復(fù)雜斷塊注水技術(shù)研究與應(yīng)用

張雅竹

摘要：近年，在開(kāi)展精細(xì)地質(zhì)研究，進(jìn)行地質(zhì)特征再認(rèn)識(shí)，落實(shí)油藏微構(gòu)造、沉積微相、儲(chǔ)層發(fā)育規(guī)律和剩余油分布規(guī)律。綜合評(píng)價(jià)注水影響因素，開(kāi)展室內(nèi)巖芯配伍性實(shí)驗(yàn)分析，儲(chǔ)層傷害評(píng)價(jià)、儲(chǔ)層敏感性及入井流體配伍性測(cè)試的基礎(chǔ)上，編制了8個(gè)復(fù)雜斷塊油藏的注水實(shí)施方案，針對(duì)不同的問(wèn)題及潛力，創(chuàng)新注采調(diào)整思路，積極推進(jìn)“全面注水向優(yōu)選部位注水、多層注水向主力層段注水、單一介質(zhì)向多種介質(zhì)組合注水、直井注采向直井與水平井組合注采”四個(gè)轉(zhuǎn)變，推廣“一對(duì)一”注水、多級(jí)細(xì)分注水、增壓注水、深部調(diào)驅(qū)、直井水平井組合注水等配套注水技術(shù)，注水見(jiàn)效增油3.79萬(wàn)噸，提高了水驅(qū)采收率，注水開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善。

關(guān)鍵詞：復(fù)雜斷塊;注水技術(shù);研究與應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TE347

前言：LH盆地東部凹陷北部地區(qū)的NJ、QLT和CYT油田內(nèi)部被斷層切割形成了多個(gè)典型的復(fù)雜斷塊油藏，主要地質(zhì)特征表現(xiàn)為：①構(gòu)造復(fù)雜，斷塊破碎;②含油氣層系多，油水關(guān)系復(fù)雜;③儲(chǔ)層物性差異大，非均質(zhì)性強(qiáng);④原油物性差異較大，有稀油，也有常規(guī)稠油。

一、復(fù)雜斷塊注水技術(shù)研究與應(yīng)用

1.直井注采向直井與水平井組合注采轉(zhuǎn)變

針對(duì)C1和C4塊天然能量不足，油層單一且較薄，直井控制儲(chǔ)量小，投入開(kāi)發(fā)后，壓力和產(chǎn)量下降快的現(xiàn)狀，開(kāi)展直井--水平井組合注水。在區(qū)塊部署了新井11口（直井6口，水平井5口）、轉(zhuǎn)注6口（直井轉(zhuǎn)注5口，水平井轉(zhuǎn)注1口）。實(shí)施后增加水驅(qū)儲(chǔ)量173.03×104t，區(qū)塊日產(chǎn)油由11t上升至37t，采油速度由0.23%提高到0.74%，有4個(gè)井組見(jiàn)到較好注水效果，對(duì)比見(jiàn)效油井見(jiàn)效前后產(chǎn)量，日產(chǎn)油由26.5t上升至68.6t，日增油42.1t，階段累增油1.0478×104t。

如C1塊，探明含油面積1.14km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量35×104t，發(fā)育油層厚度僅2.0m，平均滲透率僅3.89×10-3μm2。由于單砂層厚度薄，且油藏低滲，因此油井投產(chǎn)后產(chǎn)量下降快，其中C1-H1井于投產(chǎn)后生產(chǎn)4個(gè)月后即低壓低產(chǎn)不出關(guān)井，階段采油1826t。針對(duì)區(qū)塊油層薄、產(chǎn)量下降快的生產(chǎn)特點(diǎn)，確定以直井注水+水平井采油的開(kāi)發(fā)方式實(shí)現(xiàn)注水開(kāi)發(fā)，一是針對(duì)地層壓力下降較快的情況，先后轉(zhuǎn)注了3口井補(bǔ)充地層能量，進(jìn)行直井注水+水平井采油開(kāi)發(fā);二是針對(duì)C1塊注水見(jiàn)效后，含水上升快，注入水突進(jìn)形成水流通道的問(wèn)題，根據(jù)示蹤劑、吸水剖面和微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)結(jié)果，在2口井優(yōu)選弱凝膠體系實(shí)施化學(xué)調(diào)驅(qū)，通過(guò)上述工作，對(duì)應(yīng)油井先后三次見(jiàn)到較好注水效果，日產(chǎn)油由2.5噸上升到16.8t，累增油4968t。

2.多層注水向主力層段注水轉(zhuǎn)變

針對(duì)復(fù)雜斷塊油藏縱向上儲(chǔ)層發(fā)育較多，層間矛盾突出的問(wèn)題，積極開(kāi)展縱向上吸水剖面的優(yōu)化，由原來(lái)的多層注水向確保主力層段注水轉(zhuǎn)變。一是優(yōu)化注水分注工藝技術(shù)，提高分注合格率;二是優(yōu)選主力層段實(shí)施增壓注水。

優(yōu)化注水分注工藝技術(shù)，提高分注合格率。共實(shí)施多級(jí)細(xì)分注57井次，對(duì)比普通分注管柱，水嘴一次投撈成功率由80.0%提高到 92.8%，分層測(cè)試合格率由73.5%提高到90.2%，啟動(dòng)吸水層421.5m/117層，限制注水層433.5m/122層，水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度由51.84%上升至59.21%，對(duì)應(yīng)有7個(gè)井組7口油井見(jiàn)到注水效果，日產(chǎn)液由118.2t上升至155.1t，日產(chǎn)油由25.7t上升至48.7t，含水由78.3%下降至68.6%，階段累增油1804t。

優(yōu)選主力層段實(shí)施增壓注水。N7塊動(dòng)用含油面積2.98km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量491×104t，主力含油層位為沙二段，油藏埋深-2950.0～-3500.0m，儲(chǔ)層平均孔隙度11.41%，平均滲透率5.66×10-3μm2，泥質(zhì)含量為5.4%。針對(duì)區(qū)塊儲(chǔ)層物性差、注水壓力高的問(wèn)題，一是對(duì)注水井開(kāi)展防膨措施4口，降低注入水對(duì)地層的傷害。二是優(yōu)選主力層段開(kāi)展注水井二次壓裂3口，達(dá)到改造儲(chǔ)層的目的。三是采取地面高壓增注措施4口，將注水壓力提高到26MPa，提高儲(chǔ)層吸水能力。通過(guò)上述工作，增加吸水厚度119.3m/37層，水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度由44.2%提高到45.3%，新增注水見(jiàn)效油井8口，日增油19t，階段增油3592t。

3.全面注水向優(yōu)選部位注水轉(zhuǎn)變

針對(duì)復(fù)雜斷塊油藏進(jìn)入高含水開(kāi)發(fā)時(shí)期，采出程度高，剩余油高度分散的情況，深化油藏基礎(chǔ)地質(zhì)研究，落實(shí)油藏微構(gòu)造和剩余油分布規(guī)律，，以注采井組為單元，實(shí)行“一對(duì)一”點(diǎn)狀注水，完善局部注采系統(tǒng)。分別在4個(gè)塊實(shí)施24個(gè)井組，控制油井24口。對(duì)應(yīng)有10個(gè)井組10口油井見(jiàn)到注水效果，日產(chǎn)液由186.0t上升至270.4t，日產(chǎn)油27.1t上升至86.1t，綜合含水由85.4%下降至68.2%，階段累增油1.093×104t。如N25井組，通過(guò)復(fù)注對(duì)油井實(shí)施“一對(duì)一”點(diǎn)狀注水，通過(guò)重組層段加強(qiáng)東營(yíng)Ⅱ油組的18～22號(hào)層注水，4月中旬階段累注水6574m3后，對(duì)應(yīng)油井見(jiàn)到較好注水效果，日產(chǎn)油由6.1t上升至23.8t，含水由65.2%下降至30.8%，動(dòng)液面由-636m上升至-87m，階段累增油1087t。

4.單一介質(zhì)向多種介質(zhì)組合注水轉(zhuǎn)變

針對(duì)部分區(qū)塊儲(chǔ)層發(fā)育厚、連通性好、隔層不發(fā)育、分注條件差的現(xiàn)狀，開(kāi)展深度調(diào)驅(qū)技術(shù)，提高水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度。實(shí)施區(qū)塊覆蓋含油面積7.12km2，石油地質(zhì)儲(chǔ)量1709×104t。截止目前共實(shí)施注水井調(diào)驅(qū)58口，控制油井142口，實(shí)現(xiàn)了聚合物分子內(nèi)交聯(lián)，進(jìn)入地層深部。調(diào)驅(qū)前后對(duì)比：一是調(diào)驅(qū)區(qū)域油井日產(chǎn)油由101t上升至114t，綜合含水穩(wěn)定在89.5%，增油5315t;二是日注水量由551m3增至1140m3，注采比由0.56升至0.97;三是油水井利用率提高，油井利用率由64%提高到70%，注水井利用率由43%提高到64%;四是吸水剖面得到改善，啟動(dòng)吸水層111.9m/36層，限制注水層202.3m/51層;五是水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度提高，由47.50%上升至54.89%。

5.創(chuàng)新注水管理模式，完善注水監(jiān)控機(jī)制

一是建立“三點(diǎn)一線(xiàn)”管理制度，實(shí)現(xiàn)注水全過(guò)程管理。“三點(diǎn)”即注水水質(zhì)、注水壓力、注水量三個(gè)參數(shù)控制點(diǎn)，“一線(xiàn)”即指污水站→注水站→配水間→注水井一套系統(tǒng)流程，并在制度落實(shí)上從“抓源頭、促中間、保終點(diǎn)”上細(xì)化每一個(gè)環(huán)節(jié)。

二是建立“分段控制、分級(jí)達(dá)標(biāo)”水質(zhì)分區(qū)處理制度，確保水質(zhì)合格。在污水處理系統(tǒng)中采用“分段控制、分級(jí)達(dá)標(biāo)”管理辦法，便于及時(shí)、準(zhǔn)確查找原因，排除故障。

三是堅(jiān)持 “三個(gè)一”注水工作制度，深入注水研究與分析。在注水日常管理中認(rèn)真執(zhí)行“每周一分析、每月一總結(jié)、每半年一評(píng)價(jià)”的“三個(gè)一”注水工作制度，確保注水工作的實(shí)施效果。

二、注水開(kāi)發(fā)效果評(píng)價(jià)

1.油藏水驅(qū)儲(chǔ)量增加

通過(guò)持續(xù)的注水調(diào)整，當(dāng)前開(kāi)發(fā)趨勢(shì)穩(wěn)定并向好的方向發(fā)展，油田預(yù)測(cè)上一年可采儲(chǔ)量為1767×104t，水驅(qū)采收率為18.9%，目前水驅(qū)可采儲(chǔ)量為1963×104t，水驅(qū)采收率為21.0%（標(biāo)定采收率為19.4%），可采儲(chǔ)量增加196×104t，采收率提高2.1%;

2.主力區(qū)塊地層壓力穩(wěn)定

通過(guò)轉(zhuǎn)注、復(fù)注和補(bǔ)層等措施進(jìn)一步完善注采井網(wǎng)和注采對(duì)應(yīng)關(guān)系，8個(gè)區(qū)塊地層壓力穩(wěn)定或上升。

3.油藏注水利用狀況有所好轉(zhuǎn)

根據(jù)存水率與采出程度關(guān)系曲線(xiàn)顯示，累積存水率曲線(xiàn)向標(biāo)準(zhǔn)線(xiàn)靠攏，表明注水整體利用狀況好轉(zhuǎn)。

三、結(jié)語(yǔ)

（1）通過(guò)對(duì)復(fù)雜斷塊油藏地質(zhì)特征的再認(rèn)識(shí)，重新建立地下認(rèn)識(shí)體系，為注水調(diào)整提供了準(zhǔn)確依據(jù)。

（2）在復(fù)雜斷塊油藏積極推進(jìn)注水開(kāi)發(fā)“四個(gè)轉(zhuǎn)變”，推廣“一對(duì)一”注水、多級(jí)細(xì)分注水、增壓注水、深部調(diào)驅(qū)、直井水平井組合注水等配套注水技術(shù)，可以明顯改善注水開(kāi)發(fā)效果。

（3）“直井+水平井組合注水”技術(shù)應(yīng)用取得較好的效果，配合實(shí)施弱凝膠體系化學(xué)調(diào)驅(qū)可有效控制油井含水上升速度。

（4）完善的注水管理體制和有效的監(jiān)控管理，是保證注水方案實(shí)施的關(guān)鍵。

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