馬明亮(大慶油田有限責任公司第十采油廠)
精細注水結構調整在低滲透高含水油田開發中的應用
馬明亮(大慶油田有限責任公司第十采油廠)
某油田是我國開發較早的裂縫性低滲透油田,目前油田開發進入中高含水后期,面臨著含水上升快,注水效益差的問題。在研究量化常規調整技術標準的基礎上,結合精細油藏描述成果,開展分層注水、注水結構調整、周期注水、化學淺調剖常規調整技術,合理進行單砂體的強、弱水驅注水結構調整,可以有效控制含水上升和產量遞減,投入成本低,是高效的油藏工程節能手段。減少無效注水76.31×104m3,節約水資源費用610.48萬元,少產液節約用電486.99×104kWh,節約電費266.53萬元,取得了好的節能效果和經濟效益。
高含水油田;精細污水強求構;低效;無效注水
某油田為裂縫性低-特低滲透油藏[1],按照油田“三分”開發思路進行區塊分類管理、分類研究、分類治理,取得了較好的階段開發效果。但隨著開發時間的延長,控含水、控遞減的難度逐漸加大,為更好地改善中高含水階段老油田水驅開發狀況,按照三類區塊的單砂體的九類連通關系,認真梳理開發中的薄弱環節,量化了精細注水結構調整的技術標準,降低無效注水,提高注水效率。
某油田以單砂體為對象、縱向上把一、二類油層劃分為7個單砂體,在每一個單砂體上,以單一注水井為中心,與周圍連通油井組成一個調整單元。以水驅受效類型為依據,明確各單元剩余油類型,針對不同的剩余油類型,采用相應的水驅挖潛手段,實現了調整挖潛技術手段和精描成果的高度結合[2]。完善了細分注水、周期注水等常規調整技術標準,緩解了油田開發“三大矛盾”。在平面矛盾調整上,主要是控制強水驅方向,加強弱水驅方向注水;在層間矛盾調整上,主要是加強低水淹單元,控制高水淹單元;在層內矛盾調整上,主要是控制底部注水,加強頂部注水。減少油田的無效注水循環,提高了注水效率。
考慮儲層特征、分層配水管柱工藝、測調技術的適應性等三方面,確定了精細分層注水的“84857”技術標準:一是隔層厚度下限為0.8 m,二是層段數量上限為4段,分層注水合格率達到80%以上,三是巖心物模實驗表明:非均質性越嚴重,籠統注水采收率越低。四是現場資料表明:同一層段內層間滲透率變異系數小于0.5[3],吸水厚度比例達到70%以上。
按照“84857”技術標準,在精細分層注水中,主要是對強水驅、無水驅砂體單卡單注,通過層段降水和層段停注,控制低效、無效注水;對較強水驅砂體單卡單注,提高低水淹層段注水;對弱水驅層間滲透率變異系數大于0.5的砂體組合為不同層段,實現層間合理配水。2016年實施48口井,發育246個單砂體,層段數為195個,其中單卡層段數147個,單卡層數占總層段數的比例達到75.4%。其中單卡不連通層,不注水15個;單卡強水驅高水淹層,控制注水84個,配注減少170 m3,年節約注水8.22×104m3(表1),年減少無效產液0.15×104m3。

表1 2016年全油田各類區塊細分注水效果統計表
隨著油田開發的深入進行,合理調整注水結構,實現控含水、控遞減的目標是重中之重。結合砂體的發育和井組的開發狀況,對弱水驅注水受效緩慢的層段加強注水,為避免單層突進,注水強度控制在5.0 m3/m·d以內;對強、較強水驅注水受效快的層段,限制注水,為避免地層壓力下降過快,注水強度控制在1.0 m3/m·d以上;對無連通油井層段或連通油井高含水的層段,層段間注或限制注水。從而有效控制井組注采比,減少無效產液,提高注水利用率。
2016年實施72口井,日配注減少360 m3,減少無效產液11.4 m3。其中為延長措施井有效期,日配注上調8口井,上調70 m3;為控制強水驅砂體含水上升速度,日配注下調54口井,下調350 m3,日減少無效產液11.4 m3;為控制高水淹、不連通層無效、低效注水,日配注下調10口井,下調80 m3。年節約注水13.14×104m3,年減少無效產液0.42×104m3。
以精細地質研究成果為依據,確定了周期注水技術的應用標準,明確了合理的間注方式、間注周期、年注水量[4]。對單砂體連通中的高水淹的強水驅和較強水驅,無效注水的不連通層實施不同的周期注水。在穩油控液的同時,充分發揮油層的滲析作用,大量節約注水。2016年實施282井次,其中強水驅實施184井次,較強水驅實施83井次,不連通層實施15井次,平均停注時間為105天,年節約注水50.28×104m3,影響周圍708口油井,減少無效產液0.92×104m3(表2)。

表2 2016年周期注水效果統計表
部分注水井層間非均質性嚴重,因受地質條件等因素限制,無法精細分層注水;經過多輪次周期注水的注水井有效果變差的趨勢。為了提高注水效果,擴大注入水波及體積,應用了化學淺調剖技術[5]對層間矛盾突出、滲透率變異系數大于0.5、縱向上吸水差異較大的注水井實施化學淺調剖56口井,有效控制強水驅層段注水,減少日注水128m3,增加弱水驅層段注水,增加日注水61 m3,周圍影響145口井,綜合含水下降3個百分點。年減少無效注水4.67×104m3,年減少無效產液0.34×104m3。
2016年,某油田通過應用常規水驅調整技術,精細注水結構調整,實施精細分層注水等常規技術458井次,節約注水76.31×104m3,減少無效產液1.83×104m3。按照注水單耗6.01 kWh/m3,噸液單耗15.5 kWh/m3計算,節約注水減少產液可節約用電486.99×104kWh,電價按0.547 3元/kWh計算,可節約電費266.53萬元;噸水資源費用8元,可節約610.48萬元。合計節約877.01萬元。
細分注水單井費用5萬元,化學淺調剖單井費用5萬元,周期注水和注水結構調整無費用,支出成本為520萬元,合計創造經濟效益357.01萬元。
通過量化常規注水技術標準,結合精細油藏描述成果,精細注水結構調整,有效降低了無效注水和無效產液,取得了較好的節能效果和經濟效益,并得出了以下結論:
1)油田開發進入中高含水后期,低效無效注水循環加劇,深化油藏描述,應用常規調整技術,合理進行單砂體的強、弱水驅注水結構調整,有效改善了油田的開發效果。
2)周期注水和注水結構調整技術可以有效控制含水上升和產量遞減,投入成本低,是高效的油藏工程節能手段。
[1]李道品.低滲透砂巖油田開發[M].北京:石油工業出版社,1997:298-299.
[2]程啟貴,陳恭洋.低滲透砂巖油藏精細描述與開發評價技術[M].北京:石油工業出版社,2010:189-190.
[3]張晶濤,隋新光.高含水開發后期細分注水合理分級研究[C]//高含水油田改善開發效果技術文集.北京:石油工業出版社,2006:235-238.
[4]房寶財,張玉廣,許洪東,等.窄薄砂體油藏開發調整技術[M].北京:石油工業出版社,2004:154-156.
[5]付國太,劉洪軍.葡萄花油田高含水期開采工藝技術[M].北京:石油工業出版社,2007:78-80.
10.3969/j.issn.2095-1493.2017.11.011
馬明亮,工程師,2004年畢業于大慶石油學院(石油工程專業),從事油田開發工作,E-mail:maml@petrochina.com.cn,地址:黑龍江省大慶市第十采油廠肇源分公司,166405。
2017-09-07
(編輯 沙力妮)