不同壓力系統(tǒng)油藏特征與差異性開發(fā)對(duì)策探究

黃赟

摘 要：縫洞型油藏是由不同壓力系統(tǒng)和油水關(guān)系的縫洞單元體在空間上相互疊合連片而形成的復(fù)雜油氣藏，以“縫洞單元”為油藏管理的基本單元，實(shí)施“差異性開發(fā)”的開發(fā)模式，符合縫洞型油藏地質(zhì)實(shí)際，可實(shí)現(xiàn)油田科學(xué)高效開發(fā)。為此，本文以單井注水驅(qū)油和多井單元注水開發(fā)為主導(dǎo)的提高采收率技術(shù)在實(shí)踐中取得顯著效果，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐表明該類油藏采收率提高幅度在3.7%以上。

關(guān)鍵詞：縫洞型油藏；油藏管理；采收率；高效開發(fā)；差異性管理

1油藏開發(fā)特征

1.1縫洞單元分類

通過綜合研究把研究區(qū)油藏劃分為28個(gè)縫洞單元，不同類型縫洞單元的差異主要體現(xiàn)在縫洞單元的儲(chǔ)集規(guī)模和天然驅(qū)動(dòng)能量，特別是底水能量的大小，能量的大小主導(dǎo)了不同縫

洞單元的開發(fā)特征。按能量大小、儲(chǔ)量規(guī)模兩級(jí)分類，天然能量作為一級(jí)分類的主要依據(jù)，儲(chǔ)量規(guī)模作為二級(jí)分類的主要依據(jù)，建立了分類指標(biāo)體系，縫洞單元共分為3大類、11個(gè)亞類。依據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)，研究區(qū)縫洞型油藏28個(gè)縫洞單元?jiǎng)澐譃?大類8個(gè)亞類。Ⅰ類縫洞單元具有油藏天然能量較充足，水體發(fā)育，開發(fā)過程中油井含水上升快，產(chǎn)量遞減大等特點(diǎn)。Ⅱ類縫洞單元具有一定天然能量，油井含水上升，同時(shí)能量下降，導(dǎo)致產(chǎn)量下降較快。Ⅲ類縫洞單元天然能量不足，油井表現(xiàn)出衰竭式遞減，產(chǎn)量下降較快，開發(fā)效果比Ⅰ類、Ⅱ類縫洞單元差。能量大小與縫洞的儲(chǔ)量規(guī)模具有一致性，15個(gè)Ⅰ類和Ⅱ類縫洞單元屬于天然能量比較充足或具有一定天然能量的單元，儲(chǔ)量合計(jì)為5060×104t，占研究區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量的96.5%，累積采油量為570×104t，占全區(qū)的97.7%。

1.2不同縫洞單元開發(fā)特征

1.2.1不同能量的縫洞單元驅(qū)動(dòng)方式變化特征差異大

研究區(qū)天然能量的來源有兩種：即彈性能量和天然水驅(qū)能量，但不同能量的縫洞單元

天然能量驅(qū)動(dòng)方式差異大。能量較充足的Ⅰ類單元在開發(fā)過程中水驅(qū)起主要作用；具有一定能量的Ⅱ類單元開發(fā)過程中彈性驅(qū)動(dòng)和水驅(qū)交替起作用；能量不足的Ⅲ類縫洞單元以彈性驅(qū)為主，壓力下降快。

1.2.2油井含水具有突變性，表現(xiàn)出底水錐進(jìn)特征

根據(jù)油井含水變化特征，可以劃分為“廠”型、“S”型和“波動(dòng)”型3種類型?！皬S”型沒有中含水期或中含水期很短，由低含水直接突變到高含水，表現(xiàn)出典型的活躍底水

錐進(jìn)特征。這種含水上升類型在研究區(qū)27個(gè)單元中有11個(gè)，且主要為Ⅰ類縫洞單元?！癝”型含水變化過程與碎屑巖油藏基本相似，以Ⅱ類縫洞單元為主，表現(xiàn)出底水活躍程度較低。

“波動(dòng)”型單元含水變化規(guī)律是含水特征變化頻繁，無明顯規(guī)律，以Ⅲ類縫洞單元為主，表現(xiàn)為與水體溝通的復(fù)雜性。

1.2.3單元產(chǎn)量遞減特征與單元能量、含水變化特征具有一致性

1）穩(wěn)定型

主要為Ⅰ類單元，能量較充足，遞減主要受含水控制。具有較長(zhǎng)的穩(wěn)產(chǎn)期，見水后遞減大，產(chǎn)量遞減具有突變特征，為研究區(qū)產(chǎn)量變化的主要類型，11個(gè)此類型單元儲(chǔ)量占研究區(qū)總儲(chǔ)量的78%。不同含水階段總體呈現(xiàn)指數(shù)遞減形式，無水、低含水階段是相對(duì)穩(wěn)產(chǎn)階段，中含水階段是快速遞減階段，遞減率平均達(dá)到44%；高含水階段產(chǎn)量遞減趨于平緩，遞減率平均為22%。

2）一般遞減型

主要為Ⅱ類單元，遞減受能量與含水雙重控制，穩(wěn)產(chǎn)期短，遞減較大，平均遞減達(dá)到35%以上。

3）快速遞減型

主要為Ⅲ類單元，單元儲(chǔ)集體規(guī)模小，遞減主要受能量控制，無穩(wěn)產(chǎn)期，遞減非常大，機(jī)抽后液面可達(dá)到機(jī)抽工藝極限深度，單元合計(jì)儲(chǔ)量只占總儲(chǔ)量的3.89%。

2縫洞單元差異化開發(fā)模式

1）按縫洞單元認(rèn)識(shí)油藏

不同類型的“縫洞單元”差異主要體現(xiàn)在單元的天然能量的大小和儲(chǔ)集體規(guī)模，以天然能量大小把縫洞單元?jiǎng)澐譃?大類，分類認(rèn)識(shí)開發(fā)規(guī)律。

2）按縫洞單元進(jìn)行井網(wǎng)部署

井網(wǎng)部署應(yīng)該以縫洞單元為開發(fā)單元，根據(jù)縫洞單元的展布方向，同時(shí)考慮與裂縫發(fā)育方向的配套關(guān)系，采取不規(guī)則布井方式。

3）按縫洞單元確定開發(fā)方式

Ⅰ和Ⅱ類縫洞單元實(shí)施精細(xì)單井管理為主的穩(wěn)油控水政策，適時(shí)開展注水開發(fā)；Ⅲ類定容型縫洞單元實(shí)施單井注采“注水驅(qū)油”補(bǔ)充能量開發(fā)。

3縫洞單元注水提高采收率技術(shù)

3.1注水驅(qū)油開發(fā)技術(shù)

3.1.1注水驅(qū)油開發(fā)機(jī)理

對(duì)定容性單井縫洞單元，依靠天然能量開發(fā)，采收率只有5%左右。由于儲(chǔ)量規(guī)模小，建立注采井網(wǎng)注水開發(fā)在經(jīng)濟(jì)上可行性差。在洞穴占主要滲流通道的油藏中，流體的流動(dòng)更接近于管流，在靜態(tài)下重力分異作用十分明顯。單井注水驅(qū)油機(jī)理主要根據(jù)物質(zhì)平衡原理和油水重力分異原理，通過注水快速補(bǔ)充地層能量，恢復(fù)油井產(chǎn)能和通過不斷產(chǎn)生次生底水類似活塞式向上驅(qū)油，達(dá)到提高采收率目的。

3.1.2注水驅(qū)油井的選擇

應(yīng)選擇：①油井生產(chǎn)后期表現(xiàn)能量不足，產(chǎn)量遞減快，為定容單元；②油井鉆遇儲(chǔ)集體類型以溶洞型儲(chǔ)層為優(yōu)，注入水易通過重力分異實(shí)現(xiàn)油水置換；③生產(chǎn)后期油井表現(xiàn)為低含水或不含水為優(yōu)。因?yàn)樵擃愋途刂频目p洞單元中剩余飽和度高，挖潛條件好。

3.1.3注水驅(qū)油技術(shù)政策

1）注水時(shí)機(jī)

為了充分利用原始地層能量，注水時(shí)間應(yīng)選在停噴轉(zhuǎn)抽并盡量利用目前機(jī)采技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)后可進(jìn)行注水驅(qū)油開采。

2）注入壓力和周期注水量的選擇

根據(jù)物質(zhì)平衡原理，在沒有微裂隙補(bǔ)充流體的情況下，實(shí)現(xiàn)注采平衡，縫洞單元內(nèi)達(dá)到原始?jí)毫顩r；在有微裂隙流體侵入的情況下，實(shí)現(xiàn)（注+侵）與采的平衡，同樣在短期內(nèi)縫洞單元內(nèi)達(dá)到原始?jí)毫顩r，一般這種情況出現(xiàn)在長(zhǎng)期關(guān)井的第一周期注采驅(qū)油井中。根據(jù)物質(zhì)平衡原理和注水驅(qū)油機(jī)理研究，注入壓力越高，注入污水的量越大，地層能量越高，油井生產(chǎn)能力越強(qiáng)，但如果壓力過大，壓開地層，水驅(qū)油進(jìn)入壓開裂縫，可能會(huì)造成最終采收率的損失，因此取注水驅(qū)油注入壓力≤18MPa，注采比為0.4～1.2。

3）燜井時(shí)間

燜井期間，油水進(jìn)一步發(fā)生重力分異，燜井時(shí)間越長(zhǎng)，越有利于油水的充分置換。當(dāng)油水重力分異完成后，繼續(xù)關(guān)井就無效益可言了?？p洞單元內(nèi)油水重力分異完成后，井口壓力恢復(fù)表現(xiàn)為平穩(wěn)，及時(shí)開井可提高油井的生產(chǎn)時(shí)效。

4）開井工作制度

太小的工作制度會(huì)造成生產(chǎn)周期時(shí)間的延長(zhǎng)，但是油嘴過大會(huì)造成生產(chǎn)壓差過大，注入水將可能形成水錐，故應(yīng)根據(jù)不同井驅(qū)油前的生產(chǎn)過程來確定驅(qū)油井的合理工作制度，原則上多周期后應(yīng)逐漸縮小工作制度，如自噴效果差，宜機(jī)抽生產(chǎn)。

3.2Ⅰ和Ⅱ類多井縫洞單元注水開發(fā)技術(shù)

3.2.1注水開發(fā)機(jī)理

在溶洞儲(chǔ)集體內(nèi)，注入水依靠重力作用形成次生底水，補(bǔ)充能量，抑制大底水，使水錐回落，抬升油水界面縱向上驅(qū)油。

3.2.2注水技術(shù)政策

1）注水開發(fā)方式

依據(jù)不同儲(chǔ)集體發(fā)育類型在平面、剖面上的分布特征，以同層縫洞體注采對(duì)應(yīng)采取低注高采、縫注洞采為方式，減小高導(dǎo)裂縫縱橫向水竄為目的。

2）注水開發(fā)程序

初期以明確注采井組連通性為目的的試注階段；之后以補(bǔ)充地層能量為核心的溫和注水方式；在注水一定程度后，依據(jù)受效井含水率上升變化特征，動(dòng)態(tài)調(diào)整為進(jìn)一步擴(kuò)大波及面積、防止水竄的周期注水和整注整壓方式。

3）注水開發(fā)政策

單元整體溫和注水，注水受效井組差異化的注水開發(fā)政策，注采比0.8～1.1，最終實(shí)施周期注水，通過不斷改變液流方向，減緩水竄，提高注入水的波及體積。研究區(qū)先后對(duì)該區(qū)6個(gè)單元進(jìn)行注水，累計(jì)注水234×104m3，累計(jì)增油35×104t，4個(gè)單元采收率均明顯提高，平均提高采收率3.7%以上。

4結(jié)論

1）巖溶縫洞型油藏，是由不同壓力系統(tǒng)和油水關(guān)系的縫洞單元體在空間上

相互疊合連片而形成的復(fù)雜油氣藏，以“縫洞單元”為油藏管理的基本單元，實(shí)施“差異性開發(fā)”的開發(fā)模式，符合縫洞型油藏地質(zhì)實(shí)際，可實(shí)現(xiàn)油田科學(xué)高效開發(fā)。

2）以單井注水驅(qū)油和多井單元注水開發(fā)為主導(dǎo)的提高采收率技術(shù)在實(shí)踐中取得顯著效果，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐表明該類油藏采收率提高幅度在3.7%以上。

參考文獻(xiàn)：

[1]秦同洛.實(shí)用油藏工程方法[M].北京：石油工業(yè)出版社，1989：176-178.