李彥秋
(中國石油長慶油田分公司第六采油廠,陜西西安 710200)
胡尖山油田胡307-新46 區位于陜西省榆林市定邊縣境內,屬于黃土塬地貌。地表為100~200 m 厚的黃土覆蓋,地形復雜,溝壑縱橫,梁峁參差。地面海拔1 400~1 800 m。主要含油層系為侏羅系延安組延9、延10 油層,油藏埋深1 500~1 750 m,為彈性溶解氣驅的構造-巖性油藏。油層平均有效厚度8.1 m,平均孔隙度16.1 %,平均滲透率33.4×10-3μm2,油層原始地層壓力11.2 MPa。截止目前動用含油面積24.2 km2,地質儲量1 427×104t,主要開發層位為延92+3、延10。
胡307-新46 區塊目前共有油井334 口,開井327口,日產液2 540 m3,日產油1 430 t,單井產能4.44 t/d,綜合含水32.9 %,有注水井83 口,開井78 口,日注水平1 707 m3,單井日注22 m3,月注采比0.75,累注采比0.94,地質儲量采出程度5.79 %,采油速度3.66 %。胡307-新46 區2013 年油井測壓顯示平均地層壓力為10.5 MPa,壓力保持水平94.2 %,區塊中部壓力較高,邊部井網未完善區壓力較低。該區2013 年吸水剖面測試26 口,水驅動用程度65.5 %。
侏羅系油藏邊底水比較發育,由于侏羅系油藏開發技術不合理,勢必引起邊水內移和底水上錐,導致油井含水上升。各油田開發實踐證明,油田開發效果的好壞,關鍵是制定符合油藏本身特點的開發技術政策,因此深入研究分析井底流壓、采液強度和注采比等變化在侏羅系油藏開發中的規律性,探索侏羅系油藏合理的開發技術。

圖1 胡307-新46 區采液強度分級圖

圖2 胡307-新46 區采液強度與含水上升率散點圖
由于胡307-新46 侏羅系油藏處于開發初級階段,考慮到后期油水界面的抬升,另外各區塊采液強度偏大的井主要集中在油藏邊部,不利于抑制邊水的舌進和底水錐進,因此合理采液強度對于邊底水油藏尤為重要。
采液強度是邊底水油藏開采的重要指標,而胡307-新46 侏羅系油藏含水上升率與采液強度的散點圖表明,采液強度愈大,含水上升速度愈快。當油藏采液強度大于1.6 m3/(d·m)時,含水上升率大于0,因此胡307-新46 侏羅系合理單井采液強度為1.6 m3/(d·m)按照這一原則,結合油藏平面生產動態,在盡可能不影響生產的前提下,共需要對22 口井進行產液結構調整控液生產,油量下降34 t。
最大的注水量計算用裂縫開啟的壓力來最大的注水壓力:

計算得最大注水強度為:Qi/h=6.31 m3/(d·m)
區塊的單井配注量計算公式為:

計算得單井理論合理注水量為:Qi=26.7 m3/d,因前面分析注入水存在無效注水部分,合理注水量Qi≈0.9/0.8×26.7=30.0 m3,注水強度為3.29 m3/(d·m),小于最大注水強度(不會造成裂縫開啟)。
結合理論計算設計10 種注水強度方案,從含水上升情況和累計產油量綜合來看方案6(Qi/h=3.3)累計產油量最高,和前面的理論研究一致。據此區塊的合理注水強度為3.3 m3/(d·m)。

圖3 不同注水強度方案含水率曲線

圖4 不同注水強度方案累計產油量曲線
結合注水強度分析,注水強度為3.3 m3/(d·m),采液速度為4.97 %,則合理的注采比為1.0。

其中:q1-采液速度,104m3/mon;Bi-注采比;Δpi-開始進行預測時的總壓降,MPa。
現場實際情況:新46 區西部注水井投注后,油井見效快,其中12 口井轉注后液量、液面上升快,為保證區塊長期穩定開發,6 月初已對5 口注水井下調配注,注采比從1.1 下降至0.9,注水強度從3.5 下降至3.1 m3/(m·d),控制效果明顯。
眾所周知,降低井底流動壓力可以提高油井產量,但是井底流動壓力的降低有一個界限。礦場試井資料表明:當流動壓力降低到一定界限以后,繼續降低流動壓力,油井產量不但不會增加,而且還會減少,即油井有一個合理的流動壓力界限,這個界限與飽和壓力有關,飽和壓力越低,流動壓力允許降低的范圍就越大。這一流壓界限值稱為油井的最低允許流動壓力。
根據油井流入動態方程,可求得油井最低允許流動壓力公式:

上式表明:影響油井最小流壓的因素包括:地層壓力,飽和壓力,原油物理性質以及油井含水率。
將相關數據代入公式計算得各油藏的最低井底流壓。又由侏羅系油藏的油井流入動態方程可以得出:侏羅系油藏合理的流壓為4 MPa,因此流壓范圍保持在最低允許流壓與4 MPa 之間比較合理。
統計安62 區塊內油井流壓和單井產能,從散點圖上可以看出當流壓大于3.5 MPa 時,單井產能基本均在區塊單井產能6.0 t/d 之上。新46 區塊內油井流壓和單井產能,從散點圖上可以看出當流壓大于3.5 MPa時,單井產能基本均在區塊單井產能4.0 t/d 之上。胡307 區塊內油井流壓和單井產能,從散點圖上可以看出當流壓大于3.0 MPa 時,單井產能基本均在區塊單井產能4.0 t/d 之上(見圖5~圖7)。
胡307-新46 侏羅系油藏平面上非均質性強,滲透率級差大(單井最大平均滲透率為96.3×10-3μm2,最小為0.11×10-3μm2,滲透率級差達875 倍),單井產量受物性控制。對于物性好的部位油井見效快,注水見效周期短,單井產量高(見效井日產液高于10 m3);物性差的部位油井見效反應緩慢,注水見效周期長,單井產量低(低產井日產液低于5 m3),而且由于侏羅系油藏受非均質性影響較大,因此,目前各區塊部分油井仍然低產低效。

圖5 安62 區流壓與單井日產油關系圖

表1 胡307-新46 侏羅系油藏最低允許井底流動壓力和壓力保持水平計算表

圖6 新46 區流壓與單井日產油關系圖

圖7 胡307 區流壓與單井日產油關系圖
1.5.1 同步注水 安62 區為同步注水,油井平均見效周期56 天,油井見效后表現為“三升一降”即日產液、日產油、動液面上升,含水下降,該區塊見效前日產液8.02 m3,日產油6.23 t,含水13.5 %,動液面1 482 m;見效后日產液9.99 m3,日產油7.72 t,含水9.7 %,動液面1 469 m。
1.5.2 滯后注水 胡307 區為滯后注水,油井平均見效周期43 天,油井見效后表現為“三升一降”:即日產液、日產油、動液面上升,含水下降,該區塊見效前日產液3.11 m3,日產油3.11 t,含水22.4%,動液面1 273 m;見效后日產液6.94 m3,日產油6.99 t,含水21.9 %,動液面1 131 m。

表2 胡307-新46 侏羅系油藏合理開發技術界限表
分析表明侏羅系油藏適合同步注水。滯后注水出現地層能量虧空,注水后雖恢復至初期產量,但中間出現大的產量波動。
從開發技術政策的確定過程可以看出:合理的開發技術政策的幾個指標是相互關聯的,單一的指標不能決定油藏整體的開發效果,油藏合理的開發技術政策不是一成不變的,不同開發階段都有與之相對應的一套合理政策,隨著開發階段的深入,開發技術政策要不斷的進行調整,根據目前的開發動態確定了各油藏現階段合理的開發技術政策。結果表明這些政策界限符合現階段胡307-新46 侏羅系油藏開發需要。
[1] 王凱,劉可,等.靖安侏羅系油藏開發規律研究[J].石油化工應用,2009,28(1):62-95.
[2] 劉明汐. 靖安油田侏羅系油藏合理開發技術政策研究[D].西安石油大學,2012.
[3] 王可.胡151、胡307、安62 侏羅系油藏提高開發效果技術政策研究[G].內部資料,2007.