還是調(diào)小，計(jì)算具體的調(diào)整水量和液量，根據(jù)生產(chǎn)壓差精確調(diào)整水量和液量。實(shí)行定量化調(diào)整的具體做法一般是：先通過(guò)注采分析，選取合理的基準(zhǔn)流線[1]方向；然后利用其他各流線方向與基準(zhǔn)流線方向間的地質(zhì)及油藏參數(shù)，計(jì)算求出各流線方向與基準(zhǔn)流線方向間的合理注采壓差比值；再根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)，計(jì)算基準(zhǔn)流線方向及其他各流線方向的實(shí)際生產(chǎn)壓差；最后對(duì)比實(shí)際壓差和合理壓差，計(jì)算調(diào)水調(diào)液的幅度，定量調(diào)整水井日注水量和油井日產(chǎn)油量。通過(guò)對(duì)水井的日注水量和油井的日產(chǎn)油量進(jìn)行定量調(diào)整，優(yōu)化流場(chǎng)和壓力場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)油藏高效調(diào)整。

1.1 基準(zhǔn)流線方向的選擇

一般選取注水見(jiàn)效明顯、注采井距及物性適中的受效方向作為基準(zhǔn)流線方向。在七棵樹(shù)油田的實(shí)踐中，選取的是各方面都滿足基準(zhǔn)流線方向條件的油井SW8-5-4和水井SW8-8方向?yàn)榛鶞?zhǔn)流線方向。

1.2 合理注采壓差比的計(jì)算

影響均衡水驅(qū)的因素，一方面是地質(zhì)因素，主要包括地層傾角、孔隙度、滲透率；另外一方面是開(kāi)發(fā)因素，主要包括注采井距和注采壓差。根據(jù)達(dá)西定律[2]和均衡驅(qū)替原理[3]，推導(dǎo)出計(jì)算不同流線方向間的合理注采壓差的公式，如式(1)。

(1)

式中：Δp為注采壓差，MPa；θ為地層傾角；d為注采井距，m；k為滲透率，10-3μm2；φ為孔隙度，%；下標(biāo)x、y表示不同的流線方向，x代表基準(zhǔn)流線方向。

1.3 生產(chǎn)壓差調(diào)整幅度計(jì)算

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)參數(shù)，計(jì)算出各流線方向間的實(shí)際生產(chǎn)壓差。根據(jù)合理注采壓差比值及基準(zhǔn)流線方向的實(shí)際生產(chǎn)壓差，確定非基準(zhǔn)流線方向的合理生產(chǎn)壓差；然后計(jì)算求出非基準(zhǔn)流線方向的調(diào)壓幅度。

ΔpyΔpx=Δpy合理Δpx實(shí)際

(2)

Δpy調(diào)整=Δpy合理-Δpy實(shí)際

(3)

Δpx合理=Δpx實(shí)際

(4)

式中：Δpx合理為基準(zhǔn)流線方向的合理注采壓差；Δpy合理為非基準(zhǔn)流線方向的合理注采壓差；Δpx實(shí)際為基準(zhǔn)流線方向的實(shí)際注采壓差；Δpy實(shí)際為非基準(zhǔn)流線方向?qū)嶋H注采壓差；Δpy調(diào)整為非基準(zhǔn)流線方向應(yīng)調(diào)整壓差。

1.4 調(diào)水調(diào)液量的計(jì)算

根據(jù)計(jì)算得出的壓差調(diào)整值，計(jì)算非基準(zhǔn)流線方向具體的調(diào)水和調(diào)液幅度。

Qw2=Qw1+Jw1×Δpy調(diào)整

(5)

QL2=QL1+JL1×Δpy調(diào)整

(6)

式中：Qw2為調(diào)整后注水量，m3；Qw1為調(diào)整前注水量，m3；Jw1為調(diào)整前吸水指數(shù)，m3MPa；QL2為調(diào)整后產(chǎn)液量，m3；QL1為調(diào)整前產(chǎn)液量，m3；JL1為調(diào)整前產(chǎn)液指數(shù)，m3MPa。

2 定量調(diào)整實(shí)踐及效果

利用定量化計(jì)算結(jié)果，建立6種流線方向調(diào)控模式(見(jiàn)圖1)。按照整體考慮、協(xié)同驅(qū)油的方式，以優(yōu)化井層配產(chǎn)配注為核心，指導(dǎo)油藏開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)調(diào)整。針對(duì)油藏動(dòng)態(tài)調(diào)整，提出了幾套不同的方案，然后通過(guò)油藏?cái)?shù)值模擬，選擇模擬效果最佳的方案實(shí)施。

圖1 調(diào)控模式

下面介紹幾個(gè)有代表性的例子。

(1) 水井間流線方向：均衡注采壓差，調(diào)整驅(qū)替壓力。吸水剖面監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，七棵樹(shù)油田SW10-10井和SW10-18井只有2號(hào)小層吸水，而SW10-1井的2號(hào)、3號(hào)小層均吸水。油井SW10-16位于水井SW10-1和SW10-18所在連線上，油井SW10-12位于水井SW10-1和SW10-10所在連線上(見(jiàn)圖2)。長(zhǎng)期以來(lái)，只要SW10-1井和SW10-10井同時(shí)注水，油井SW10-12的2號(hào)小層就出現(xiàn)爆性水淹；SW10-1井和SW10-18井同時(shí)注水，油井SW10-16的2號(hào)小層會(huì)出現(xiàn)爆性水淹。為了緩解這兩口油井的水淹狀況，SW10-1井長(zhǎng)期關(guān)井停注(圖3)。SW10-1井的長(zhǎng)期關(guān)停，導(dǎo)致鄰井SW10P1(目的層為3號(hào)小層)產(chǎn)量大幅下降。2015年7月，對(duì)SW10-1井2號(hào)小層進(jìn)行封堵后，恢復(fù)對(duì)3號(hào)小層注水。SW10-1井2號(hào)小層停注，相當(dāng)于減小了SW10-10井與SW10-12井、SW10-18井與SW10-16井這兩條流線方向的實(shí)際生產(chǎn)壓差。至2015年年底，SW10-12井和SW10-16井的產(chǎn)量和含水量均穩(wěn)定，鄰井SW10P1的產(chǎn)量由6 td上升到10 td左右，含水量呈下降趨勢(shì)。

圖2 2號(hào)小層調(diào)整前的井位

圖3 2號(hào)小層調(diào)整后的井位

(2) 油水井間流線方向：優(yōu)化注采壓差，擴(kuò)大水驅(qū)波及。SW8井、SW8-4-2井及SW8-6-2井同時(shí)位于SW8-5-1井組及SW8-8井組的同一受效方向上，且油井生產(chǎn)層位及水井的注水層位都是2號(hào)和3號(hào)小層。分析發(fā)現(xiàn)，SW8-5-1井和SW8-8井方向的注水，大多經(jīng)過(guò)SW8井產(chǎn)出，沒(méi)有起到驅(qū)油作用。通過(guò)定量化計(jì)算，將SW8井液量由15 td降為8 td，同時(shí)嘗試在SW8-6-2井及SW8-4-2井提液。至2015年底，SW8井含水量稍有下降，油量穩(wěn)中有升；SW8-6-2井完成提液，平均增液4 td，平均增油1 td，調(diào)整效果明顯。

(3) 油井間流線方向：協(xié)調(diào)井間關(guān)系，控制井間干擾[4]。在SW10井區(qū)南部，采油井密集，井距一般小于200 m，而且生產(chǎn)層位相同，井間干擾大，油井產(chǎn)量遞減快。為協(xié)調(diào)井間關(guān)系，控制井間干擾，優(yōu)選SW10-8井進(jìn)行周期采油試驗(yàn)。一個(gè)采油周期120 d，其中關(guān)停60 d，開(kāi)井60 d。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與普通模式相比，一個(gè)采油周期平均日增油0.5 t，整個(gè)周期累計(jì)增油60 t，而鄰井SW10P5的產(chǎn)量保持穩(wěn)定。

截至2015年底，定量化調(diào)整實(shí)施近半年，取得了較好的開(kāi)發(fā)效果，油田的產(chǎn)油量由7月底的 62 td上升到了12月底的74 td。

3 結(jié) 語(yǔ)

2015年下半年在七棵樹(shù)油田開(kāi)展定量化調(diào)整，由于受到提液條件的限制，調(diào)整方案未能全部實(shí)施，定量化調(diào)整效果沒(méi)有完全展現(xiàn)出來(lái)。但在實(shí)行定量化調(diào)整期間，油田的產(chǎn)油量由62 td增加到74 td，取得了較好的效果。實(shí)踐證明，定量化注采調(diào)整方法是一種操作簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)有效的方法。

實(shí)行定量化調(diào)整的前提是油井能量充足，能夠滿足提液幅度要求。目前七棵樹(shù)油田油井沉沒(méi)度都在300 m以內(nèi)，很多井無(wú)法滿足提液要求。建議對(duì)水井適當(dāng)提注，逐步恢復(fù)油井能量，使其盡快達(dá)到提液要求，從而進(jìn)一步發(fā)揮定量化調(diào)整的作用。