特高含水期油藏精細管理方法

劉思思(大慶油田第一采油廠第四油礦聚413采油隊，黑龍江 大慶 163000)

0 引言

我國的油藏管理的研究開始于20世紀90年代中期，閻存章、杜志敏、張朝琛等學(xué)者先后在江蘇、勝利、中原等老油田進行了實踐調(diào)查與研究。這些老油田主要沿用了西方國家油藏的管理理念與管理模式，然后結(jié)合我國國情與體制，對管理內(nèi)容進行了細化。鑒于中西方國家在體制、文化、歷史、思維上存在巨大差異，油田企業(yè)應(yīng)該立足于當(dāng)下國情、社會發(fā)展現(xiàn)狀以及業(yè)內(nèi)的管理體制，將油藏管理看作是一個系統(tǒng)、復(fù)雜的體系，樹立科學(xué)的管理理念，積極引入先進的技術(shù)手段，構(gòu)建適合中國國情的油藏管理體系，用于指導(dǎo)油藏的精細化管理。

1 特高含水期油藏特點分析

根據(jù)含水量、含水率等數(shù)據(jù)，可以將油田分為四個時期：低含水量、中含水量、高含水量、特高含水量。不同時期下，油田的含水率數(shù)據(jù)范圍也不同，數(shù)據(jù)越大，表示含水量越大、含水率越高，開采難度就越大。特高含水期的油田，含水率通常＞90%，這個時期油田的特點是：水層厚、水層間的矛盾突出、并表現(xiàn)出非均質(zhì)現(xiàn)象，油層呈不規(guī)則的破碎狀分布，而且隨著含水量的增加，油層持續(xù)上升，油層本身的含水率也在急劇提高。特高含水期的油田正處于快速體液狀態(tài)，這一時期油田的綜合含水量幾乎達到了最高值，因此原油的可儲存量很少，且分布極為不均，如何選井、選層成為最大難題[1]。隨著油田開采難度的增加，還會出現(xiàn)強力注水、水驅(qū)壓裂井重復(fù)壓裂等情況，進一步促進了油藏含水量的增加，由此形成惡性循環(huán)。混合了大量水的石油，粘度會迅速下降，水油比增長越快，采油的速度就越慢，采油的成本就越高，而且還無法保證采油量。油水的浮動性、分布范圍復(fù)雜多變，加之水油混合后的運動特點，對開采技術(shù)提出很大考驗，如何解決這些難題，提高采油收益，成為特高含水期亟待解決的問題。

2 特高含水期油藏的精細管理

2.1 分析油藏水量變化

大慶油田的開發(fā)時間是1960年，屬于大型陸相多層非均質(zhì)砂巖油田。大慶油田歷經(jīng)60余年的開發(fā)，始終以高水平、高效益為目標；以解決“層間、層內(nèi)、平面”問題為核心，在持續(xù)的實踐與探索中，形成了完善的油田開采理論以及與之相匹配的開采技術(shù)。特高含水期油田的儲采嚴重失衡，剩余油嚴重分散，液油比迅速上升，挖潛難度極大。因此，應(yīng)以“控含水、控遞減、提高采收率、提高難采儲量動用程度”作為精細管理的最終目標。

以大慶長垣油田為例，儲層的非均質(zhì)特點對最終的油田開發(fā)效果產(chǎn)生重要影響。上世紀末，喇薩杏油田通過全面的地質(zhì)調(diào)查，采用垂直上細分沉積單元、平面上細分沉積微相的方式，構(gòu)建了大慶長遠油田的砂體沉積模式，并創(chuàng)立了“模式繪圖法”，得到了大范圍的實踐應(yīng)用。步入21世紀后，無論是三次采油力度還是綜合調(diào)整的力度都有了顯著提升，調(diào)整對象也從層間逐漸轉(zhuǎn)向了層內(nèi)，厚油層底部的低效、無效循環(huán)和頂部的剩余油共存[2]。在這種情況下，如果只認識到河道砂體的非均質(zhì)特點已經(jīng)無法滿足開采需求，因此開始傾向于河道類型劃分、層次劃分等河道砂體的非均質(zhì)性描述的研究。比如，關(guān)于曲流河型砂體的研究，分別從復(fù)合河道砂體識別、單一河道的識別、單一點壩、點壩內(nèi)側(cè)積體與側(cè)積夾層識別、內(nèi)部構(gòu)型的三維地質(zhì)建模五個方面進行研究，加深了對曲流河型砂體平面和層內(nèi)的非均質(zhì)性特點的認知。

當(dāng)油田的采收進入中后期，油水比會越來越高，粘結(jié)度也會發(fā)生很大變化，從而給注水開采帶來困難。該時期的油藏特點決定了無水采油的時間非常短，采收過程中幾乎不可能是成片的油藏。見水之后，油藏的含水率會迅速上升，然后便會呈現(xiàn)高含水、特高含水現(xiàn)象。為了提高有產(chǎn)量，往往會采用強注強采的方法，從而在短時間內(nèi)獲得滿意的采收率，而且并不會立刻產(chǎn)生其他不良影響。但實際情況卻是，地下油水的分布已然發(fā)生了翻天覆地的改變，水油比越來越大，給后期開發(fā)、開采造成很大阻礙。如果仍然用早期的油藏來描述這一階段的油藏特點，顯然無法達到開采要求，所以要針對特高含水期油藏的具體特征來構(gòu)建剩余油的預(yù)測模型，利用精細化系統(tǒng)模型分析剩余油與層間分布特點，并對地層進行精細化對比，以便更加全面、準確的掌握各個油層剩余油的分布特點與層間地質(zhì)特點，進一步明確剩余油的分布情況，分析這一階段油藏的水量變化規(guī)律，詳細勘測油井周邊環(huán)境，并制定科學(xué)、可行的采油方案。

2.2 井震聯(lián)合精細構(gòu)造描述技術(shù)

大慶喇薩杏油田的含油層屬于大型陸相淺水湖盆河流三角洲沉積體系，油田的縱向上發(fā)育了百余個小層，油層的單層厚度最薄0.2 m，最厚可達到10余m；滲透率小于10.0×10-3μm2，大于1 000.0×10-3μm2。平面上的河道砂、席狀砂、外表層的分布十分復(fù)雜。油層多，而且表現(xiàn)出嚴重的非均質(zhì)特征，層間、平面、層內(nèi)的矛盾異常顯著。

其一：針對井資料斷點組合率低、無法識別小斷層、斷層識別不明確、組合存在不確定等問題創(chuàng)新井?dāng)帱c引導(dǎo)斷層的精細識別技術(shù)——轉(zhuǎn)換密井網(wǎng)鉆遇到的斷點數(shù)據(jù)，把斷點數(shù)據(jù)投影至地震數(shù)據(jù)體中，從平面、剖面、三維空間三方面開展工作，以解釋井震結(jié)合斷層。

其二：分析地震反射特點十分清晰的斷層，利用端點信息調(diào)整、修改斷面初步的解釋結(jié)果，明確斷面所處的準確位置。

其三：針對地震反射特點不準確、無法通過地震資料識別小斷層的問題，可通過井?dāng)帱c信息聯(lián)合螞蟻體、方差體等構(gòu)造屬性體來明確斷層的位置以及傾向，以準確識別小斷層。

井震結(jié)合精細構(gòu)造描述發(fā)現(xiàn)了井點揭露不完全斷層信息，避免了僅憑井點資料很難認識到斷層與斷層組合的問題，斷點的組合從顯著提高，超過了95%；實現(xiàn)了對井間3～10 m的低級序小斷層的精細識別。大慶喇薩杏油田的葡一組頂部斷層從原先的445條增加至765條；構(gòu)建了6.0×104口井控制的918 km2的油層組級構(gòu)造模型。第一次全面實現(xiàn)了喇薩杏油田的整體構(gòu)造三位數(shù)字化表征，加深了人們對構(gòu)造特征的認知程度，為地質(zhì)建模工作創(chuàng)造了良好條件。研究斷層與斷層破碎帶的封堵能力，可以促進斷層邊部調(diào)整“躲斷層”至“找斷層—靠斷層—穿斷層”的轉(zhuǎn)變。布井的安全距離從距斷層200 m縮小到20 m，可采油的儲量增加了378.6×104t，階段累計的產(chǎn)油量達到了217.9×104t。

2.3 油藏精細注水管理

2.3.1 構(gòu)建水井預(yù)警機制

水井預(yù)警機制是有效控制水井注水工作的重要手段，針對每一口注水井可能存在的問題都提前做好預(yù)案，在出現(xiàn)問題的第一時間予以解決，避免問題進一步擴大化而帶來的一系列不良影響[3]。

2.3.2 加強過程控制

進入開發(fā)后期，高含水油田的注水工作量繼續(xù)增加，原本的洗井方案很難滿足現(xiàn)階段的生產(chǎn)需求。工作人員嚴格監(jiān)控注水井口徑、每口井的注水量、注水的雜質(zhì)含量等參數(shù)，結(jié)合每口井的實際情況科學(xué)的采取洗井措施，提高自身責(zé)任感與施工作業(yè)的質(zhì)量，促進生產(chǎn)工作順利開展。其次，制定考核體系，檢驗完井工作的施工質(zhì)量。把水井井口的施工周期和考核相互結(jié)合，全面監(jiān)控每個施工環(huán)節(jié)，將每口注水井的工作責(zé)任到人。明確施工人員職責(zé)，提高注水效率，保證油田生產(chǎn)順利進行。

2.3.3 加強帶封井管理

如果施工內(nèi)容可能對封隔器的壽命產(chǎn)生影響，可以把這部分施工承包給專業(yè)人員，完善考核方案，并對施工情況進行考核。按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)范檢查施工技術(shù)，嚴格制定考核制度，根據(jù)實際情況完善制度。

2.4 通過精細的精通管理，有效控制躺井?dāng)?shù)量

2.4.1 構(gòu)建“兩定一賽”的全員參與控躺機制

成立項目部門，組織開展“兩定一賽”工作?！皟啥ā敝傅氖谴_定目標、確定油井的免修期限。將責(zé)任落實到人，嚴格管理考核工作，通過實時跟蹤、合理調(diào)整、全面分析等措施，實現(xiàn)監(jiān)管的動態(tài)化，有效監(jiān)督油井?！耙毁悺敝傅氖强靥筛傎悾贫ü降母傎愐?guī)則，對比躺井和井壽命，為激發(fā)工作人員的主動性，可以將競賽結(jié)果和個人績效掛鉤。

2.4.2 采用配套技術(shù)提高洗井效果

明確洗凈周期，嚴格控制洗井過程，增加油井產(chǎn)量；通過五線一圖、相關(guān)數(shù)據(jù)等資料動態(tài)掌控油井變化；綜合分析施工過程中的管壁結(jié)蠟厚度和產(chǎn)量變化之間的關(guān)系。完善洗井方法，根據(jù)不同井筒的特點采用蒸汽洗井，以彌補傳統(tǒng)熱水洗井的不足，有效節(jié)約水資源與施工成本，同時還能提高洗井效率。改進加藥方法，采用點滴法加藥，既節(jié)約了藥量，又能取得良好的洗井效果。

2.4.3 采用調(diào)剖為主的綜合治理

改善注水井和采油井的井網(wǎng)，采用油井堵水、水井深度調(diào)剖等方法治理井網(wǎng)。參考注水地下滲流的方向調(diào)整治理方案，提高水驅(qū)的波及體積。根據(jù)實際的設(shè)計情況調(diào)整二類、三類油層的吸水厚度，提高采收率，維持穩(wěn)定的產(chǎn)油量，有效控制含水量，保證油田順利完成采油目標。

3 結(jié)語

隨著石油產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，企業(yè)也應(yīng)該不斷引入、研發(fā)先進的采油技術(shù)，節(jié)約開采成本、提高采油效率、增加有產(chǎn)量。除此之外，還應(yīng)重視對地質(zhì)結(jié)構(gòu)、自然環(huán)境的保護。石油的儲存層結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，多種因素均能影響采油工作的開展，尤其是特高含水期的油田，更應(yīng)該利用先進的技術(shù)手段提高采油率，以滿足社會對石油能源的需求。