靖邊油田張?zhí)熨n區(qū)塊注水開發(fā)調整對策研究

李鵬飛，程 妮，肖 鄂，井康康，馬鈺凱

（延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術研究中心，陜西延安 716000）

“十四五”期間，延長石油集團公司提出了“少打井、多出油、提高采收率”的發(fā)展戰(zhàn)略，延長油田恰逢良機，應勢開展新一輪“三年精細注水”會戰(zhàn)，因此，搞好新城張?zhí)熨n區(qū)域的油藏地質研究，提升區(qū)塊開發(fā)效果十分必要，是實現延長油田科技增效的有效途徑，必將為整個靖邊采油廠類似區(qū)塊提高開發(fā)水平提供參考。

1 研究區(qū)概況

鄂爾多斯盆地侏羅系延安組油藏具有“小而肥”的 特點，其分布受前侏羅紀古地貌的顯著影響[1-4]。三疊紀末，鄂爾多斯盆地在印支運動作用下發(fā)生構造抬升，造成了延長組頂部的不整合[5-6]。鄂爾多斯盆地的構造活動弱，發(fā)育有小型斷裂和低幅度構造。因此，延安組油藏除了受到前侏羅紀古地貌的影響，還明顯受控于低幅度構造和斷裂[7-8]。靖邊油田為延長油田股份有限公司所轄油田之一，新城油區(qū)張?zhí)熨n區(qū)塊是靖邊油田的一個開發(fā)區(qū)塊，位于榆林市靖邊縣新城鄉(xiāng)，緊鄰中山澗和王渠則開發(fā)區(qū)，構造位置位于鄂爾多斯盆地一級構造單元陜北斜坡的中部。陜北斜坡為鄂爾多斯盆地的主體部分，主要形成于早白堊世，為一平緩的西傾單斜，內部構造簡單，地層傾角一般小于lo，坡降8 m/km 左右，局部發(fā)育低幅度鼻狀隆起和小型構造[9]。研究區(qū)主力開發(fā)層系為侏羅系延9油層組，屬于構造-巖性油藏。

2 開發(fā)現狀

截至2022年9月底，研究區(qū)內共有開發(fā)井469口，其中油井389 口，開井215 口。日產液1 169.86 m3，日產油278.81 t，綜合含水72%；平均單井日產液5.44 m3，單井日產油1.30 t；累計產液205.98×104m3，累計產油68.92×104t；2021 年采油速度1.2%，采出程度7.74%。注水井80 口，開井65 口，日實注701.13 m3。平均單井日注水量10.78 m3，累計注水量123.70×104m3，累計注采比0.60，綜合遞減率為5.64%，如圖1所示。

圖1 新城張?zhí)熨n區(qū)塊歷年產量柱狀圖

2.1 產量分析

截止2022 年9 月底，張?zhí)熨n區(qū)塊有389 口采油井，開井215口，其中單井日產小于1 t 的有111口，占總開井數的51%，單井日產1~2 t 的有55口，占總開井數的26%，單井日產在2~3 t 的有20口，占總開井數的9%，單井日產3~5 t 的有21口，占總開井數的10%，單井日產大于5 t 的有8口，僅占總開井數的4%。

2.2 含水分析

新城張?zhí)熨n區(qū)塊投產初期主要依靠天然能量開發(fā)，在2014年含水率為40%，隨著采出程度的增加，含水率不斷升高，在2016年7月進入注水開發(fā)階段，隨著采出程度和注水量的增加，2017年含水率上升最快，從44%上升到62%，含水率上升了18%，到2022年，采出程度為7.74%，累積注水量為123.7萬m3，含水率逐步穩(wěn)定在72%左右，如圖2 所示。目前，張?zhí)熨n研究區(qū)有389口采油井，開井215口，單井含水率小于20%的井有13 口，占總開井數的6%；含水率20%~60%的井有57口，占比26%；含水率60%~80%的51 口，占比24%；含水率大于80%的井有94 口，占比44%，如表1所示。

表1 張?zhí)熨n研究區(qū)油井含水級別統計表

圖2 張?zhí)熨n研究區(qū)采出程度與含水率變化曲線

3 面臨的主要矛盾

3.1 注采井網不完善，水驅控制程度低

注采井網也是一個影響油井單井日產不可忽視的因素[10]。張?zhí)熨n區(qū)塊以菱形反九點注采井網為主，不規(guī)則注采井網為輔。油藏邊部局部區(qū)域由于儲層連續(xù)性差，注采井網不完善，平面水驅控制程度低，地層能量補充不足，生產時表現為“注不進去，采不出來”[11]。

當前研究區(qū)目前共有采油井389口，注水井80口，注采井數比達到1 ∶4.86，平面水驅控制程度僅為60%，剩余未注水面積3.2 km2，水驅控制范圍之外儲量139.2萬t。通過完善新建產能區(qū)域注采井網，可以大幅提升水驅控制程度。

3.2 注采對應率低，水驅動用程度差

延安組發(fā)育有多套含油砂體，砂體變化較快，注采對應率低。目前新城張?zhí)熨n區(qū)塊注水區(qū)總體注采對應率達65.7%，延91小層注采對應率為63.8%；延921小層注采對應率為24.7%；延922小層的注采對應率最高達85.5%。

目前該區(qū)塊共有31個井組，69個井層存在有采無注、有注無采的現象。注采對應關系不完善的井組，有采無注或有注無采的砂體由于注水波及不到，導致縱向上部分層段儲量基本未動用。

3.3 油井利用率低

目前新城張?zhí)熨n開發(fā)單元共有采油井389口，關停井128口，油井利用率為67%。經過調研，因低產低效井關井96口，高含水關井26口，其他原因（干井、未安裝等）關井6口。從關停井類型來看，各井區(qū)均以低產低效關停井為主，其次是高含水關停井。

4 開發(fā)調整技術研究

結合研究區(qū)的油藏地質特征、動態(tài)分析以及開發(fā)效果評價，在考慮經濟效益的同時，在具體實施過程中遵循以下原則。

1）調整后能獲得較好經濟效益，即少投入多產出。2）調整后能提高油田可采儲量和最終采收率。3）調整后可緩解油田目前開發(fā)矛盾，改善開發(fā)效果。

4）調整后的開發(fā)部署與原井網相協調。

5）調整的對象具有可供調整的物質基礎和調整條件。

4.1 完善注采井網

張?zhí)熨n區(qū)域早期開發(fā)的各井區(qū)已形成了一定的注采井網，基本實現了注水開發(fā)。但后期擴邊開發(fā)的部分井區(qū)尚未注上水，本次部署以這些擴邊開發(fā)區(qū)為重點，兼顧其他井網不完善區(qū)域，通過內部完善和外部擴邊部署，實現區(qū)域全面的水驅控制。

在研究區(qū)現有井網和井區(qū)主力油層分布的基礎上，結合區(qū)域構造特點，分井區(qū)完善注采井網，實現區(qū)域注水全覆蓋。通過本次調整，共投轉注35口井，新增水驅面積3.7 km2，新增水驅控制儲量159.11×104t，水驅控制程度由55%提升至70.87%。

4.2 注采對應調整

結合小層對比劃分結果，研究區(qū)主力開發(fā)小層分布在Y91、Y921和Y922，各井區(qū)主力產層不一，以各井區(qū)主力小層為基礎，調整注采結構，完善注采對應，擴大各井區(qū)縱向上水驅波及體積，提升儲量動用程度，計劃各井區(qū)調層補孔19井次，補孔均需采用1 m 增效彈，孔密控制在16孔/m 內，補孔后注采對應率由65.7%提升至84.55%。

4.3 關停井恢復

新城張?zhí)熨n區(qū)塊于2016年投入注水開發(fā)后，地層能量逐步得到恢復，初步排查后，按照關停原因是否低產低效、是否在注采井網之內、目前受益方向、鄰井目前產狀、現場是否具備恢復條件，在低產低效關停井篩選出18口井，建議分3批展開恢復，其中16口井先直接恢復，復抽后根據實際產狀制定下步措施方案，2口井結合鄰井產狀及注采對應情況開展補孔作業(yè)。

4.4 合理的注水強度

注水強度是油藏注水開發(fā)的重要參數之一，注水強度過小直接影響油井產量，注水強度過大引起注水推進過快，油井見水快。因此合理的注水強度有利于提高油藏的開發(fā)水平。

根據研究區(qū)資料，經驗公式法綜合公式算得該區(qū)塊注水強度為2.08 m3/（d·m），統計研究區(qū)2015—2019年11口注水井19段吸水測試資料，計算該區(qū)吸水強度介于0.71~2.89 m3/（d·m），平均吸水強度為1.48 m3/（d·m）。綜合公式計算和研究區(qū)吸水測試資料，張?zhí)熨n區(qū)域最佳吸水強度為1.5 m3/（d·m）。

研究區(qū)自開發(fā)以來，注采比一直保持較低的水平，累計注采比為0.58。截至2021年底，區(qū)塊累計地層虧空74.74萬m3，根據2021年壓力測試結果，區(qū)塊平均地層壓力為5.42 MPa，地層壓力保持水平為51.6%。較低的注采比不僅造成地層壓力逐年下降，虧空加大，同時研究區(qū)開發(fā)效果逐年變差。

根據研究區(qū)開發(fā)現狀，結合投轉注方案部署，分批轉注35口井后，研究區(qū)注水井將達到100口，提升區(qū)塊注水量，及時補充地層能量有了實現的可能。根據各注水井的砂體厚度，依據張?zhí)熨n區(qū)域最佳吸水強度為1.5 m3/（d·m）實施。實施后，研究區(qū)初期注水量由760 m3/d 上升至1 505 m3/d，注采比由0.6上升至1.3，后期要結合研究區(qū)的開發(fā)實際適時開展配注調整。

5 結束語

1）完善注采井網和提高注采對應率是低孔低滲油田開發(fā)調整的主要手段，是提高采收率及油田產量行之有效的措施。

2）針對研究區(qū)塊存在的主要矛盾以及開發(fā)中出現的具體問題，針對性地調整開發(fā)對策是提高油田產能和開發(fā)效果的有效手段。

3）關停井恢復是提高油井利用率的主要方法。

4）合理的注水強度是解決油田穩(wěn)產和地層壓力低的有效手段，目前該區(qū)塊注水強度為1.5 m3/（d·m）。