張欽花
(遼河油田公司金馬油田開發公司 遼寧盤錦 124010)
水平井綜合治理的對策研究與應用
張欽花
(遼河油田公司金馬油田開發公司 遼寧盤錦 124010)
隨著二次開發程度的不斷深入,新海27塊水平井出現含水上升速度快、水平段動用不均、注汽效果差等突出問題,產量遞減迅速。通過開展構造儲層再認識、低效水平井綜合治理、水平井找堵水等研究及應用,實現了新海27塊產量穩定,鞏固二次開發持續穩產。
二次開發;水平井;含水上升;綜合治理
隨著二次開發的深入,新海27塊水平井出現含水上升速度快、水平段動用不均、注汽效果差等突出問題,斷塊產量遞減迅速。針對油藏地質開發特點及水平井出現問題,通過系統評價油層動用狀況及水平井段水淹程度,以水平井側鉆、水平井堵水及擴邊增儲為方向,開展水平井綜合治理研究。
新海27塊受大洼斷層和海35斷層南北夾持的短軸背斜構造,儲層屬于三角洲前緣沉積體系,油層厚度為6~30m,平均孔隙度31.4%,滲透率1.927μm2,含油飽和度58%,地面原油黏度5000mPa·s,油水體積比62:1。
該塊1993年以141米井距、正方形井網、直井依靠天然能量投入開發,產量高峰達到350t。2004年實行水平井二次開發以來,截止2014年投產水平井56口,日產油256t,采油速度1.3%,綜合含水92.6%,階段累產油1.43×106t。
二次開發后,由于底水抬升導致生產效果變差,初期實施33口水平井含水由初期的61.7%上升到96.2%,日產油由327t下降到96t,80%的水平井處于低效生產狀態,產液剖面測試水平段動用程度40%,亟待開展水平井綜合治理。
2.1 水平井見水影響因素分析
影響水平井見水的因素很多,包括水平段所處構造位置、油層厚度、避水厚度、隔夾層、采出程度及水平段長度、井距等。在利用數值模擬及動態分析的方法時,確定避水高度、隔夾層及水平段長度是影響水平井見水的主控因素。較大的避水高度增大了水平段與邊底水之間的距離,在水侵速度相同時,水平井避水高度越大,低含水采油期越長,累積產油量越大。受沉積影響,油層內部普遍存在夾層,這些夾層在油層中形成“隔板”,可有效抑制底水錐進。數值模擬不同水平段長度對底水油藏開發效果影響的結果表明,產能并不隨著水平段長度的增加而線性增加,因此在利用水平井開發底水油藏時,應確定水平段的合理長度。新海27塊合理水平段長度為200m左右。
2.2 水平井水淹規律研究
底水錐進是水平井高含水主要原因,建立水油比與時間的關系模板。根據水油比表現出初期很高逐漸變緩、逐漸增加和初期較高逐漸增大的變化特點,綜合分析分為線性見水整體水淹、點狀見水局部水淹和多點見水整體水淹3種類型。結合水平井產液剖面測試,進一步掌握水平井段水淹狀況。
注:上圖解決了《易經》64卦序分布無數理邏輯規律的缺陷,在數理邏輯上,整個系統對稱平衡,每一卦序的位置、大小具有穩定性和唯一性。
2.3 地質體精細研究
在錄井、測井、試油“三老”資料復查及老井試采的基礎上,根據錄井、測井及生產井資料建立高阻砂礫巖、低阻細砂巖二次解釋圖版,開展測井二次評價,在區塊邊部及頂部差油層,新增含油面積1.43km2,石油地質儲量2.82×106t。通過VSP測井與三維地震構造精細解釋,重新落實11條斷層,新識別出井間小斷層6條、微構造高點7個。根據巖性、電性特征建立主力油層隔夾層識別標準,刻畫出上、中、下3個隔夾層展布特征。
2.4 剩余油分布特征研究
利用數值模擬和油藏動態分析方法,量化剩余油分布特征。歸納為以下幾種類型:
(1)斷層控制的剩余油。在大洼斷層附近,由于斷層的封隔遮擋作用,且井網不規則,致使地下流體因不能流動而形成滯留區,這種剩余油局部富集區域的含油飽和度較高。
(2)井網控制不住形成的剩余油。新海27塊以水平井開發為主,采取蒸汽吞吐措施輔助開發,由于蒸汽波及范圍較小且由于水平段動用不均勻,控制范圍外的油沒有得到有效動用,致使形成井間剩余油。
(3)地層微構造形成的剩余油。由于同一油層內地勢高低不同,地勢高的地方含油飽和度高,形成剩余油富集區。
(4)平面干擾形成的剩余油。由于同一層內不同區域滲透率不同,地滲透帶流體流動能力差,動用程度低,形成剩余油富集區。
根據水平井段水淹特點及儲量動用程度,采取如下治理對策:
(1)在微構造高點、斷層附近及水平井沒有控制住剩余油富集區,采取零星部署,在新增未動用的頂部差油層,整體部署。
(2)線性見水和多點見水整體水淹水平井,通過隔夾層及動用程度評價,采取提高避水厚度上提側鉆及避開水淹高滲透相帶位移側鉆;
(3)點狀見水局部水淹水平井,采取分段弱凝膠堵水、選擇性化學堵水及氮氣泡沫堵水;
通過綜合治理,新部署水平井28口、側鉆井5口、堵水井5口,日產油能力增加200t,區塊年產油8×104t以上連續穩產8年。
(1)綜合應用構造精細研究、儲層測井二次評價、優選老井試采等技術手段,不僅可在老區內部及周邊發現新儲量,整體優化部署動用薄差油層潛力,還可進一步鞏固二次開發成果;
(2)對于新海27塊這種厚層塊狀(邊)底水油藏,避水高度、隔夾層及水平段長度是水平井水淹的主控因素,剩余油富集類型主要包括斷層控制型、油層內部不完善井網控制型和微構造高點控制型及沉積微相控制型等4種類型。
(3)在新增未動用的頂部差油層,通過整體部署水平井,同時針對不同水平井的見水類型,采取位移側鉆、組合式堵水等技術恢復水平井生產能力,是實現區塊控水穩油的有效方法。
[1]任芳祥.遼河油區老油田二次開發探索與實踐[J].特種油氣藏,2007,14(6):6~10.
[2]武毅等.中國石油二次開發技術與實踐(2008-2010年)[M].北京:石油工業出版社,2012:144~148.