河口采油廠強邊底水普通稠油油藏高含水期井網加密提高采收率研究

魏超平

( 中國石化勝利油田勘探開發研究院，山東東營 257015)

河口采油廠強邊底水普通稠油油藏高含水期井網加密提高采收率研究

魏超平

( 中國石化勝利油田勘探開發研究院，山東東營 257015)

勝利油田河口采油廠有8個強邊底水稠油區塊，目前均處于高含水期，但采出程度低，剩余油富集，由于邊底水活躍，無法滿足蒸汽驅篩選標準。根據區塊開發特點，采用數值模擬方法，研究高含水期井網加密的經濟技術界限，提出采用“加密增油”這一指標評判是否具有井網加密的經濟可行性。研究表明：無夾層時，目前井網無法有效動用井間原油，當有效厚度為6.7～8.7 m，可以加密冷采開發，大于8.7 m時，可以加密采用蒸汽吞吐開發；有夾層時，井間原油已被動用，加密沒有經濟效益。

河口采油廠；強邊底水普通稠油；井網加密；數值模擬

勝利油田河口采油廠擁有邊底水稠油地質儲量2499×104t，主要分布在沾18、埕南13等8個區塊。這些區塊以水平井開發為主，井距150 m左右，由于油稠、邊底水能量強，含水上升快，年產油遞減快。截至2014年底，8個區塊平均含水93.1%，最高的埕東西區館44含水接近極限含水98%，但是這些區塊平均采出程度僅為7.3%，處于高含水低采出程度開發狀態。在高含水條件下，油藏如何進一步提高采收率是本文研究的重點。目前關于部署水平井開采底水稠油藏的研究非常多，井距基本處于100～200 m，但是對于高含水后井網加密可行性分析的研究不多，是否可以把井距加密到100 m以內，卻很少有相關文獻報道[1-7]。本文采用數值模擬方法研究表明，這些區塊在高含水下仍具有井網加密的潛力，并給出井網加密的標準。

1 高含水后期剩余油分布規律

這8個區塊均屬于高孔、高滲的普通稠油油藏，平均孔隙度34.1%，滲透率1493×10-3μm2，原油黏度4460 mPa·s，油藏中深1 250 m，為常溫常壓油水系統。2008年后陸續采用水平井進行開發，井距150 m，平均單井控制地質儲量10.7×104t。開發中底水上升快，部分井水淹關井，目前平均單井日油3.5 t，含水93.1%，累計產油1.02×104t，累計產水6.38×104t，采出程度7.3%。整個邊底水油藏單井累計產油高、含水高，但采出程度低，剩余油富集。

采用CMG軟件，考慮到隔夾層對開發的影響[8-10]，分別建立有夾層和無夾層兩種水平井模型。模型1：無夾層，模型網絡數15×35×10，網絡步長10 m×10 m×1 m，油水層在模型中各占5個層。模型2：有夾層，模型網格數15×35×11，其中上面5層為油層，第6層為隔夾層，下面5層為水層。根據實際油井生產時地層能量的變化，模型設置水油體積比為40。當含水為93%、采出程度為7.5%時，研究高含水后期剩余油分布規律。

從模擬結果來看，夾層對剩余油分布影響較大。無夾層時，由于水體能量較強，底水主要沿水平井底部區域流動到井底，井間原油動用較差，剩余油富集。當有隔夾層時，由于其對水錐的抑制作用，底水直接向上流動，井間原油一定程度也能受到底水驅動，井間原油動用較好。雖然和水平井底部水錐區相比井間剩余油飽和度較高，但是相比于無夾層時井間剩余油飽和度則明顯降低。有夾層時由于井間原油被充分動用，其單井累產油明顯高于相同條件下沒有夾層的情況。當油層有效厚度為7 m時，無夾層的單井累產油6 112 t，有夾層時為18 584 t，為無夾層的3倍左右。

2 加密技術界限研究

稠油目前主要有兩種生產方式，蒸汽吞吐和蒸驅汽，蒸汽驅可以有效動用井間剩余油，大幅提高油藏的采收率，可以作為蒸汽吞吐后一種有效的接替方式，但是蒸汽驅有適應條件，并不是所有油藏均滿足蒸汽驅的標準。根據地質研究結果和測壓數據表明，8個區塊邊底水能量均較活躍，采用蒸汽驅底水入侵快，不符合蒸汽驅的篩選標準。本文主要討論在沒法轉蒸汽驅的情況下，是否可以在滿足具有經濟效益的提前下，通過井網加密來提高油藏的采收率。利用前面高含水的模型在井間設置加密井，由于水平井能降低生產壓差，減緩底水的錐進，加密井也考慮采用水平井，并且水平井位于油層的上部[11-13]。

2.1 經濟界限

經測算，當油價為70美元/桶時，冷采水平井經濟極限累產油為5 571 t，熱采為7 935 t。采用追加法建立經濟加密可行性標準，以加密增油(加密增油=加密后區塊極限累產油-不加密區塊極限累產油)為衡量指標，即當加密增油大于單井經濟累產油，則可以加密，否則加密沒有經濟效益。

2.2 技術界限

采用模型1，分別模擬無夾層時不同有效厚度時開發效果，計算結果見圖1和圖2。在目前井距條件下，冷采經濟極限有效厚度為6.7 m，熱采有效厚度為8.7 m。同時可以看出，當有效厚度為8 m時，冷采加密增油略小于熱采，而有效厚度大于8 m時，冷采加密增油明顯高于熱采。考慮到加密后井距較小，加密井會對老井產生影響，應該從全區的角度來考慮加密后應采用的開發方式，而不僅從加密增油一個指標確定。從圖2可以看出，當有效厚度大于7 m時熱采全區累產油大于冷采。

圖1 無夾層時加密增油與儲層有效厚度關系

采用模型2，用相同方法模擬有夾層時不同有效厚度下的加密生產效果。當有效厚度為18 m時，加密增油為3 083 t，小于單井經濟累產油，在目前地層條件下，加密沒有經濟效益。

圖2 無夾層時全區累產油與有效厚度關系

綜合上述計算結果，針對河口采油廠8個強邊底水稠油區塊建立加密的技術標準，見表1。

表1 河口采油廠邊底水稠油加密標準

2.3 效果預測

根據上述研究成果，對照河口采油廠8個底水稠油區塊目前井網情況，結合夾層分布狀況，在沾18、埕南13等6個區塊可部署加密井43口，可有效提高稠油油藏儲量動用率，預測新增產能6.3×104t，可為河口采油廠稠油產量穩產提供重要支撐。

3 結論

(1)河口采油廠強邊底水普通稠油油藏高含水期剩余油分布規律是：當無夾層時，底水主要沿水平井底部流入井底，井間剩余富集；當有夾層時，底水直接向上流動，井間剩余油動用較好。

(2)提出強邊底水普通稠油油藏加密標準。無夾層時，當有效厚為6.7～8.7 m，可以加密，采用冷采開發；當有效厚度大于8.7 m，可以加密，采用熱采(蒸汽吞吐)開發。有夾層時，不需要進行井網加密。

(3)對河口采油廠邊底水油藏部署加密井43口，預測新建產能6.3×104t，可有效提高稠油年產油量。

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編輯：李金華

1673-8217(2015)06-0100-03

2015-06-29

魏超平,工程師，碩士，1982年生，2008年畢業于俄羅斯國立石油天然氣大學油氣田開發專業，主要從事稠油熱采開發研究工作。

國家重大專項“勝利油田特高含水期提高采收率技術”(2011ZX05011-002)部分研究成果。

TE357

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