楊兆剛 (中石化勝利油田分公司濱南采油廠,山東 濱州256600)
我國邊底水稠油油藏分布廣泛[1,2],邊水入侵、底水錐進(jìn),導(dǎo)致油藏含水迅速上升,單井水淹嚴(yán)重甚至報(bào)廢,始終是開發(fā)這類油藏面臨的最大問題。研究表明,水平井能有效延緩邊水入侵、底水錐進(jìn)現(xiàn)象,并有效改善直井含水上升快、采收率低的問題[3,4]。
林樊家油田林17塊底水能量充足,屬于邊底水稠油油藏。該區(qū)塊從1990年開始一直采用直井開發(fā),由于邊水入侵、底水錐進(jìn)嚴(yán)重,含水上升過快,大部分油井水淹嚴(yán)重,開發(fā)效果不理想。為了解決邊水入侵、底水錐進(jìn)嚴(yán)重的問題,通過油藏?cái)?shù)值模擬研究,部署水平井來抑制邊水入侵、底水錐進(jìn)速度,延長油井壽命,節(jié)省成本,提高采收率。
林17塊油藏屬于河流相邊底水油藏,位于林樊家油田西部,東與林中3塊相接。主要含油層系Ng4(新近系館陶組第4砂層組),主要開發(fā)層系Ng45+6(新近系館陶組第4砂層組5和6小層),油藏埋深1022~1035m,易出砂。Ng45小層平均孔隙度30.8%,滲透率495.8mD;Ng46小層平均孔隙度34.4%,滲透率1340mD。原始地層壓力10.3MPa,飽和壓力7.6MPa,地面原油密度0.954g/cm3,原油黏度484~962mPa·s。
該區(qū)塊自1990年投入開發(fā),初期主要依靠邊底水能量驅(qū)動(dòng)。由于邊水入侵、底水突進(jìn)嚴(yán)重,無水采油期短,直油井很快見水,含水上升很快,導(dǎo)致大部分油井處于關(guān)井停產(chǎn)狀態(tài),綜合含水達(dá)到93.8%;采油速度0.13%,采出程度6.6%,采收率僅為12.8%,區(qū)塊處于高含水、低采油速度、低采出程度階段。
林17塊邊水入侵、底水錐進(jìn)是主要的水淹形式,縱向上非均質(zhì)性強(qiáng),導(dǎo)致直井開發(fā)波及面積小,含水上升迅速。同時(shí),構(gòu)造低部位初期含水不到60%,邊底水突破后,含水迅速上升到92%,油井嚴(yán)重水淹被迫關(guān)井或者廢棄。分析認(rèn)為,油藏縱向上的強(qiáng)非均質(zhì)性導(dǎo)致邊底水的構(gòu)造低部位迅速水淹,油井含水升高過快,儲(chǔ)層動(dòng)用較差,為減緩邊水入侵、底水錐進(jìn),提高區(qū)塊采出程度,采用水平井開采對(duì)進(jìn)一步挖掘剩余油具有重要意義。
該次研究用RMsimple軟件建立地質(zhì)模型,用Eclipse軟件加載動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值模擬,模擬結(jié)果能夠反映該區(qū)整體地質(zhì)特征。根據(jù)研究區(qū)塊的面積、井網(wǎng)、井距分布情況,主體區(qū)域網(wǎng)格采用25m×25m。根據(jù)當(dāng)前生產(chǎn)和射孔情況,縱向劃分為2個(gè)小層,各小層內(nèi)劃分為若干個(gè)韻律段,2小層間有隔層。三維網(wǎng)格以地層構(gòu)造格架模型為基礎(chǔ)生成,精細(xì)模型總網(wǎng)格數(shù)為360822。
林17塊屬于邊底水油藏,油層厚度大,構(gòu)造低部位邊水入侵、底水錐進(jìn)嚴(yán)重,導(dǎo)致某些井水淹嚴(yán)重,周圍的含油飽和度下降很快;而構(gòu)造高部位受邊底水的影響很小,剩余油相對(duì)富集。如圖1和圖2所示。開發(fā)初期采用反七點(diǎn)井網(wǎng),井距達(dá)到500m,由于邊水入侵、底水錐進(jìn),直井只動(dòng)用了井筒附近的油層,而井間的油層動(dòng)用很少,剩余油相對(duì)富集。
圖1 林17塊Ng45小層平面剩余油分布圖
圖2 林17塊Ng46小層平面剩余油分布圖
林17塊屬于河流相沉積,顆粒粒度自下而上由粗變細(xì),河道砂體儲(chǔ)層正韻律特征明顯,Ng45+6小層內(nèi)非均質(zhì)性比較強(qiáng) ,其中Ng46小層非均質(zhì)性最強(qiáng),突進(jìn)系數(shù)5.64,變異系數(shù)1.18,級(jí)差64.4;Ng45小層非均質(zhì)性相對(duì)較強(qiáng),突進(jìn)系數(shù)3.13,變異系數(shù)0.90,級(jí)差60.5。各小層油層上部滲透率較差,水淹程度弱,底部滲透率好,邊水入侵、底水錐進(jìn)嚴(yán)重,水淹程度強(qiáng),導(dǎo)致剩余油在Ng45小層頂部富集。如圖3和圖4所示。
部署原則:①Ng45、Ng46油層集中,中間無隔層,采用水平井開發(fā)。②水平段盡量分布在Ng45油層頂部,延緩底水錐進(jìn)速度。③優(yōu)化水平段長度200m,水平井距200m左右。④構(gòu)造低部位直井注水,直井+水平井采油組合開發(fā)。⑤井位一次性部署,最大限度控制儲(chǔ)量。
部署總井?dāng)?shù)8口 (油井7口,水井1口),利用老油井1口,新鉆井7口 (油井6口,水井1口),單井日油6t,新增產(chǎn)能1×104t。
圖3 LN17-3井層間剩余油分布圖
圖4 LN17-25井層間剩余油分布圖
模擬結(jié)果表明,該區(qū)塊維持原有狀態(tài)開發(fā),年產(chǎn)油0.12×104t,15年后累產(chǎn)油9.4×104t,采出程度僅有8.7%,含水率已高達(dá)97.4%;部署水平井調(diào)整后,年產(chǎn)油1.05×104t,15年后累產(chǎn)油20.6×104t,含水率升到92.1%,采出程度19.1%;累增油11.2×104t。實(shí)施水平井調(diào)整后,增油效果明顯。
1)直井開發(fā)邊底水油藏,邊水入侵、底水錐進(jìn)速度快,油藏上部剩余油難動(dòng)用,采出程度和采收率相對(duì)較低。
2)水平井開發(fā)邊底水油藏可延緩邊水入侵、底水錐進(jìn)的速度,有效改善水淹情況,提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度。
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