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葡萄花油田北部油气水上窜机理探讨

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
葡北三断块降递减控含水技术对策研究 刘庆荣 (大庆油田有限责任公司 第七采油厂) 摘 要:针对葡北三断块存在着产量递减及含水上升速度快、水驱控制程度低、局部注采关系不够完善、密井网区注水利用率低,稀井网区采出程度低,综合含水高等实际问题,在储层精细描述和剩余油研究的基础上,应用转注、更新、钻点状油水井、补孔、欠注井治理等手段,完善单砂体注采关系,通过深度调剖,油水井双向调剖,长胶筒细分调整等措施,进一步改善油田开发效果,并根据实践经验,总结出一套适合水下窄小砂体油田降递减、控含水的技术对策,为改善高含水后期油田开发效果提供了新的途径。 关键词:剩余油;水驱控制程度;降递减;控含水 葡萄花油田是以水下窄小砂体沉积为主的油田,砂体呈条带状分布,非均质程度比较严重,主力油层动用程度大,水淹程度高,非主力油层经过“ 九五 ”期间的两个结构调整,动用程度得到进一步改善,但含水上升加快。近几年,虽然通过加密及配套的注采关系调整,油层动用状况及水驱控制程度得到了一定的提高,但单向水驱厚度仍较大。平面调整难度大,纵向上,由于低含水或不含水的薄差层吸水差造成层间接替能力差,导致产量递减及含水上升速度较快,控制难度大。在水下窄小砂体油田高含水开发期,如何进一步优化降递减、控含水技术,是今后油田开发的主要攻关方向。葡北三断块年产油量占葡萄花油田年产油的五分之一左右,其开发历程可代表老区油田,因此将其作为解剖区来进行研究。 1 区块开发中存在的主要问题及影响因素 块开发中存在的主要问题 产量递减速度及含水上升速度快是葡北三断块开发中存在的主要问题。葡北油田以水下窄薄砂体沉积为主,油层物性差异大,层内、层间、平面矛盾突出,油层水淹不均匀, 1999 年完成二次加密调整之后产量开始逐年递减,年产油量由 1999 年 04003 年的 04t,到 2003 年综合递减率达到 自然递减率 产量递减速度快。随着二次加密调整井含水的上升,全区综合含水上升速度加快,含水由 1999 年 升到 2003 年 年均含水上升率 要影响因素 驱控制程度低 葡北三断块砂体窄而薄,条带性非常明显,砂体宽度一般在 50~200m 之间,受砂体沉积条件及注采完善程度影响,葡北三断块目前水驱控制程度仅为 水驱控制成度低,其中单向连通所占比例为 二向连通比例为 三向连通比例为 单向连通比例高,尤其是以内前缘水下分流河道沉积为主的葡 岩组,单向连通比例高达 制约了剩余油的动用程度。另外,由于二次加密调整井主要布在80 排以南地区,导致 80 排以北水驱控制程度为 低于全区水平(表 1)。 表 1 葡北三断块水驱控制程度表 总厚度 连通 有效 砂岩 同层 水砂 合计 砂岩组 /m 方向 厚度/m 比例/% 厚度/m 比例/% 厚度/m 比例/% 厚度/m 比例/% 厚度/m 比例/%1 0 计 者简介:刘庆荣(1963—),女,高级工程师,从事油田地质开发研究工作。 部注采关系不完善 受沉积环境及注采井网的局限性影响,造成局部井区油层动用不好或根本未动用等注采关系不完善的情况,影响了区块的整体开发水平。 注井较多 到 2003 年底,葡北三断块有 40 口欠注井,另外,随着注水开发时间的延伸,由于套管变形等原因,有14 口分层注水井被迫改成小直径配水,还有 7 口分层注水井改成笼统注水。以上几类井占全断块正常注水井的 这部分井的存在,制约了油田的注水调整,对控制油田产量递减和含水上升产生不利的影响。 井网区注水利用率低,稀井网区采出程度低,综合含水高 81 排是三断块二次加密调整井最为集中的区域,也是井网较完善的区域,从 80 排以北、 81、93 排以南三个区域的含水、采出程度、存水率曲线上可以看出,81是采出程度最高的区域,但存水率也是三个区域中最低的区域。而 80 排以北区域,由于井网较稀,采出程度相对较低,综合含水则是三个区域中最高的。 4050607080901995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003时 间/年年均含水/%810排以北 93排以南图 1 分区域年均含水曲线 2 降递减控含水技术对策 总体思路 葡北三断块是七厂面积最大,产量最高的区块,每一部分的情况不尽相同,因此,在控含水、降递减的治理方面,主要遵循“ 分解研究、逐块调整” 的做法。 通过分析,将葡北三断块分解成三个区域: 80 排以北,针对该区局部井区注采关系不完善及欠注井多的问题,开展多学科油藏研究加以治理;81 排,针对该区含水上升速度快、低效无效循环严重的问题,通过示踪剂、井间电位测试等开展识别与描述研究,在数模、物模研究的基础上,优选调剖剂及调剖模式,堵水层段,开展低效无效循环体治理; 93 排以南,针对该区井网密度较稀,油层发育较差,采出程度低的问题,开展完善注采关系及扩边布井研究。 降递减控含水措施方案编制原则 根据断块存在的主要问题、油层动用状况及剩余油分布情况,将“ 确保产量,稳定形势,突出控水,挖掘潜力” 作为总体原则,以“ 三强化,四结合” 为调整方针。 “三强化” ,一是通过应用转注、更新、钻点状油水井、补孔、欠注井治理等手段,强化完善注采关系工作;二是通过细分注水、注水方案调整为主要形式的注水调整工作,强化注水结构调整;三是通过优化压裂、堵水、调剖等各项措施方案,挖掘油层潜力,减少无效水循环,强化产液结构调整。 “ 四结合” 即在注水井调整方面“ 提控结合,酸调结合” ,在采油井措施方面“ 补堵结合,压堵结合” 。通过各项治理措施的实施,控制含水上升速度,缓解产量递减,稳定地下形势。 根据剩余油潜力分析设计措施方案 在精细地质研究的基础上,利用吸水剖面、产液剖面、碳氧比等资料,采用数值模拟方法、综合分析方法,在搞清油层动用状况及剩余油潜力基础上,编制综合治理方案。 (1)利用测试资料分析油层动用状况 根据产液剖面、吸水剖面和碳氧比等资料统计,葡北三断块有效厚度大于 油层已全部水淹,水洗厚度在 60%左右,动用差或未动用的油层主要集中在有效厚度小于 油层中,其砂岩厚度和有效厚度比例在 75%左右。 2 3(2)葡北三断块 80 排以北多学科油藏研究 针对葡北三断块地质特征及开发现状,为了进一步落实调整的潜力,开展了精细油藏数值模拟研究剩余油分布工作。从研究结果看,剩余油类型总体上划分为: 注采不完善型、滞留区型、单向受效型、岩性变差型和砂体边部型。 在多学科研究基础上,根据剩余油分布情况,共编制包括点状油水井、老油井转注、补孔等三套综合治理方案。利用数值模拟对每套方案进行了指标预测。 (3)葡北三断块 81低效无效循环研究及物模研究 ① 低效无效循环研究 2005 年, 以 “动态普查,静态确认,精细描述,测试验证,有效治理” 为指导思想,开展了低效无效循环体的描述与治理研究。通过动态分析普查研究,共确认 19 个井组的 19 个层位存在低效无效循环, 并已制定了相应的治理措施。 ② 物模研究 对油藏深度调剖岩心进行了评价,研究了调剖剂注入速度、封堵半径、注入量、调剖剂浓度四种因素对封堵效果的影响,并开展了纵向非均质模型调剖效果实验。 通过研究,认为对于层间存在窜流的地层应优先进行调剖措施;层内连通的正韵律地层调剖效果最好,复合韵律次之、反韵律最差;调剖的注入速度对调剖效果影响不大,合理调剖剂用量为 度为 3000 综合以上研究结果,在 81 排共设计注水井深调剖 6 口,浅调剖 7 口井,油井堵水 22 口井。另外设计钻点状注水井 1 口,老油井转注 1 口井,细分调整 4 口井。 ③ 葡北三断块 93 排以南扩边布井及完善注采关系研究 根据三断块南部油井的钻遇和产能资料统计,认为有扩边挖掘原油潜力。另外,利用三维高分辨率地震资料精细解释结果,发现三断块南部被断层封闭起来,并形成局部构造高点。按构造及油藏展布形态,可预测油底位于葡,预计钻遇有效厚度在 ,有利外扩面积约 2据以上研究成果设计9 口扩边井。 ④ 措施方案编制结果 综合上述研究结果,并根据方案编制原则及具体做法,在葡北三断块共设计扩边井 9 口,油井措施 73 口,注水井措施 80 口井(表 2) 表 2 油水井措施方案设计工作量表 压裂 堵水 补孔 双向调剖 拔堵 点状油井 转注 油井措施 /口 6 38 9 9 3 3 5 更新 细分调整 酸化 浅调剖 深调剖 水力喷砂射孔 点状水井 注水井措施/口 3 8 42 10 7 5 5 3 综合治理取得的效果 通过一年多的综合治理,全区地层压力上升,产量递减及含水上升速度得到控制,开发形势得到较好改善。地层压力上升,动液面上升;产量递减速度减缓;含水上升速度减小。 4 几点认识 (1) 区块每一部分的情况各不相同,因此,在控含水、降递减的治理方面,主要遵循“ 分解研究、逐块调整” 的做法。 (2) 在精细地质研究的基础上,利用吸水剖面、产液剖面、碳氧比等测试资料,在分析油层动用状况及剩余油潜力基础上,编制综合治理方案。 (3) 在相控地质建模基础上的油藏数值模拟研究,其剩余油预测结果可以科学指导各种挖潜措施的制定。 参考文献: [1] 王乃举. 中国油藏开发模式总论[M]. 石油工业出版社,1999,12. [2] 华方奇. 低渗透砂岩油藏渗吸规律研究[M]. 大庆石油地质与开发,2003,3. 编辑:刘桂玲 审稿:张玉广
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