南三西北部復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域一體化治理管理方法

林陽

摘要：針對南三區(qū)北部復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域套變加劇，含水上升快，產(chǎn)量遞減幅度大，開發(fā)效果變差的現(xiàn)狀，深入分析西部低壓區(qū)域油層段套損多發(fā)、斷塊區(qū)嫩二段套損集中以及中部低效無效循環(huán)地質(zhì)因素，以壓力平衡為基準，精細油藏管理，地下、地面同步優(yōu)化注采參數(shù)，分區(qū)域治理，探索了一條復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域低壓區(qū)合理升壓，套損集中區(qū)套損防控以及控制低效無效循環(huán)一體化綜合治理新途徑，有效改善了區(qū)塊開發(fā)效果，對改善高含水后期水驅(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)塊具有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測資料;油層套損;壓力均衡

引言

南三西北部覆蓋南2-4排至南3-丁1排，受構(gòu)造影響，平面上西塊低壓區(qū)小斷層多且油層段套損多發(fā)、斷塊區(qū)嫩二段套損集中，中塊低效無效循環(huán)嚴重，同時斷層兩側(cè)壓力差異較大，套損防控難度大，2015-2017年套損井數(shù)大幅增加，區(qū)塊開發(fā)效果變差。針對區(qū)塊現(xiàn)狀，本著堅持低開發(fā)成本，創(chuàng)新高效益驅(qū)動，實現(xiàn)老油田高質(zhì)量穩(wěn)產(chǎn)的目標，在油田開發(fā)工作中，以“控套損，控遞減”為重心，創(chuàng)新水驅(qū)特高含水期復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域一體化管理方法，對改善高含水后期水驅(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域開發(fā)效果具有重要的意義。

一、問題的提出

（一）西塊斷層多，壓力不均衡矛盾突出，油層套損比例高

西塊斷層發(fā)育且地層傾角大，受封閉、半封閉斷層影響，地層壓力整體偏低，局部高壓、低壓井點交錯。統(tǒng)計近兩年測壓對比19口井，總壓差低于2.0MPa井8口，超原始地層壓力0.5MPa井3口，異常比例達到58%。受復(fù)雜構(gòu)造影響，南三西北部2015年水驅(qū)油層套損井數(shù)為33口，2016年26口，主要發(fā)生區(qū)域為西塊。

（二）地質(zhì)因素導(dǎo)致斷塊區(qū)嫩二段集中套損

斷塊區(qū)域斷層發(fā)育位置與嫩二段深度相符，導(dǎo)致嫩二段套損集中。156#與157#斷層間區(qū)域歷史套損13口，11口與與斷層斷點相符，相符比例84.62%。157#斷層西側(cè)區(qū)域歷史套損21口，5口與斷層斷點相符，相符比例23.81%。2015-2016年嫩二段套損井數(shù)保持6口井/年。

（三）中塊特高含水井比例高

中塊含水級別高，含水高于95%井占53%，含水高于96%井達36%，低效無效循環(huán)矛盾突出。

二、一體化治理管理主要做法

根據(jù)區(qū)塊各區(qū)域開發(fā)矛盾分析，應(yīng)用現(xiàn)有成熟的工藝技術(shù)，在綜合分析評價各種措施的基礎(chǔ)上，制定相應(yīng)的治理對策。

分區(qū)域井開發(fā)矛盾及對策表

（一）查找油層段套損成因，有效控制油層部位套損

一類井：有注無采單砂體停注或注采系統(tǒng)調(diào)整;

停注調(diào)整：對南三區(qū)北部靜態(tài)數(shù)據(jù)顯示同井網(wǎng)有注無采的10口井36個單元逐一進行分析，分析認為確實存在有注無采單元為17個，進行連續(xù)吸水剖面分析后，對單砂體吸水2次以上3口注水井8個單元及時進行了控注調(diào)整，對歷史無吸水記錄或僅一次吸水記錄的單砂體跟蹤剖面變化，暫不調(diào)整，有效降低了套損風(fēng)險。

注采系統(tǒng)調(diào)整：2017-2018年實施注采系統(tǒng)調(diào)整油轉(zhuǎn)注3口，油井補孔1口。轉(zhuǎn)注3口井日實注224m3。

二類井：注大于采，停、控注調(diào)整;

分析2015年以來單砂體吸水比例大于30%共計26口井32個小層，2年來共計控套損調(diào)整28口井。其中，針對斷層邊部、措施2次以上、實際方案虛高的井結(jié)合降虛調(diào)整9口井，日配注下調(diào)260m3/d，日實注下降40m3/d。調(diào)整后區(qū)域內(nèi)小層超30%注水井剖面監(jiān)測9口井，其中7口井顯示單砂體吸水比例降至30%以內(nèi)。

三類井：分層測壓層段間壓力差異大于2MPa井實施控注調(diào)整。

剪切力與地層傾角示意圖??????????? 剪切力與地層傾角關(guān)系曲線

地層傾角越大的部位，油水井套管所承受的剪切力越大。南三區(qū)北部西塊地層傾角較陡翼，傾角4.2～30.8°，如上圖所示，當相鄰兩個注水層段間地層壓力相差2MPa以上，即對異常高壓或相對低壓層段進行壓力均衡調(diào)整。2017年以來區(qū)塊共實施注水井分層測壓9井次，對相鄰層段壓力差超過2MPa的3口井，對壓力偏高層段實施停、控注調(diào)整，對壓力偏低層段實施提水調(diào)整。

（二）西塊中塊合理實施壓力調(diào)整，平衡斷層兩側(cè)壓力

西塊斷層發(fā)育且地層傾角大，受封閉、半封閉斷層影響，地層壓力整體偏低，局部高壓、低壓井點交錯。西塊、中塊區(qū)域整體壓力差異僅0.47MPa，但面積井網(wǎng)西塊和中塊壓力差異達到0.76MPa，接近油公司規(guī)定的壓力差異上限0.8MPa。斷層兩側(cè)均衡地層壓力主要工作為提高西塊面積井網(wǎng)地層壓力。

為提高低壓區(qū)域升壓提水調(diào)整的針對性，2018年針對西塊擴大監(jiān)測井數(shù)，由2017年19口增加到2018年的26口。

1、注入端控制套損同時確保壓力穩(wěn)步回升

一是加大措施增注力度及提水調(diào)整力度。2017年以來南三西西塊水驅(qū)注水井實施增注措施36口，平均單井對比日增注18m3/d，措施井數(shù)占南三西北部68.18%。方案提水調(diào)整32口井，日配注上調(diào)310m3/d，日配注增加270m3/d。

2、采出端調(diào)整工作參數(shù)，確保壓力穩(wěn)步回升

2017年南三西北部低壓區(qū)域?qū)嵤┯途畨毫?口井，調(diào)小參調(diào)小參數(shù)恢復(fù)地層能量調(diào)整26口。

（三）個性化確定斷塊區(qū)薩II4及以上油層注水強度界限，加大嫩二段套損防護力度

1、分析嫩二段套損成因，實施個性化頂部保護調(diào)整。

分析嫩二段套損成因，落實嫩二段套損平面分布特點。嫩二段套損30口井，集中分布在斷層兩側(cè)，其中20口井套損層位與斷層斷點相符，占嫩二段套損井比例66.7%。

地質(zhì)因素導(dǎo)致薩Ⅱ4及以上油層容易導(dǎo)致上部油層套損，油公司規(guī)定易套損區(qū)塊應(yīng)將薩Ⅱ4及以上油層注水強度降低到6m3/d.m以內(nèi)。針對斷塊區(qū)域斷層發(fā)育位置為嫩二段深度，導(dǎo)致局部嫩二段集中套變的情況。我區(qū)針對注水井管柱情況及鉆遇斷層深度制定分類調(diào)整對策。

2、實施個性化頂部保護調(diào)整，控制薩Ⅱ4以上油層注水強度

157、1552斷層兩側(cè)實施個性化油層頂部保護調(diào)整，薩II4以上油層注水強度保持在6.0m3/d.m以內(nèi)。

一類井套變層位與斷層斷點相符2口井，薩II4以上油層全部停注。

二類井：嫩二段完好，頂層吸水好且未保護2口井，細分頂部保護同時控制注水強度;

三類井：嫩二段完好5口井，薩Ⅱ4以上單層注水強度控制在8.0m3/d.m左右;

四類井：對3口井薩I組停注。嫩二段完好且單層注水強度合理的6口井暫不調(diào)整。

（四）確定注水強度界限及低效循環(huán)層，控制低效無效循環(huán)

（1）面積井網(wǎng)按照層系合理注水強度界限控制低效循環(huán)注水

面積井網(wǎng)通過本廠研究得出的注水強度與相關(guān)地質(zhì)參數(shù)的理論關(guān)系，將各層系注水強度分析、歸納，得到水驅(qū)面積各層系的合理注水強度范圍。

注水強度與含水率、含水上升速度關(guān)系公式：

（2）高臺子應(yīng)用反推法，結(jié)合剖面確定高滲透吸水部位

高臺子油層確定低效無效井、層方法是由高含水油井反推低效循環(huán)源頭注水井，根據(jù)吸水剖面分析低效循環(huán)層。高臺子油層低效無效循環(huán)層主要分布于高I2、高Ⅰ4+5、高Ⅰ8、高Ⅰ11-12、高Ⅲ20+21，平面上主體席狀砂穩(wěn)定分布。其中，高Ⅰ2、高Ⅰ8剖面實際吸水注水強度達到19.8m3/d.m，高于方案9.9m3/d.m，高于井網(wǎng)平均水平9.5m3/d.m。結(jié)合動靜態(tài)綜合資料，計算各油層注水倍數(shù)表明，高III20+21累計注水倍數(shù)已打7.12，是其它油層的2倍水平。

控制低效循環(huán)注水側(cè)重細分重分調(diào)整。通過對不同井點的注水強度進行調(diào)整，改變液流方向，擴大注水波及面積。2018年實施控制低效循環(huán)調(diào)整27口58個層段，停注9個，日配注下調(diào)345m3，日注水下降335m3。累計少注水9.82×104m3。少產(chǎn)液3.44×104t。節(jié)約電33.78104kwh，節(jié)約能耗6.98萬千克標煤。

三、一體化治理管理方法取得的效果

（一）油層部位套損得到有效控制

2015年水驅(qū)油層部位套損井數(shù)為33口，2016年26口，2018年水驅(qū)油層部位套損井數(shù)下降到5口。

（二）斷塊兩側(cè)中塊、西塊地層壓力差異縮小

2018年對比2017年，高臺子油層斷塊兩側(cè)壓力差異仍保持均衡，原地層壓力差異較大的面積井網(wǎng)地層壓力差異由0.74MPa下降到0.51MPa?？倝翰畲笥?.0MPa異常高壓井由6口減少至2口。年注采比由1.22下降到1.16。南三西北部總壓差保持-1.19MPa穩(wěn)定到-1.45MPa。

（三）斷塊區(qū)嫩二段套損井數(shù)下降

南三西北部嫩二段套損井數(shù)2015-2016年套損井數(shù)達到6口/年，2017-2018年套損井數(shù)控制到4口/年。

（四）中塊含水升幅得到有效控制

通過兩年治理，中塊低效循環(huán)區(qū)域開發(fā)效果改善明顯，同期對比，月產(chǎn)油遞減幅度由1.55%下降到1.04%，年均含水升幅由年上升0.77%控制到0.46%，綜合含水由年升幅0.90%控制到0.23%。

（五）南三西北部整體開發(fā)效果得到改善

通過一體化治理，提升了管理水平，有效改善了水驅(qū)復(fù)雜構(gòu)造區(qū)域特高含水期的開發(fā)效果。南三西北部開發(fā)區(qū)域年含水及綜合含水上升值均控制到0.28個百分點。通過一體化治理，區(qū)塊遞減得到有效控制，兩年區(qū)塊產(chǎn)量少遞減0.95×104t，直接效益1947.5萬元，考慮減少套損52口井節(jié)省的修井費用（平均30萬/井）1560萬元，兩項合計經(jīng)濟效益3507.5萬元。

四、幾點認識

1、復(fù)雜斷塊區(qū)域開發(fā)管理難度相對較大，需要針對斷塊開發(fā)形勢及相鄰區(qū)塊的具體開發(fā)矛盾采取針對性治理對策，進行一體化治理，有效改善區(qū)塊開發(fā)效果。

2、個性化確定斷塊區(qū)薩II4及以上油層注水強度界限，可有效加大對嫩二段套損防護力度。

3、查找油層段套損成因，有效控制油層部位套損，西塊中塊合理實施壓力調(diào)整，平衡斷層兩側(cè)壓力。

4、確定各套井網(wǎng)注水強度界限及低效循環(huán)層，可有效控制低效無效循環(huán)。

參考文獻

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