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提高非均质低渗油藏水驱动用程度对策

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提高 非均质低渗 油藏 驱动 程度 对策
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提高非均质低渗油藏水驱动用程度对策蔡素英 1, 刘新民 2, 刘林克 1, 宁海春 1, 王冬焕 1, 张梅芳 1X(1. 中原油田分公司采油六厂 ; 2. 河南油田分公司采油一厂 )摘 要 : 对于注水开发的非均质复杂断块油田 , 剩余油的研究和挖潜是提高水驱动用程度的前提。本文通过对桥口油田水驱动用状况和剩余油分析 , 在储层分类基础上 , 根据剩余油分布规律及分布类型 , 采取了不同的挖潜措施 , 取得了明显的效果 , 为同类非均质复杂断块油藏提高水驱动用程度的研究及开发提供了经验。关键词 : 非均质 ; 复杂断块 ; 储层 ; 水驱 ; 剩余油1 油藏地质特征桥口油田属于多油层非均质低渗透复杂断块油藏 , 主要含油层系为沙二下、沙三上亚段 , 油层埋深2470- 3200 米。其中沙二下亚段储层为浅水三角洲沉积 , 透镜体发育 , 储层多为薄差层 , 单砂体厚度一般在 2- 3 米 , 砂体纵、横向变化大 , 层间、平面非均质性强 , 平均孔隙度 20. 6% , 平均渗透率 47. 09×10- 3 , 属中低孔隙度、中低渗透率非均质油藏 ;沙三上亚段储层较为稳定 , 属浅湖相沉积粉沙岩 , 分布较为稳定 , 透镜体比较发育 , 非均质性较强 , 平均砂层厚度只有 2 米 , 平均孔隙度 16. 3% , 平均渗透率12. 9× 10- 3, 属低孔隙度、低渗透率非均质复杂断块油藏。2 储层分类及剩余油研究2. 1 储层分类评价在沉积相和非均质性研究基础上 , 结合油藏地质特征和开发特点 , 对储层进行综合评价。为了反映储层特点 , 我们选取了渗透率、孔隙度、石油地质储量、渗透率变异系数、泥质含量五项参数作为评价的基本参数。每一项参数都有一个权值 , 然后逐一进行权衡 , 计算综合权衡系数 , 然后根据油藏特点和开发实际确定储层分类标准 : 综合权衡系数大于 0. 6 的为 0. 4~ 0. 6 的为 储层 , 小于 0. 4 的为据此分类标准 , 对桥 29 块 36 个小层进行了一个综合评价。其中 I 类储层有 10 个 , 地质储量占总储量的 35. 9% , 储层有 16 个 , 地质储量占总储量的 44. 2% , 0 个 , 地质储量占总储量的19. 9%。 4. 1%。桥 29 块储层综合评价表储层分类权衡分数小层数(个 )储量(万吨 )占总储量(% )> 0. 6 10 161 35. 9˚ 0. 4- 0. 6 16 198 44. 2¸ < 0. 4 10 89 19. 9合计 36 448 100. 02. 2 水驱动用状况分析桥口油田主力区块分类油层潜力统计可以看出 : 油层孔隙度一般为 10% - 18% , 渗透率一般为 1% - 50% , 属低渗透油层 , 这部分油层地质储量 615 万吨 , 占总储量的 52. 93% , 水驱控制程度65. 9% , 水驱动用程度 47. 5% , 采出程度 23%。其中动用程度较低 (包括未水驱控制、控制未动用和弱水淹 )的储量 360. 2537 万吨 , 占 58% , 这部分储量是压裂的基础 , 可通过压裂改造 , 提高水驱储量动用程度 ; 新区基本未水驱动用 ,油田总体水驱动用程度仅有 37. 07%。桥口油田水驱储量动用状况表区块 层位小层储量104累计控制 累计动用储量104量104 7块 1 17. 0007 27. 87 60. 3 98. 85 47. 48 77. 84桥 18块 6 4 25 13. 58 84. 88 9. 45 59. 06桥 29块 47. 8992 182 40. 63 326. 2206 72. 83 275. 1136 61. 42桥 46块 3 2. 9997 9. 09 26. 396 79. 99 17. 599 53. 33桥 50块 2下 31 3. 0008 9. 68 9. 833 31. 72 5. 9254 19. 11桥 58块 0 8 20 6. 49 16. 23桥 66块 34 64. 9964 19. 46 18. 699 5. 60 1. 4123 0. 42桥口油田合计 962. 8992 282 29. 28 461. 5186 47. 93 356. 9803 37. 07011 内蒙古石油化工           2006 年第 4 期 X 收稿日期 : 2005- 05- 062. 3 剩余油研究桥口油田目前动用石油地质储量 963× 104 t, 标定采收率 29. 28% , 可采储量 282× 104 t, 目前累计采油 145. 71× 104 t, 地质采出程度 15. 55% , 剩余可采储量 136. 29× 104 t, 从表 (1) 中可以看出 , 剩余油主要分布在桥 29 块和桥 66 块 , 各占总剩余可采储量的43. 39 和 43. 14% , 其余周边小块由于标定采收率比较低 , 剩余可采储量只有 19× 104 t, 仅占总剩余可采储量的 13. 5%。桥口油田各单元采出状况一览表 (1)单元 层位地质储量万吨标定采收率%可采储量万吨累计产油万吨剩余可采储量万元占剩余可采储量%采出程度%桥 29块6 15. 38 4 0. 8300 3. 17 2. 33 3. 1927 42. 64 145 109. 2927 35. 7073 26. 20 33. 425 34. 74 33 12. 7386 20. 2614 14. 87 13. 41小计 448 40. 63 182 122. 8613 59. 1387 43. 39 27. 42周边块桥 66块 34 19. 46 65 6. 2019 58. 7981 43. 14 1. 86桥 46块 3 9. 09 3 1. 8422 1. 1578 0. 85 5. 58桥 50块 1 9. 68 3 2. 2029 0. 7971 0. 58 7. 11桥 58块 0 20. 00 8 1. 2819 6. 7181 4. 93 3. 20桥 7块 1 27. 87 17 7. 9345 9. 0655 6. 65 13. 01桥 18块 6 25. 00 4 3. 3853 0. 6147 0. 45 21. 16小计 515 19. 42 100 22. 8487 77. 1513 56. 61 4. 44合计 963 29. 28 282 145. 71 136. 29 100. 00 15. 133 提高非均质低渗油藏水驱动用程度的方法3. 1 利用调整、侧钻、压裂等方法 , 提高水驱动用程度桥口油田目前已进入中高含水期开采阶段 , 油层水淹状况越来越复杂 , 层间、平面矛盾加剧 , I 类油层已大部分高含水 , 油层动用程度较低。在油藏精细描述和剩余油研究的基础上 , 通过部署调整井、侧钻井 , 结合油井补孔、堵水、压裂等配套技术 , 实现油层由 I 类层向 转移 , 从而提高低渗透油藏的水驱动用程度 , 减缓老井的自然递减 , 是油田稳油控水的有效途径。根据沉积微相和剩余油分布规律研究情况 , 在桥口油田断块高部位和薄差层剩余油富足区 , 部署调整井、侧钻井 , 效果明显。 2004 年完钻投产的 10 口调整井 , 完善 6 个注采井组 , 增加水驱控制储量 10 万吨 , 增加水驱动用储量 3. 81 万吨。在局部调整完善及井网恢复的基础上 , 2004 年实施采油井压裂 14 井次 , 堵水 3 井次 , 其它 12 井次 ,年累增油 9057 吨 , 进一步提高 层的水驱动用程度。典型实例分析 :桥 21- 16 是在该井实施堵水、对应注水井 (桥18- 18、桥 18- 26)分注、增注的基础上 , 对 1 (1) - 4 (3) 共 10层 15. 5 米 措施前日产液 6. 6 吨 , 日产油 1. 3 吨 , 措施初期日产液 21. 2吨 , 日产油 8. 5 吨 , 日增油 7. 2 吨 , 目前日产油 5. 3吨 , 单井累计增油 910 吨。桥 21- 16 井压裂效果曲线3. 2 加强注水结构调整 , 实现有效注水为了保持合理压力系统 , 有针对性地调整注水结构 , 抓好有效注水工作 , 我们积极将油藏地质研究和储层研究结果与注采关系调整结合起来 , 主要实施以下几项注水井措施 :(1)采取高压等增注措施 , 增加有效注水量增注措施采取两种方法 : 一是利用单体泵增注 ,实施超低渗透储集岩微破裂压力注水工艺 , 提高注水有效率 , 单体泵实行高压增注 7 井次 , 年增有效注水 3. 1577 万立方米。二是采用酸化除垢等措施 , 减轻地层污染 , 实行降压增注 2 井次 , 增加有效注水 立方米 , 有效改善了吸水剖面 , 提高了吸水能力。(2)采取高压分注措施 , 提高低渗层吸水能力 ,降低无效注水通过对原有分注井换封和重新对 3 口井实行分注 , 来提高注水井低渗层的吸水能力 , 见到明显效果。对注水井 29- 31 实施分注后 , 监测结果表明 : 低渗层吸水能力明显增强 , 对应油井 21- 7 含水下降产量上升 , 日降液 42 吨 , 日增油 6. 4 吨 , 含水下降23% ; 另外通过封窜、换封等措施的实施有效降低了区块无效注水 , 防止了注入水在油水井之间高渗层111  2006 年第 4 期       蔡素英等 提高非均质低渗油藏水驱动用程度对策蜡油离心泵泵轴及叶轮失效分析周龙山 , 车建军 , 王加雄 , 宋清军 X(中原油田石油化工总厂 , 河南 濮阳  457165)摘 要 : 对蜡油离心泵泵轴及叶轮失效的原因进行分析 , 在采取相应措施后收到预期效果。关键词 : 离心泵 ; 泵轴 ; 叶轮我单位制蜡车间的蜡油离心泵为悬臂离心泵 ,其泵轴的设计要求材质为 35C rM o, 调质处理 , 硬度为 269~ 302。叶轮材质为 , 静平衡允差为 8g。泵轴端有一 M 24× 1. 5 的螺纹 , 用于固定叶轮。泵扬程 150m , 体积流量 200m 3 h, 转速 2950r m 蜡油密度 0. 919kg m 3。从 1995 年 12 月开始 , 该泵发生多起断轴事故 , 断裂部位都在轴端螺纹退刀槽处 , 断轴时间间隔越来越小 , 最短只有一个月左右。同时叶轮表面多处出现蜂窝状穿孔 , 影响了装置的正常运转。1 分析计算1. 1 泵轴1. 1. 1 断口宏观分析对失效泵轴断口部位进行宏观观察 , 发现宏观断口表面可明显分为 3 个区 : 疲劳裂源区、疲劳裂纹扩展区和最后断裂区。仔细观察轴的边缘可看到有几个一次疲劳裂纹台阶 , 说明该断口的疲劳裂纹源有多处 , 这些疲劳裂纹源反映了轴端退刀槽处应力集中比较严重。疲劳裂纹扩展区占断口总面积的大部分区域 , 最后断裂区域很小 , 说明此轴肩处所受的拉应力较小。由于此处过渡圆角半径 R 非常小 , 会产生较大的应力集中。循环载荷作用在应力集中最大的螺纹退刀槽部位 , 使泵轴发生疲劳断裂。循环载荷系叶轮失重引起的动不平衡产生的轴向冲击力。叶轮长期未更换 , 引起的动不平衡愈加严重 , 泵轴断裂时间愈来愈短。1. 1. 2 金相分析在断口附近取样分析 , 发现该轴金相组织主要为回火屈氏体 , 组织中仍可以看到有许多板条状马氏体形态 , 见图 1。说明轴在进行调质处理时 , 高温回火温度或时间不到位 , 没有获得回火索氏体组织 , 造成轴的缺口敏感性提高 , 加快了疲劳裂纹的萌生和扩展。1. 1. 3 硬度试验的无效循环 , 共降低无效注水 3. 3850 万立方米。( 3) 通过大修、扶躺、转注等措施 , 增加注水井点 , 完善注采井网2004 年进行水井大修 1 口 , 转注 3 口 , 恢复注水1 口 , 有 5 口油井明显见到注水效果 , 提高对应油井生产能力。4 水驱开发效果4. 1 油田整体实现了控水稳油2004 年综合含水与 2003 年相比 , 下降了 , 阶段含水上升率为 - 2. 58%。 2004 年年产油8. 0468 万吨 , 与产量运行指标 8. 045 万吨相比 , 实现了产量稳中有升。4. 2 水驱状况得到改善与 2003 年底相比 , 水驱控制储量由 422. 83 万吨增加到 511. 37 万吨 , 增加了 88. 54 万吨 , 水驱控制程度提高了 9. 19% ; 水驱动用储量由 327. 28 万吨增加到 379. 96 万吨 , 增加了 52. 68 万吨 , 水驱动用程度提高了 5. 47%。2004 年 12 月与 2003 年 12 月水驱储量对比表时间 水 驱 控 制 水 驱 动 用储量 (万吨 ) 程度 (% ) 储量 (万吨 ) 程度 (% )2003 年 12 月 422. 83 43. 91 327. 28 33. 992004 年 12 月 511. 37 53. 10 379. 96 39. 46差  值 88. 54 9. 19 52. 68 5. 475 几点认识①对油藏进行整体研究、整体认识、整体治理 ,是提高油田整体开发水平的基础。②认真搞好两个剖面的调整 , 是高含水开发期油田提高水驱动用程度的重要手段。③根据不同油田的开发特点 , 集中配套地利用好监测手段 , 对油水分布特点和油水运动规律加以认识 , 是搞好油田综合开发的关键。〔参考文献〕\[1 \]  余守德等 . 复杂断块砂岩油藏开发模式 . 北京 :中国石化出版社 . 1998 (5).\[2 \]  韩大匡等 . 多层砂岩油藏开发模式 . 北京 : 中国石化出版社 . 1999 (6)蒙古石油化工           2006 年第 4 期 X 收稿日期 : 2006- 01- 06
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