熊志明,別勇杰,姬程偉,楊偉華,王玉珍,姚莉莉
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750006)
吳410 區位于陜西省吳起縣境內,截止2012 年底探明含油面積57.0 km2,探明地質儲量1 795.51×104t,已動用含油面積34.76 km2,動用地質儲量1 582.65×104t,累計建產20.5×104t。研究區位于陜北斜坡帶的中西部[1],構造簡單,為西傾的鼻狀隆起,隆起幅度10 m~15 m,且內部有兩個微形鼻狀構造,幅度2 m~4 m。沉積環境主要為一套三角洲前緣相沉積,主力開發層系長6油藏,孔喉組合以小孔隙喉型為主,平均喉道半徑為0.19 μm,屬小孔喉高密度分布,空氣滲透率為0.297 85×10-3μm2,原始地層壓力14.9 MPa,飽和壓力5.83 MPa,屬于典型的超低滲低壓油藏。
目前吳410 區塊平均單井產能1.3 t,其中小于0.5 t為125 口,占總井數比例為38.3 %,小于1 t 為191口,占比例為58.5 %,單井產能主要集中于1.0 t,平面上產量呈北高南低,平面上差異較大,北部產能較高,中部和南部物性差、非均質程度強,初期產能較低,邊部受地層水影響含水高。
吳410 長6 油藏10 月綜合含水43.3 %,處于中含水開發期,含水上升率2.01 %,含水上升主要為北部NE50°裂縫見水與東部注入水單層突進。北部、南部、擴邊和中部等區域的含水率類似同步的發生變化,從2012 年開始,東部吸水剖面下移區,含水率開始迅速上升,邊部高含水,約60 %~80 %。
(1)優勢滲流通道控制見水方向,低滲透帶形成注入水運移的阻流帶。由于受平面非均質性的影響,注采井間普遍存在低滲透條帶,形成注入水阻流帶。注入水在“找到”定向滲流通道后,很難突破其他方向的低滲流通道,這樣整體滲流條件較差,水驅開發效果不理想。
(2)裂縫展布控制含水上升分布形式。吳410 區長6 油藏局部微裂縫發育,根據動態開發資料,局部油井存在明顯的含水突然上升階段,具有裂縫見水特征。
(3)注水強度對含水率的雙向調節作用,含水變化受注采強度影響較大,可起到降低含水率和促進含水率上升的雙重效果。從2009 年至2011 年,注水強度不斷加大,含水率穩步下降,說明前期注水開發見效明顯。2011 年之后,隨著注水強度增加,含水率迅速攀升(見圖1)。

圖1 吳410 區注采強度與含水率關系曲線

表1 吳410 區塊2012-2014 年同井吸水剖面對比表
吸水剖面靜態法統計評價:目前吳410 區水井126 口,控制油井378 口,油水井數比為2.98。區塊水驅控制程度99 %/93.4 %,2014 年水驅動用程度69.1 %。水驅動用程度逐年增加,但該方法粗略,動態方法更能表達水驅狀況。全區不正常吸水井占所測試井比例逐漸提升,開發形勢較好的油藏北部吸水狀況逐漸變差,開始出現吸水下移和不吸水的特征。
根據吸水剖面資料分析:全區不正常吸水井占所測試井比例、吸水下移比例逐漸提升,主要是由于滲透率極差及突進系數大,非均質性強導致吸水不均勻性強,表明水驅狀況需要進一步鞏固提高(見表1)。
總體上,水驅動用程度整體穩中有升,但是存在兩個基本問題:(1)剩余油流動區域巖石物性差,主要集中在中部和南部;(2)精細注采驅油匹配性難以保證,主要集中在北部和東部。水驅開發效果受控的關鍵因素之一:巖石基本物性差,重點體現在基本滲透性和油水兩相滲流性能。水驅開發效果受控的關鍵因素之二:巖石非均質性強,重點體現在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發育帶。
吳410 長6 油藏以“先建立有效驅替系統、后保持溫和注水格局、再追求精細的注采平衡”的思路為注水開發技術模型,油藏北部注水見效后保持溫和注水格局,控制了油井迅速含水上升趨勢、延長了無水采油期,提高了采收率,在保持溫和注水的格局下,追求局部注采平衡,保證油藏合理的壓力恢復速度;針對吳410 長6 油藏正韻律沉積注水井底部吸水,吸水下移的特征,以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為剖面治理思路,開展注水井底部化學調剖、層內分注、選擇性增注等技術手段,提高了水驅動用程度[2]。
2.1.1 分單元精細注采調控技術 參考數值模擬結果,分單元合理注水技術,對油藏北部溫和注水24 井次,下調配注129 m3,局部強化注水16 井次,上調配注59 m3,南部不穩定注水13 井次,見效64 口,日增油0.2 t,區塊階段自然遞減由17.4 %下降到14.4 %,有效的降低了自然遞減(見表2)。
2.1.2 適時的注采調整技術
2.1.2.1 有效壓力驅替系統建立后溫和注水 油藏北部注水見效后保持總體溫和注水格局,控制油井含水上升速度,延長無水采油期,提高采收率;2014 年實施溫和注水24 井次,注水量由25 m3~28 m3下降到20 m3~25 m3,下調水量129 m3,注水強度1.3 m3/d·m 下降到1.1 m3/d·m,注采比2.5 m3/d·m 下降到2.3 m3/d·m;對應油井126 口,見效22 口,單井日增油0.55 t,油藏北部壓力恢復速度減緩,控制合理的壓力恢復速度。

表2 吳410 長6 油藏分流動單元精細注水技術評價表
2.1.2.2 溫和注水同時精細注采格局 控水穩液并從北部溫和注水后局部地層供液能力下降,對地層能量下降區域實施強化注水,保證注采平衡及地層能量恢復速度;2013 年實施強化注水16 井次,注水量由20 m3~22 m3上升到23 m3~25 m3,注水強度由1.1 m3/d·m 上升到1.2 m3/d·m,上調水量59 m3;油井液量下降趨勢減緩,對應104 口油井見效30 口,單井日增油0.21 t,溫和注水格局后局部地層壓力下降趨勢得以遏制。
2.1.2.3 控制主向、強化側向,均衡平面水驅方向 采取主向油井控液,側向油井提液放壓生產,強制水驅向側向擴展,2013 年吳410 長6 油藏優選實施側向提液5 井次,單井日增油0.33 t,累計增油236 t(見表3)。
2.1.3 抑制底部,強迫頂部的吸水剖面治理技術 針對吳410 長6 油藏正韻律沉積注水井底部吸水[3],吸水下移的特征,以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為剖面治理思路,開展注水井底部化學調剖、層內分注、選擇性增注等技術手段,提高了水驅動用程度。
2.1.3.1 實施層內分注,精細小層注水 針對主力層段油層厚度大,多段動用且上下段吸水比例差異大,底部吸水量大,分層配注,迫使頂部吸水,提高水驅油效率,2013 年吳410 長6 油藏實施分注41 井次,通過治理,區塊水驅動用由2012 年的67.3 %上升到70.7 %,對應油井186 口見效41 口,單井日增油0.20 t,累計增油1 133 t,其中可對比井旗95-74、旗97-88 井通過分層注水,吸水厚度由13.6 m 上升到15.0 m,水驅動用由71.4 %上升到78.7 %。
2.1.3.2 單注油層頂部 針對主力層段油層厚度大,多段動用且底部尖峰吸水、吸水下移,底部射孔段與油井對應關系差,實施機械隔/單注、水泥擠封底部射孔段,迫使頂部吸水,提高水驅油效率。2013 年吳410 長6 油藏實施單注3 井次,平均單井吸水厚度由5.6 m 上升到7.9 m,吸水段平均上移5.3 m,對應油井24 口見效5 口,單井日增油0.23 t。
2.1.3.3 化學調剖,提高井網適應性 吳410 油藏北部見水主要為裂縫型見水,主要針對底部尖峰吸水,水驅動用程度較低,注入水沿裂縫或高滲段單層突進,井組內油井含水上升,對旗83-98 等8 口井實施化學堵水調剖。對應油井46 口,見效11 口,日增油5.6 t,累計增油525 t,累計降水849 m3;堵水后注水井正常注水,注水壓力平均上升1.8 MPa,吸水厚度增加2.6 m,局部井網適應性得到了提高。
(1)吳410 區產能受控物性分布,不同區域產量遞減和含水率變化特征顯著差異,平面地層壓力分布不均,水驅開發效果受控的關鍵因素之一:巖石基本物性差,重點體現在基本滲透性和油水兩相滲流性能。水驅開發效果受控的關鍵因素之二:巖石非均質性強,重點體現在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發育帶。
(2)同區域含水率變化特征顯著差異,北部含水率穩定上升,東部和邊部由于地層水入侵和吸水下移導致高含水率,受控因素主要為:滲透率強非均質性和注水強度,注水強度對含水率變化存在雙重作用。
(3)吳410 長6 油藏以“先建立有效驅替系統、后保持溫和注水格局、再追求精細的注采平衡”的注采調整思路,在有效壓力驅替系統建立后,開展溫和注水,避免了含水上升井的快速出現,有效的延長了無水采油期,提高了采收率,同時在保持溫和注水的格局下,力求局部注采平衡,保證油藏合理的壓力恢復速度,控水同時兼穩液。
(4)吳410 長6 油藏剖面治理工作以“抑制底部吸水,強迫頂部吸水”為治理思路,形成了注水井底部化學調剖、層內分注、選擇性增注頂部等提高了水驅油效率有效技術手段,增油效果明顯,遞減趨勢得到有效控制。
(5)水驅動用程度整體穩中有升,但是存在的兩個基本問題,第一:剩余油流動區域巖石物性差;第二:精細注采驅油匹配性難以保證。受控的關鍵因素:①巖石基本物性差,重點體現在基本滲透性和油水兩相滲流性能;②巖石非均質性強,重點體現在沉積韻律性、高滲透帶、夾層和微裂縫發育帶。

表3 吳410 長6 油藏均衡油藏平面采液強度效果統計表
[1] 汪瀾,等.吳旗油田超低滲油藏2011 年開發方案[G].中國石油長慶油田分公司,2011.
[2] 胥中義,等.盤古梁長6 油藏精細注采調控技術研究及效果[C].第五屆寧夏青年科學家論壇,2009.
[3] 劉永濤,等.吳410 區長61油藏見水特征分析及治理對策研究[C].第八屆寧夏青年科學家論壇,2012.