趙 輝,李坪東,楊 帆,馬 騁
(1.中國石油長慶油田分公司第三采油廠,寧夏銀川 750006;2.中國石油長慶油田分公司第五采油廠,陜西西安 710016;3.中國石油長慶油田分公司第十一采油廠,甘肅慶陽 745000)
研究區(qū)屬于兩套層系局部疊合,兩套井網獨立開發(fā)油藏[1,2]。其中K4-1 層砂體走向呈北東~南西向,平均厚度18.7 m,孔隙度18.4%、滲透率19.3 mD,為巖性油藏;K4-2 層砂體走向呈北西~南東向,平均厚度7.7 m,孔隙度15.5%、滲透率9.6 mD,為構造-巖性油藏,底水較發(fā)育,以直接接觸為主;K4-1 物性好于K4-2,油藏共探明含油面積1.91 km2,地質儲量106.04×104t。
K44 油藏目前油井總井數43 口,開井38 口,井口日產液水平240 t,井口日產油水平71 t,綜合含水70.4%,平均動液面1 692 m,單井日產油能力1.9 t;水井總井數16 口,開井15 口,日注水440 m3,平均單井日注水28 m3,月注采比1.64,累計注采比1.46,地質儲量采油速度2.44%,地質儲量采出程度22.98%,可采儲量采油速度12.2%,可采儲量采出程度114.9%。
研究區(qū)目前K4-1、K4-2 層水驅狀況復雜,剩余油分布特征不清晰[3]。K4-1 層東部中含水高采出,西南部邊緣高含水低采出,平面水驅狀況復雜;K4-2 層西北部中含水高采出,東、中部高含水低采出,平面水驅狀況復雜。導致下步挖潛對策缺少針對性。
本次研究先從剩余油分布特征入手,總結剩余油控制因素。再制定針對性的挖潛措施,并利用數值模擬技術,開展剩余油挖潛效果預測,為進一步提高研究區(qū)油藏儲量的控制和動用程度、改善開發(fā)效果提供依據。
通過研究區(qū)K4-1、K4-2 油層的剩余油飽和度分布圖,可以看出,剩余油分布特征主要有如下幾個特點[4]:
(1)物性較好部位剩余油富集:研究區(qū)為巖性油藏,受巖性及物性控制程度高,物性較好的區(qū)域剩余油飽和度較高。
(2)平面剩余油相對富集:隨著注水開發(fā),K4-1 層剩余油相對富集,在油水井間呈條帶狀分布,K4-2 層剩余油零星分布,富集于油水井間未波及區(qū)域。
(3)縱向各層剩余油差異大:縱向上K4-1 層剩余油相對富集,集中在K4-1 層上段;K4-2 層剩余油分布較為零散,局部剩余油富集。
結合靜態(tài)研究、動態(tài)分析成果,對剩余油受控因素進行剖析。
(1)構造影響。油田經過較長時間的開發(fā),特別是注水開發(fā)后,油層的原始油水界面將隨著開發(fā)的進程發(fā)生改變。之前的圈閉內的油水界面將微構造分成了不同的微型圈閉,這時微構造的形態(tài)往往對剩余油的富集起主導作用。例如K41-28、K42-30 等井位于構造高部位,油層下部含水飽和度高,上部含水飽和度低,高部位注水后,水往下部突進,剩余油逐漸向上聚集,構造高部位含油富集。
(2)井網不完善。在研究中發(fā)現K4-1 局部存在井網不完善區(qū)域,如K41-30-K41-31 之間,油藏中部以反九點井網控制,但該部位1 口注水井只對應3 口油井,井網不完善,含油飽和度在45%以上,存在剩余油富集區(qū)。
(1)注采不對應。局部存在注采不對應情況,例如K42-32 注K4-122,K43-32 和K41-32 產K4-121,在該區(qū)域內K4-122有注無采,而K4-121有采無注,造成K4-121剩余油富集。
(2)井距過大。K205-16 和K205-17 井間井距超過300 m,周邊無注水井,屬于自然能量開采,剩余油呈厚油層狀富集,含油飽和度50%作用,造成剩余油在兩井之間富集。
(3)水驅不均。通過水驅前緣分析,K44 區(qū)水驅前緣形態(tài)主要分為兩類,反韻律型和紡錘型,反韻律沉積,砂體內部在垂向上巖石顆粒自下而上由細變粗,水驅沿上段突進剩余油在下段富集,底部低滲透帶控制高含水開發(fā)后期剩余油。紡錘型水驅沿中部突進,砂體內部上下兩段低滲透段,造成了剩余油在砂層頂底段都有富集。
從研究結果來看,K4-1 平面剖面剩余油都有富集,K4-2 以剖面剩余油富集。針對不同的控制因素,制定了相應的挖潛對策(見表1)。
表1 剩余油挖潛對策表
利用數值模擬技術,對部分方案進行了效果預測,為方案實施提供依據。
預測一:局部井網加密。根據平面剩余油分布圖來看,K4-1 油藏中部含油飽和度相對較高(47.3%),剩余油呈條帶狀分布,設計部署加密井6 口,數模模擬預測,實施加密后,日產油比目前方案多15 t、含水率下降10%左右,至預測模型累產油將增加0.9×104t(見圖1)。
圖1 局部井網加密效果預測曲線
預測二:剖面治理。以K43-35 井為例:剖面治理后注水波及形態(tài)從尖峰狀變?yōu)榫鶆蛐螒B(tài),預測至末期井組累積增油0.41×104t(見圖2)。
圖2 剖面治理前后注水驅效果圖(上:治理前、下:治理后)
預測三:補孔。為完善局部注采對應關系,實施油水井補孔措施6 口。通過數值模擬預測,補孔后至預測末期單井含水率較原方案下降1.5%~4.5%,累積增油0.35×104t。
預測四:開窗側鉆。在因套損導致的儲量失控部位,部署開窗側鉆井,挖潛剩余油。通過數值模擬預測,開窗側鉆后,單井日產油3 t,含水率25%,累積產油達到0.8×104t。
數值模擬效果預測,為挖潛方案的實施提供了依據,截止目前已實施補孔5 口、剖面治理2 口、開窗側鉆1 口且取得一定的效果。
層內補孔:按照數值模擬預測效果指導層補孔5口。注入端實施水井層內補孔3 口,整體水驅動用程度由47.2%上升到52.3%;采出端:油井補孔暫堵壓裂2 口,整體儲量控制程度由87.4%上升到90.1%。累積增油358 t。
剖面治理:K4-1 層,K43-29 井組小層注采不對應,實施水井補孔措施,完善注采關系,吸水厚度由2.0 m上升到7.0 m,水驅動用程度由24.1%上升到47.7%,治理后井組累積增油271 t。K4-2 層K43-35 井吸水剖面呈尖峰狀吸水,對該井實施補孔+堵水調剖后,剖面呈均勻吸水,水驅動用程度提高了55.7%,對應井組目前含水穩(wěn)定。
開窗側鉆:結合剩余油刻畫成果和數值模擬預測效果,在因套損導致K4-2 儲量失控區(qū)域,優(yōu)化部署開窗側鉆井1 口,投產后初期日產油2.6 t,產能恢復率92.9%,剩余油挖潛效果較好。
通過剩余油分布特征研究,分析平面剖面剩余油富集主控因素,并制定了針對性的挖潛對策,利用數值模型開展實施效果預測,為下步油田開發(fā)調整提供了依據,并取得了以下認識和建議。
(1)K4-1 層東部中含水高采出,西南部邊緣高含水低采出,平面水驅狀況復雜;K4-2 層西北部中含水高采出,東、中部高含水低采出,平面水驅狀況復雜。導致下步挖潛對策缺少針對性。
(2)隨著注水開發(fā),K4-1 層剩余油相對富集,在油水井間呈條帶狀分布,K4-2 層剩余油零星分布,富集于油水井間未波及區(qū)域。
(3)研究區(qū)平面剩余油富集受控于局部構造高部位、井網不完善;剖面上剩余油受控于注采不對應、井距過大、水驅不均等因素。
(4)通過數值模擬效果預測,指導了剩余油挖潛實施,從實際效果看,層內補孔完善注采對應關系、剖面治理改善剖面平面水驅、開窗側鉆提高儲量控制程度,綜合實施后,剩余油挖潛效果較好。