低滲透油藏超前注水技術(shù)實(shí)踐與應(yīng)用

王云梅 李永宏 余彩艷 任培榮

摘要：針對(duì)低滲透、低豐度油藏遞減快、穩(wěn)產(chǎn)難、采收率低的特點(diǎn)，采用了超前注水技術(shù)開發(fā)。在油藏研究基礎(chǔ)上進(jìn)行井網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，應(yīng)用儲(chǔ)層整體改造技術(shù)保證油井產(chǎn)能發(fā)揮，及時(shí)油藏監(jiān)測(cè)、動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及注水方案調(diào)整保證注采關(guān)系協(xié)調(diào)，經(jīng)試驗(yàn)區(qū)塊18個(gè)月的生產(chǎn)實(shí)踐，與相鄰的儲(chǔ)層性質(zhì)相同的區(qū)塊對(duì)比，開發(fā)同期超前注水區(qū)塊平均單井產(chǎn)能是滯后注水區(qū)塊的2.3倍。超前注水開發(fā)試驗(yàn)的成功，對(duì)同類油田或區(qū)塊的開發(fā)具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：低滲透油藏;超前注水;井網(wǎng)優(yōu)化;壓裂技術(shù)

近年來(lái)，隨著勘探程度的逐步深入及油層改造工藝技術(shù)的不斷提高，低滲、特低滲油田發(fā)現(xiàn)的個(gè)數(shù)及規(guī)模不斷擴(kuò)大，從吉林油區(qū)石油儲(chǔ)量現(xiàn)狀看，探明儲(chǔ)量及未動(dòng)用儲(chǔ)量中均以低滲、特低滲為主。而且根據(jù)石油資源評(píng)價(jià)結(jié)果及勘探規(guī)劃來(lái)看，今后提交的探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量也將以低滲、特低滲儲(chǔ)量為主。

在借鑒國(guó)內(nèi)外同類油藏開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，摸索出適合吉林油區(qū)油藏特點(diǎn)的超前注水開發(fā)模式，對(duì)今后未動(dòng)用低滲油藏儲(chǔ)量的有效開發(fā)和油田持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

1 ?超前注水技術(shù)的機(jī)理

超前注水是指注水井在采油井投產(chǎn)前投注，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的注水，使地層壓力上升至高于原始地層壓力，并建立起有效驅(qū)替系統(tǒng)，油層內(nèi)驅(qū)替壓力梯度大于啟動(dòng)壓力梯度后，油井投產(chǎn)并保持這種狀態(tài)下開采的開發(fā)方式。

從國(guó)內(nèi)外超前注水所取得的認(rèn)識(shí)來(lái)看，超前注水技術(shù)開發(fā)有如下特點(diǎn)：

（1）可建立有效的壓力驅(qū)替系統(tǒng)，單井獲得較高的產(chǎn)量。

（2）降低因地層壓力下降造成的滲透率傷害。

（3）有利于提高油相相對(duì)滲透率。

（4）超前注水有利于提高最終采收率。

2 ?超前注水技術(shù)的實(shí)踐與應(yīng)用

近幾年在新立北地區(qū)先后開發(fā)了新214、新228等低滲透低豐度區(qū)塊，投產(chǎn)后初期單井產(chǎn)量較高，但遞減較快、穩(wěn)產(chǎn)難度大，為了解決這一矛盾，改善開發(fā)效果，在新立油田北部未動(dòng)用儲(chǔ)量中選出具有代表性的新119區(qū)塊，在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化和儲(chǔ)層改造技術(shù)基礎(chǔ)上，開展超前注水開發(fā)試驗(yàn)，以提高同類油藏開發(fā)水平。

2.1 開展油藏研究工作，為井網(wǎng)優(yōu)化提供地質(zhì)基礎(chǔ)

新119區(qū)塊位于新立油田穹隆背斜的北部，西鄰214區(qū)塊，南與228區(qū)塊相連。通過(guò)新立北地震、鉆井、沉積微相研究結(jié)果表明，區(qū)塊儲(chǔ)層以河道沉積為主，橫向變化大，由于距沉積物源較遠(yuǎn)，砂體發(fā)育程度較差，油藏控制因素以巖性為主，區(qū)塊目的層以扶、楊油層為主，主力油層為8、10、13、15號(hào)小層。根據(jù)鄰區(qū)取芯井物性資料分析，儲(chǔ)層平均孔隙度12.9%，平均滲透率1.22×10μm²。構(gòu)造形態(tài)是一個(gè)向西北傾沒(méi)的單斜構(gòu)造，其中斷層相對(duì)油田主體部位不發(fā)育。根據(jù)油藏控制因素綜合分析認(rèn)為在新立北地區(qū)構(gòu)造對(duì)油藏控制作用不明顯，巖性、物性對(duì)油氣有明顯的控制作用。

2.2 優(yōu)化井網(wǎng)設(shè)計(jì)，尋求適合儲(chǔ)層發(fā)育特點(diǎn)的井網(wǎng)

在油藏研究基礎(chǔ)上，對(duì)該地區(qū)進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬評(píng)價(jià)工作，確定適合于該區(qū)儲(chǔ)層發(fā)育特點(diǎn)的井網(wǎng)。

2.2.1布井方式的優(yōu)化

在相同井網(wǎng)密度下分別對(duì)反七點(diǎn)法、反九點(diǎn)法及五點(diǎn)法布井方式進(jìn)行數(shù)值模擬，從采收率來(lái)看，反九點(diǎn)法面積注水布井方式最優(yōu)。

2.2.2井距與排距優(yōu)化

在同一布井方式下，我們對(duì)不同井距及排距進(jìn)行數(shù)值模擬，結(jié)果120m×500m方案最優(yōu)?？杀苊鈻|西向裂縫造成的水竄，縮短南北向油井注水見效時(shí)間，試驗(yàn)井網(wǎng)初期部署開發(fā)井24口。東西向井距500米，南北向排距120米菱形斜反九點(diǎn)面積注采井網(wǎng)。

2.3 應(yīng)用先進(jìn)儲(chǔ)層改造技術(shù)，提高油井產(chǎn)能

借鑒相鄰區(qū)塊經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)119區(qū)井網(wǎng)狀況，應(yīng)用油藏模擬技術(shù)，確定壓裂參數(shù)。

縫長(zhǎng)設(shè)計(jì)：油井排半縫長(zhǎng)125-150m，即穿透比控制在50-60%;水井排半縫長(zhǎng)100-125m，即穿透比控制在40-50%。

縫高：根據(jù)該地區(qū)隔層遮擋能力，設(shè)計(jì)縫高為砂巖厚度2-3倍。

縫寬：根據(jù)以往壓裂擬合計(jì)算縫寬為5-6mm。

加砂強(qiáng)度設(shè)計(jì)：油井排井加砂強(qiáng)度4-5m/m，水井排井加砂強(qiáng)度2.5-3m/m。

支撐劑的選擇：理論計(jì)算，油層需要裂縫提供導(dǎo)流能力28.2μm.cm，該區(qū)塊的最大閉合壓力為24.6MPa。粒徑為0.45—0.9mm的通遼砂在此閉合壓力下導(dǎo)流能力為48.0μm.cm，長(zhǎng)期導(dǎo)流能力按60%計(jì)算為28.8μm.cm，因此支撐劑選粒徑0.45—0.9mm的通遼砂。

2.4 超前注水方案實(shí)施

在油藏研究、井網(wǎng)優(yōu)化基礎(chǔ)上，制定了水井投注、油井投產(chǎn)、油藏監(jiān)測(cè)和投產(chǎn)后注水調(diào)整方案。

注水采用分層注水方式，首先混注，待明確層間吸水差別后實(shí)施分層注水，初期設(shè)計(jì)單井日注量為25m3，待油井投產(chǎn)后，分析相應(yīng)注水層段的油井產(chǎn)量，根據(jù)油水井連通程度，折算水井分層注入量，再進(jìn)行調(diào)整。

借鑒國(guó)內(nèi)外油田開發(fā)經(jīng)驗(yàn)，超前注水地層壓力達(dá)到原始地層壓力的105-115%之間作為油井的投產(chǎn)最佳時(shí)機(jī)。注入壓力一般不能超過(guò)油層破裂壓力，若注水一段時(shí)間后，油層未達(dá)到投產(chǎn)條件，而注入壓力上升較快、注水困難時(shí)，油井可進(jìn)行投產(chǎn)。在注水情況正常，而油

3 ?結(jié)論

（1）、應(yīng)用超前注水技術(shù)開發(fā)低滲透、低豐度油藏，通過(guò)實(shí)踐取得了較好的開發(fā)效果，對(duì)提高同類油田或區(qū)塊開發(fā)水平具有指導(dǎo)意義。

（2）、通過(guò)試驗(yàn)形成了較完備的注水方案、投產(chǎn)方案和油藏監(jiān)測(cè)方案，總結(jié)了一套超前注水開發(fā)的工作程序，為今后超前注水工作的有效開展提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

（3）、油藏研究工作的早期介入，為井網(wǎng)優(yōu)化及開發(fā)方案的科學(xué)制定提供可靠的技術(shù)支持;適合于儲(chǔ)層發(fā)育特征的井網(wǎng)，為注采關(guān)系的建立提供了強(qiáng)有力的保障;適合低滲透油藏開發(fā)特點(diǎn)的儲(chǔ)層整體改造技術(shù)，為油井產(chǎn)能的發(fā)揮創(chuàng)造了條件;合理的壓裂規(guī)模、減少油層污染的壓裂液，有效提高了油層導(dǎo)流能力，投產(chǎn)后動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及注水方案調(diào)整，保證了注采關(guān)系的協(xié)調(diào)，從而獲得較高的穩(wěn)產(chǎn)水平。

參考文獻(xiàn)：

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