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完善注采井网经验交流

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完善 注采井网 经验 交流
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完善 注采井网经验交流2016年 2月胜利采油厂一、“十一五”末面临的困境二、“十二五”的做法和效果三、特高含水油田可持续发展的认识与体会提 纲胜利采油厂“ 十一五 ” 末 , 胜利采油厂综合含水高达 采出程度 稀油自然递减大幅上升 , 产量大幅下滑 , 面临着前所未有的困局和危局 。(万吨)(%)291 291 284277 2732391501701902102302502702902005 2006 2007 2008 2009 006 2007 2008 2009 2010 年产 油  稀油自然递减率利采油厂1、剩余油认识遭遇瓶颈一是提高采收率信心不足 ,胜坨油田储量 十一五”末,储量占 沙二段主力区块含水 采出程度达 采收率剩余空间仅为 标定采收率 42%)。4710339157794601 0 0 0 02 0 0 0 03 0 0 0 04 0 0 0 05 0 0 0 0胜坨油田 主力区块 非主力区块胜坨油田储量构成柱状图( 万吨)“十一五”末胜坨油田开发状况表类型 含水级别 单元个数 储量 含水 采出程度 ( %) 采收率 ( %) 差值( %)主力区块(沙一、沙二段等整装油藏)>98 2 2662 65 26584 5 9911 计 33 39157 主力区块(低渗透、小断块、 )902 4926 0% %) 010203040502 0 0 0 年 2 0 1 0 ,日产液 产油 1120吨,产量占比 18%。152个注采不平衡井组最高 最低单井日产液 (吨 )%))7187545、注采不 平 衡矛盾突出胜利采油厂56 75 55 77154 12495 102 91 90 8902006、注水质量不断下降受水井作业投入不足和套损影响,分注率由 降到 层段合格率由 降到 0 70 0 90 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015水井长效治理(口)分注率( %)层段合格率( %)水井长效投入成本(亿元)套损水井(口)胜利采油厂地面系统老化,部分设备功能失效,全厂水质达标率仅为 考核 实测 考核 实测 考核 实测 考核 实测坨一污 00 84 20 43 25 60000 0 . 0 7 6 0 . 0 4 4 6 8 . 9坨二污 0 3 . 5 4 4 25 25 0 . 0 7 6 0 . 0 0 7 100坨三污 5 16 5 5 . 5 25 60 0 . 0 7 6 0 . 4 8 6 6 9 . 7坨四污 5 4 . 7 5 2 2 . 5 60 600 0 . 0 7 6 0 . 0 5 2 7 1 . 6坨五污 5 1 9 . 7 5 9 25 50 0 . 0 7 6 0 . 0 7 1 8 2 . 9坨六污 0 1 1 . 6 7 6 25 25 0 . 0 7 6 0 . 0 1 4 100宁海污 5 8 . 4 5 9 25 20 0 . 0 7 6 0 . 2 9 4 7 0 . 3水质达标率(% )单位含油(m g / l)悬浮物(m g / l)S R B 细菌(个/ m l)腐蚀速度(m m / a )5 70 75 80 85 90 95 100 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015( %)水质 达标率变化曲线2010年各 污水站水质达标率统计表 注水站 8座: 超过 15年 的 7座,占  配水间 170座 :大于 15年的 101座,占  注水干线 101条 171 超过 15年的 32条, 别占 31%、 54%; 年管线穿孔次数 : 达到了 以上。008年 2009年 2010年超注水量 层数超 注层数及水量变化曲线(层数) (万方 /天)008年 2009年 2010年欠注水量 层数欠 注层数及水量变化曲线(层数) (万方 /天)注水结构不合理。 由于水质不达标、注入压力低,非主力层欠注严重,日欠注水量 注水量的 ;依靠高渗厚层消化欠注水量,日超注水量 采调整空间严重受限。欠注水量:水质不达标污染堵塞(占 78%)、储层物性差注入压力不足( 22%)胜利采油厂7、工艺适应性逐渐变差,配套技术亟待突破一是举升工艺不适应 高含水 ( 、 高矿化度 ( 19000mg/l) 、 深泵挂 ( 1428米 ) 的工况条件 , 2010年躺井率高达 二是分注工艺不适应 , 注水管柱防腐能力差 、 可靠性低 , 在井 3年管柱有效率仅为 油井管在井 240天偏磨 油井抽油杆在井 162天偏磨 水井配水器在井 套损井多、套损形态复杂,多处变形井共有 455口 ,占套损井 套管修复工艺有效率不足 48%。套变 套漏 +套变 +出砂出砂层胜利采油厂一、“十一五”末面临的困境二、“十二五”的做法和效果三、特高含水油田可持续发展的认识与体会提 纲胜利采油厂面对前所未有 的困境,油田领导和机关业务部门、研究院从多方面给予了指导、关心和支持。我们 在 深刻反思的基础上,解放思想,破除提高采收率有瓶颈的观念,以五项潜力大调查为前提,持续狠抓认识基础、开发基础,通过构建矢量注采井网,配套经济有效工程技术,实施高效注采调整,初步实现了特高含水老油田的效益开发。二、“十二五”的做法和效果( 一 ) 精查细找转变观念 , 高效开发信心再提升( 二 ) 创新矢量调整技术 , 水驱采收率持续提高( 三 ) 聚焦存量提质增效 , 效益开发再创新佳绩胜利采油厂(一)精查细找转变观念,高效开发信心再提升针对油藏剩余油认识瓶颈、注采井网 老化不 适应性、地面配套和工艺 技术不适应性 ,持续开展五项潜力大调查。1、剩余油潜力认识大调查2、层系井网完善潜力大调查3、注采不平衡潜力大调查4、 注水系统水质和压力需求大调查5、井筒修复、长寿分注、高效举升工艺技术大调查胜利采油厂和研究院合作研究表明,整装主力油藏采收率可由 矿场上已有 8个单元水驱采收率达到了 50%以上。采收率分级单元地质储量(万吨)采收率(% )采出程度(% )空气渗透率(10入倍数粘度(区沙二1 1 - 1 3 449 800 6 1328 900 沙二上 735 500 050 二1 1 - 1 2 475 900 二1 - 7 2235 300 沙二1 0 351 410 29 050 南沙二下 627 810 489 853 )>60%小计(3 )50计(5 )水驱采收率 潜力测算表( 2010年) 高采收率单元构成表( 2010年)主力单元地质储量 论采收率 提高采收率空间( %)含水%采 出程度%采收率%水驱波及系数驱油效率%采收率%主 力区块(整装)主力区 块(小断块等)是冲破 思维 禁区 , 明确主力单元仍然是提高采收率的主 阵地1、剩余油潜力认识大调查胜利采油厂分析取心井 156口,饱和度实测 小层,制作流线图 4929张,建模数模 33个区块储量 , 实现主力单元剩余 油定量 刻画全 覆盖。 特高含水后期油藏特点  剩余油研究技术对策含油小层多( 93个)技术手段一开发时间长流线复杂技术手段二技术手段三取心井、新井、饱和度监测油藏工程方法建模数模一体化描述 常规取心井 135口 密闭取心井 21口 新井、 135井次, 流线图 4929张 区块 33个储量 工作量二是拓展技术手段,建立起剩余油分布新 认识胜利采油厂形成 了 “十一型”的剩余油分布模式 。以 层间干扰、平面动用差异、层内顶部富集、砂体差异控制 等四种类型为主,储量 占 82%。 剩余油饱和度统计表  “十一型” 剩余油分布模式分类平面 层间 层内主体相带 侧缘相带 主力层 非主力层 上部 下部地质储量(万吨) 29270 9887 30390 8767 7589 31568所 占百分比( %)饱和度( %)层间干扰型”层间物性差异大, 合采干扰严重 。以二区沙二 910砂组渗透率远高于 9砂组, 9砂组剩余油饱和度较 10砂组高 10%。类似区块 6个,地质储量 2713万吨。二区沙二 91层剩余油饱和度图序号 单元地质储量剩余油饱和度主力层 非主力层104t % %1 二区沙二 955 28沙二 104以下 413 11北沙二下 541 30沙二 7 30沙二 10151 30沙二 1103层剩余油饱和度图地质储量: 216万吨渗透率: 1100质储量: 139万吨渗透率: 160利采油厂剩余油富集与否主要受 动用程度 的影响。以二区沙二 81为代表,边部井网不完善,剩余油饱和度 41 高于主体 10%以上 。类似区块 7个,地质储量 型二:“平面动用差异型”二区沙二 81层剩余油饱和度图 平面动用差异型单元统计表序号 单元地质储量剩余油饱和度主体 边部104t % %1 二区沙二 74183 28沙二 7625 21沙二 832 28沙二 10151 七南沙二 800 11南沙二下 627 区沙二 1977 0395 顶部富集型”主要受 夹层展布 影响,以二区沙二 83部剩余油饱和度达 48类似区块 5个,地质储量 4936万吨。坨 30沙二 83元 地质储量剩余油饱和度顶部 中下部104t % %1 二区沙二 83296 区沙二 3 1097 30沙二 9 366 28沙二 9128 区沙二 1149 936 部富集)砂体差异型”主要受 砂体形态 的影响 , 以一区沙二 1 河道中心剩余油饱和度低 , 为 32侧缘剩余油相对富集 , 为 46 类似区块 10个 , 地质储量 。胜一区沙二 23层剩余油饱和度分布图 砂体差异型单元统计表序号 单元地质储量 剩余油饱和度河道中心 侧缘104t % %1 一区沙二 1740 21沙二 3 28沙二 442 11北沙二上 705 七沙二 1235 30沙二 1381 区沙二 4204 11南沙二上 758 区沙二 4328 28沙二 1335 高度分散、局部富集 ”转变为“ 普遍分布、差异富集 ”,“ 普遍分布 ” 的剩余油饱和度平均在 35%左右,离残余油饱和度至少还有 15%的空间,“ 差异富集 ”区饱和度还要高 10%以上。坚定了“ 五个不等于 ”的认识理念,极大的提振了老油田进一步提高采收率的信心。区块高含水 不等于 每个部位都高含水;部位高含水 不等于 每口油井高含水;油井高含水 不等于 每个层都高含水;油层高含水 不等于 每个韵律层高含水;一个方向高含水 不等于 每个方向高含水。“五个不等于”胜利采油厂2、层系井网完善潜力大调查围绕 提高储量控制和水驱动用程度 ,深入开展层系井网细分和完善潜力大调查,为 经济 高效“新化” 井网、 最大限度提高 动用 奠定扎实基础。现井网控制未动用储量 细分为 层间干扰、层内干扰和卡封 开展调查,明确层系井网细分目标失控储量  细分为 套坏、高含水改出 开展调查,明确完善井网目标胜利采油厂水 驱控制未动用储量 8281万吨。其中:层间干扰 内干扰 封层 质储量104 质储量104 质储量104 3 0 3 0 3 0 3 5 3 6 3 7 6 0 6 0 6 0 6 5 6 6 6 7 6 8 6 99% )水驱控制未动用储量弹性开采储量水驱动用储量单元单元地质储量控制储量累计含油面积完善水驱 天然水驱累计面积(K 质储量104 网储量控制状况统计 表胜利采油厂对 2120口套坏井和改出井进行排查 ,失控 储量 中:套坏 含水改出 照含水级别分析有潜力的失控储量 4877万吨。面积(K 质储量104 质储量104 质储量104 质储量104二1 - 7 9% 南沙二上 0 南沙二上 0 南沙二上 5 南沙二上 6 南沙二上 7)单元地质储量失控储量套管损坏 高含水改出含油面积潜力 有潜力 无潜力井 网失控储量统计 表胜利采油厂通过调查 ,控制 未动用和失控储量共 选具备层系细分和完善井网潜力的单元 45个,地质储量 系名称采出程度 %地质储量104井控制剩余地质储量104采对应率%一区沙二 4 - 6 5 8 . 1 1328 5 2 . 7 2 18 6 1 3 . 0 1 0 8 6 . 6 0 8 1 . 8 0 1 7 . 9 2 6 9 . 8 6 2 . 9坨 11 南沙二上 4 5 . 2 758 6 . 9 9 38 5 1 0 . 5 3 8 2 . 3 5 0 . 4 0 1 4 . 8 3 7 7 . 6 7 8 . 9二区沙二 7 4 - 8 1 4 3 . 0 2183 1 . 3 7 12 4 7 . 8 1 7 4 6 . 4 0 8 0 . 0 0 2 2 . 2 2 7 3 . 1 7 5 . 5坨 11 北沙二上 3 7 . 7 705 8 . 2 5 38 4 1 7 . 6 2 7 9 . 6 3 9 . 7 0 1 5 . 6 8 7 2 . 8 7 1 . 3二区沙二 8 3 - 8 5 3 6 . 7 2296 1 . 8 4 11 5 5 . 8 1 9 3 1 . 0 0 8 4 . 1 0 3 4 . 5 9 8 0 . 1 8 2 . 3一区沙二 1 - 3 注聚扩大区3 6 . 1 2251 2 . 7 2 17 5 6 . 2 1 8 6 1 . 6 5 8 2 . 7 0 1 0 . 3 6 9 0 . 9 8 9 . 4坨 28 沙二 1 - 3 3 5 . 0 1335 9 . 3 0 12 4 2 2 . 3 7 6 0 . 0 5 6 . 9 0 1 2 . 9 5 7 6 . 4 7 5 . 6二区沙二 4 - 6 3 5 . 0 1204 3 . 2 5 18 7 2 . 4 0 7 5 8 . 1 2 6 3 . 0 0 1 3 . 5 0 7 4 . 5 7 2 . 8二区沙二 9 - 1 0 3 3 . 0 355 0 . 9 9 7 3 2 3 . 0 0 2 7 0 . 1 0 7 6 . 1 0 1 1 . 3 3 8 5 . 6 8 4 . 7… … … … … … … … … … … …层系细分及井网完善潜力单元统计表其中:具有层系井网细分潜力单元 25个,地质储量 有完善井网潜力的单元 20个,地质储量 利采油厂对 765个注采井组进行 分级 梳理,对产液量 级差 >3的 152个井组重点开展解剖分析。3、注采不平衡潜力大调查平均液量(t )平均含水(% )平均液面(m )平均液量(t )平均含水(% )平均液面(m )级差≤2 475 78 83 47 78 5 56 183 45 64 65 组个数最高液量 最低液量平均级差井 组 产液量级差分级 统计表胜利采油厂152个井组细分为 6种类型,排查动、静态影响因素,按照“ 强驱方向控制减无效,弱驱方向强化增动用 ”的原则,制定油水联动组合调整对策。产液不平衡井组统计表平均液量(t )平均含水(% )平均液面(m )平均液量(t )平均含水(% )平均液面(m )采出程度 61 145 24 18 8 195 35 22 3 215 39 86 7 97 32 22 79 43 21 45 85 32 29 种)静态因素(4 种)合计含水差井组个数最高液量 最低液量平均级差胜利采油厂组合调整对策及工作量矢量配产配注 +提液控液组合: 128井次堵水调剖 +储层改造组合: 32井次贴堵避射 +注采调配组合: 35井次攻欠增注 +小幅度提液组合: 112井次粘度差异: 8个储层厚度: 13个地层能量: 48个渗透率: 17个构造变化: 5个采出程度、流线: 61个降粘 +提液组合: 11井次恢复能量 +控液组合: 8井次影响因素产液量级差动态因素 2种静态因素 4种胜利采油厂4、注水系统水质和压力需求大调查不同沉积储层细分注水层段的量化标准针对不同油藏类型,考虑小层个数、层段内砂岩厚度和渗透率级差,制定了不同油藏类型的分层注水量化标准。河流沉积相层系细分到小层,平均分注层段 4个,最多分到 6段;三角洲沉积相层系细韵律层注水,平均分注层段 3个,最多分到 4段 。河流相沉积 三角洲平原 三角洲前缘 砂砾岩 砂岩现 状 “3 9 3 ” “3 7 4 ” “3 1 2 4 ” 未分注 未分注标 准 “2 6 2 ” “3 6 2 ” “2 8 2 ” “3 1 5 2 ” “3 9 2 ”层段内小层数( 个) 2 3 2 3 3层段内砂岩厚度( m ) 6 6 8 15 9渗透率级差 2 2 2 2 2分类整装+ 断块 低渗透胜利采油厂按照分层注水量化标准 , 90%注入水的水质达不到油藏需求,注水站压力等级均小于 14能满足相对低渗和非主力层的注水需求。注水 井水质需求分布图 注水井 压力需求分布图水质需求 9个,储量 质需求 7个,储量 质需求 3个,储量 力需求 ≤ 164个;压力需求 16个;压力需求 20个;压力需求 25个。胜利采油厂5、井筒修复、长寿分注、高效举升工艺技术大调查针对 套损井治理 、 提高有效注水 、 控制躺井率 , 开展 井筒修复 、长寿注水 、 高效举升 三个方面 20项重点工艺技术攻关 。方向 重点攻关技术管外窜识别与治理技术长井段贴堵治理技术错断井治理技术……韵律层开发细分注水技术套损井修复后分注工艺技术分注水井防砂治理技术注水管柱防腐性能……提高杆管泵在高含水、高矿化度条件下的可靠性大斜度深井举升工艺配套技术低能耗提液技术出砂井大幅度提液防砂技术……高效注水工艺(7 项)井筒修复(5 项)长寿举升工艺(8 项)胜利采油厂通过五项潜力大调查,在 “一个清楚、四个明确” 的基础上,创新提出了 矢量调整技术 ,我们坚信特高含水老油田仍大有可为,力争“十二五”末稀油自然递减率控制到 10%,年增加经济可采储量 100万吨以上。(二)创新矢量调整技术,水驱采收率持续提高剩余油认识更加清楚井网完善潜力更加明确注采调整潜力更加明确地面配套方向更加明确工艺攻关方向更加明确“一个清楚、四个明确”胜利采油厂矢量调整是以 “稳液、控水、调结构” 为指导,通过 层系、井网、井距 的优化设计,建立起 适应储层非均质和剩余油分布特点 的井网,工艺、地面一体化提升,配套实施 矢量注采调整 ,最终通过 地下流场的矢量 ,实现剩余油的均衡动用。1、稳步推进井网调整,水驱控制程度不断提高2、一体治理地面系统,注水开发基础不断夯实3、精细矢量注采调整,实现地下流场不断均衡胜利采油厂“十二五”期间创新和推广四种矢量调整模式, 实施 16个单元,地质储量 产新井 304口,建产能 、稳步推进井网调整,水驱控制程度不断提高调整对策 调整目的剩余油特征层间差异型 大网套小网平面差异型 均衡流场大网连小网普遍分布型 改变流线促使剩余油重新运移小网变大网砂体差异型 提高储量动用单砂 体个性 井网减缓层间干扰调整单元4个4个4个4个二区 91沙二 90沙二 88沙二 104以下二区沙二 81坨 21沙二 88沙二 78沙二 98沙二 41沙二 31北沙二 1112大网套小网” 二区沙二 9对 层间差异型 的剩余油, 细分层系,控制层间干扰; 推广区块 4个,地质储量 2442万吨。 9砂层组 渗透率低,采出程度低,采用 小井距 (240米); 10砂层组 渗透率高,采出程度高,采用 大井距 ( 400米)开发。胜利采油厂针对 平面差异 型 的剩余油, 优化井距,均衡流场; 推广区块 4个,地质储量 4091万吨。模式二:“大网连小网” 二区沙二 8 二区沙二 81层剩余油饱和度图二区沙二 81层渗透率图 二区沙二 81层部署图0o=K=2000=300 北部主体相带 渗透率高、饱和度低,采用大网控制; 南部侧缘相带 渗透率低、饱和度高,采用小网加强动用。胜利采油厂针对 普遍分布型 的剩余油, 拉大井距,改变流线,提液开采; 推广区块 4个,地质储量 3462万吨。模式三:“小网变大网” 坨七西沙二 8部注水边部采油低部位注水高部位采油井网方式井 距8主力层9主力层10主力层500主力层 大井距,强边水驱,改变液流方向; 非主力层 小网完善,攻欠增注,恢复能量。胜利采油厂一区沙二 1式四:“单砂体个性井网”针对 砂体差异 型 的剩余油,优化井网类型,灵活调整注采方向;推广区块 4个,地质储量 4486万吨。胜一区沙二 23层渗透率分布图胜一区沙二 1砂组含油饱和度分布图1砂组 :大网控制普遍分布的剩余油,实现储量全覆盖;2砂体零散,采用河道中心注水,侧缘采油,提高储量动用。胜利采油厂矢量 调整单元 开发效果大幅提升 ,日增油 722t,综合含水下降 1%; 稳产基础进一步夯实, 水驱控制程度由 76%上升到 自然递减由 13%下降到 提高采收率 新增可采储量 利采油厂2、一体治理地面系统,注水开发基础不断夯实在矢量井网构建的同时,通过 老油田一体化治理 、 新老区产能建设配套等 模式, 2010座 ,建设精细水处理系统 4套 ,地面升压精细注水站 9座。坨 76坨 128坨 123坨 121坨 145坨 152坨 71坨 74坨 142坨 142 沙三比例尺 1: 100000胜三区胜八注胜九注坨 143站站坨 76站胜一区宁海胜二区胜六注强注水罐清罐和管线清洗,累计清罐 15座 ,占总量 83%,清洗管线 52条 ,累计 部油厚 底部砂厚利用热成像技术定期观察,设立大罐清砂及时率指标进行月度考核。合格标准:顶层油厚低于 10部砂厚小于 15 . 92 3 . 81 7 . 2201 7 . 74 . 89 . 3 8 . 71 0 . 49 . 20510152025坨五站 口 口 3 1 0 6 配 3 9 8 0 8 井2 0 1 4 年 2 0 1 5 年清砂前后沿程含油变化(胜八注 1#罐)9 . 16 . 78 . 11 1 . 31 1 . 95 . 22 . 76 . 57 . 45 . 102468101214坨五站 口 口 3 1 0 6 配 3 9 8 0 8 井2 0 1 4 年 2 0 1 5 年清砂前后沿程悬浮固体变化(胜八注 1#罐)胜利采油厂水质 :达标率由 实现了 覆盖, 到 90%。注水水质改善024681012级 方) 实际水量(万方)覆盖率 100%覆盖率 90%压力系统两满足两提升0246810121416600 0 方) “十一五”期间(万方) 目前水量(万方)100%满足 由 0提高到 85%压力 :实现“两满足、两提高”,即16201625力从无到有,提高 到 85%。形成 油藏调整带动地面改造、地面改造辐射更多油藏调整 的良性互动格局胜利采油厂剩余油均衡流场数模优化实施周期注采注采耦合堵水调剖不稳定注水攻欠增注酸化改造细分注水倒替注水卡改提液转注降液组合注采调整对策矢量注采调整 :在 注采井网 和 地面水网配套 的基础上,针对注采完善井组注采不平衡的矛盾,应用低成本组合调整对策,数模优化筛选方案矢量调整地下流场,实现剩余油均衡动用。3、精细矢量注采调整,实现地下流场不断均衡胜利采油厂“ 十二五”期间对矢量井网完善的 16个单元和 416个井组,实施 矢量注采调整 ,调整工作量 1358口,调整后日油增加 52吨,注采不平衡井组由 152个下降为 65个。矢量注采调整实施效果柱状图日产油液面m 26222674 9106水驱动用程度%整后自然递减率%68吨矢量注采调整取得明显成效胜利采油厂2011年经过矢量井网调整 , 井网基本完善 , 地面水质 、 压力全部达标 。内容 单位含油面积 吨 325油井开井数 口 13水井开井数 口 12单井日产液水平 t 81单井日产油水平 t 2.2
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