小集油田注采井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整研究

喬 志 學(xué)

(中國石油大港油田分公司第三采油廠)

0 引 言

小集油田位于黃驊坳陷孔店構(gòu)造帶南端，為砂泥巖互層的復(fù)雜斷塊油藏，總體呈“中間高，南北低”格局，11個(gè)含油斷塊中G 979、G 938等斷塊位于構(gòu)造高部位，是小集油田的主力開發(fā)單元，南北兩翼位置以低動(dòng)用、難動(dòng)用斷塊為主，其中主要是G 28等斷塊[1-4]。

小集油田經(jīng)過近40年的勘探開發(fā)，主要存在以下幾方面問題：

(1)注入水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)及腐蝕結(jié)垢，套損及事故井增加，導(dǎo)致注采井網(wǎng)不完善，穩(wěn)產(chǎn)難度大；(2)注水井點(diǎn)損失，流線損失，注水控制的地質(zhì)儲(chǔ)量失控；(3)油藏強(qiáng)非均質(zhì)性，加之長期合采合注，油層動(dòng)用程度逐年下降。受油管腐蝕、結(jié)垢等因素影響，套損及事故井不斷增加，破壞了注采井網(wǎng)的完整性，造成流線場損失，壓力場失衡，剩余油分布不均，如何進(jìn)行注采井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整，補(bǔ)勻流線場，重構(gòu)壓力場，提高動(dòng)用程度，挖掘剩余油潛力，是目前急需解決的問題。

1 開發(fā)對策

1.1 基于剩余油分布規(guī)律的井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)

1.1.1 潛力研究

小集油田受套損套變影響損失注水井點(diǎn)共21口，影響注水量3 080 m3，受此影響，注水流線損失，導(dǎo)致857.92×104t地質(zhì)儲(chǔ)量失控。應(yīng)用數(shù)值模擬確定剩余油分布規(guī)律，結(jié)合油藏工程方法，確定剩余油的定量描述(圖1)。

圖1 斷塊剩余油定量情況

通過數(shù)值模擬結(jié)果可以看到，由于注采井網(wǎng)破壞，造成剩余油難以驅(qū)替，斷層和井網(wǎng)不完善形成的剩余油達(dá)23.1×104t。這些沒有注采井網(wǎng)控制的儲(chǔ)量是油田開發(fā)的潛力所在。

1.1.2 技術(shù)對策

根據(jù)區(qū)塊各井區(qū)剩余油飽和度高低以及剩余可采儲(chǔ)量大小，結(jié)合歷史治理情況，劃分為三個(gè)層次治理井網(wǎng)，具體劃分情況見表1。

表1 井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整對策模式劃分

根據(jù)剩余油分布進(jìn)行分類，首先確定剩余油富集區(qū)及分散區(qū)，針對富集區(qū)加密井網(wǎng)，修復(fù)、轉(zhuǎn)注。剩余油分散區(qū)，拉大井距，重點(diǎn)治理?？紤]儲(chǔ)集層非均質(zhì)性和采出程度，結(jié)合數(shù)值模擬剩余油分布規(guī)律，建立基于剩余油分布規(guī)律的井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)，具體流程如圖2所示。

圖2 井網(wǎng)調(diào)整流程示意

1.2 與驅(qū)替速度相匹配的井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)

1.2.1 潛力研究

小集油田經(jīng)過30多年的注水開發(fā)，優(yōu)勢通道普遍存在，但也有部分井區(qū)的注采關(guān)系尚未形成(圖3)，為此開展驅(qū)替速度研究。從圖中可以看出見示蹤劑天數(shù)，其中有許多油井沒有見到注水效果，這些油井與對應(yīng)水井未構(gòu)成明顯的注采關(guān)系，未形成注采關(guān)系的井組是研究的潛力點(diǎn)，建立與驅(qū)替速度相匹配的注采井網(wǎng)調(diào)整技術(shù)顯得尤為重要。

圖3 注采關(guān)系未形成井組情況

1.2.2 技術(shù)對策

受毛細(xì)管力、非均質(zhì)性等因素控制及影響，儲(chǔ)集層內(nèi)水驅(qū)油方式為非活塞式，具體情況如圖4所示。儲(chǔ)集層水驅(qū)油方式存在過渡帶，初期注水水驅(qū)可能無法見效，假設(shè)地層為一維水驅(qū)，由Buckley方程可知，未見水時(shí)可以提高驅(qū)替速度，加快油井見水速度，見水后可以控制水驅(qū)速度，從而降低油井含水。建立與驅(qū)替速度相匹配的注采優(yōu)化技術(shù)，具體流程見圖5。

對于注水未見效的井組，通過提高注水量，擴(kuò)大注水壓差，提高驅(qū)替速度，建立注采關(guān)系，然后注水含水上升后期，通過調(diào)剖、調(diào)驅(qū)，提高水驅(qū)波及體積，建立優(yōu)勢通道。通過注采關(guān)系優(yōu)化，對于注水不見效井組，嘗試建立注采關(guān)系，提高驅(qū)替速度和增大注水量，加強(qiáng)注水，建立注采通道，驅(qū)替剩余油。對于注水存在優(yōu)勢通道井組，提高波及體積，緩解層間矛盾，調(diào)驅(qū)調(diào)剖等手段，驅(qū)替剩余油，挖掘局部油藏潛力。

圖4 儲(chǔ)集層水驅(qū)油方式示意

圖5 注采優(yōu)化流程示意

2 研究成果與效益分析

2.1 研究成果

通過對小集油田井網(wǎng)適應(yīng)性及剩余油潛力研究，得到以下研究成果(表2)。根據(jù)研究成果，選取25口井實(shí)施修復(fù)、轉(zhuǎn)注、調(diào)剖、調(diào)驅(qū)、加強(qiáng)注水等作業(yè)，進(jìn)行小集油田綜合治理。

2.2 效益分析

根據(jù)研究成果，實(shí)施水井工作量25口(表3)，其中老井修復(fù)6井次，轉(zhuǎn)注8井次，增注5井次，調(diào)驅(qū)、調(diào)剖6井次， 46口油井受益初期共增油80.8 t/d，實(shí)現(xiàn)油井累計(jì)純增油近萬噸，目前依然日增油24.2 t。經(jīng)濟(jì)效益較為可觀。

注采井優(yōu)化調(diào)整不僅對小集油田注水開發(fā)提供了有力的技術(shù)保障，同時(shí)為補(bǔ)流場和勻流場工作提供了新的方式。

表2 研究成果情況

表3 成果應(yīng)用初期效果統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)束語

小集油田注采井網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整技術(shù)通過現(xiàn)場應(yīng)用試驗(yàn)，證明了其有效性，這也對注水開發(fā)的同類油藏進(jìn)一步挖潛具有重要的借鑒意義。通過恢復(fù)損失的流線場，提高油層動(dòng)用程度，挖掘剩余油潛力，改善開發(fā)指標(biāo)，提升開發(fā)水平，實(shí)現(xiàn)了老油田的持續(xù)穩(wěn)健發(fā)展。