曲文馳(東北石油大學(xué)石油工程學(xué)院 黑龍江 大慶 163318)
要將低滲透油田的采收率提高,增加油田的可采儲(chǔ)量,可以通過高壓注水方式對(duì)低滲透油田的注水開發(fā)效果進(jìn)行改善。近年來,某低滲透油藏對(duì)高壓注水進(jìn)行了實(shí)踐,獲得了較佳的效果,對(duì)低滲透油藏的開發(fā)具有較好的指導(dǎo)意義。
某油田單元的油藏埋藏深度大,其深度通常在2000m至3300m。而且該低滲透油藏具有較差的儲(chǔ)油物性和復(fù)雜的敏感性、較低的滲透率和孔隙度,孔喉半徑也比較小。通過對(duì)其壓汞資料的統(tǒng)計(jì)分析可知,滲透率的下降會(huì)使得孔隙喉道中值半徑越來越小,而毛細(xì)管壓力卻會(huì)逐漸增加。該低滲透油藏注水開發(fā)的微觀水驅(qū)油存在的問題表現(xiàn)在連續(xù)的油極易卡斷于喉嚨變徑處,從而成為不連續(xù)的油滴。因此,應(yīng)該以足夠的壓差將油驅(qū)出。而該低滲透油藏在開發(fā)時(shí),其地層壓力較低,能量不足,油井產(chǎn)量下降速度很快,其主要原因是注水不足。
當(dāng)注水壓力與地層破裂壓力比較接近,或者略高時(shí),則會(huì)導(dǎo)致水井四周出現(xiàn)微裂縫現(xiàn)象。而在高壓下注入的水會(huì)通過這些微裂縫流入地層,并且會(huì)經(jīng)過巖層的連通孔隙驅(qū)替油氣流向油井,從而實(shí)現(xiàn)驅(qū)油目的。該低滲透油藏對(duì)水井進(jìn)行了一項(xiàng)地應(yīng)力測試,結(jié)果表明在高壓注水的過程中,水井的井筒周圍會(huì)出現(xiàn)人工裂縫,該人工裂縫的走向和天然裂縫的走向基本上處于斜交的狀態(tài)。該低滲透油田在注水25m in之后出現(xiàn)了天然裂縫,北東向550,長度為350m。然后人工裂縫現(xiàn)象發(fā)生,北西向500,長度為200m,是一種短裂縫,只是進(jìn)液并不是很多。
自1997年來,該油田就已經(jīng)對(duì)四個(gè)深井低滲透油藏的重點(diǎn)水井進(jìn)行壓泵19井次的裝增。對(duì)其進(jìn)行高壓注水之后,單井平均注水壓力得到了提高,由原來的18兆帕上升到后來的28兆帕,其注水量也得到了提高,平均增加量超過了60%。該油田在2001年引進(jìn)超高壓注水技術(shù),并且加以實(shí)施,使得實(shí)驗(yàn)深井的注水壓力從31兆帕提高到39兆帕。同時(shí),其日注水量原本不吸水,后來提高到52立方米。在注水之后,將實(shí)驗(yàn)油井先后的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察,可以獲得不一樣的注水效果,油田的產(chǎn)量出現(xiàn)了上升的趨勢[1]。
在進(jìn)行高壓注水之后,可以增加單井的吸水能力。與此同時(shí),油層吸水厚度也越來越大,提高了油層的注水波與注水程度,從而實(shí)現(xiàn)了油層采收率的提高。在油層動(dòng)用狀況方面,已經(jīng)得到了很好的改善。首先是油層吸水剖面狀況的改善效果較佳。在高壓注水之后,水井的吸水層在射開油層中的比例與提壓之前相比已經(jīng)明顯提高,即由原來的46.01%上升到72.3%。其次,在提壓之后,油層具有較差滲透性,厚度也不足,卻開始吸水。最后,注水井在提壓之后,其吸水強(qiáng)度明顯增加,效果較佳。
一些注水井在經(jīng)過一段時(shí)間的注水之后,出現(xiàn)壓力下降現(xiàn)象。通過分析,我們認(rèn)為原因有兩點(diǎn)。首先是低滲透油藏的油水在流動(dòng)過程中,即使各孔道都會(huì)有各自的啟動(dòng)壓力梯度,只有某孔道啟動(dòng)壓力梯度小于驅(qū)替壓力時(shí),其油水才得以流動(dòng)。只是驅(qū)動(dòng)壓力梯度越高,卻會(huì)出現(xiàn)更多的孔道使得油水流動(dòng),增強(qiáng)了油藏的滲透性,提高其滲透率。因此,在注水量一致的前提下,注水井的壓力就會(huì)相應(yīng)下降。其次,注水井的壓力下降與油藏自身地質(zhì)條件有關(guān)。該油田是處于鹽湖沉積環(huán)境,其沉積地層中有很豐富的可溶性物質(zhì)與結(jié)晶鹽。因此,在進(jìn)行高壓注水之后,能夠使得儲(chǔ)層物性出現(xiàn)一定變化。因?yàn)楦邏鹤⑺?,地層?huì)吸水,就會(huì)使得巖層孔隙里面的可溶性礦物質(zhì)與結(jié)晶鹽類出現(xiàn)溶解現(xiàn)象,改善了儲(chǔ)層滲透性,降低了注水壓力。當(dāng)油井含水增加,油藏的吸水層段會(huì)不斷地水洗,在更大程度上改變了儲(chǔ)層的物性狀況,而物性狀況的改變表現(xiàn)在注水井的注水壓力稍有降低,甚至在一些個(gè)別的注水井里,會(huì)存在注水壓力大幅度降低現(xiàn)象。比如該油田的某一深井的注入水通常都以清水為主,在注入水之后,其巖石孔隙中部分可溶性礦物質(zhì)與結(jié)晶鹽類會(huì)出現(xiàn)溶解現(xiàn)象,改善了注水井的吸水狀況,降低了注水壓力[2-3]。
通過高壓注水,可以對(duì)地層能量進(jìn)行有效補(bǔ)充,也可以使得地層壓力更快恢復(fù)與提高。在高壓注水之后,會(huì)使得地層吸水量上升。而注水量的增加可以有效控制地層壓力降低的速度,并且出現(xiàn)回升現(xiàn)象,從而實(shí)現(xiàn)了地層能量不足問題的根本上解決。通過對(duì)該低滲透油田研究,發(fā)現(xiàn)12口高壓注水井組中的5個(gè)井組地層壓力與高壓注水之前相比,出現(xiàn)了上升現(xiàn)象,由原來的0.5兆帕提高到1.8兆帕。
該低滲透油田通過高壓注水研究獲得了較好的效果,為以后的油藏開發(fā)工作提供了可參考的有效依據(jù)。該低滲透油藏要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)而全面的提壓會(huì)比較困難,運(yùn)行成本也比較高。因此,該油藏選擇性地對(duì)部分重點(diǎn)難注水井進(jìn)行提壓,主要采取單井裝增壓泵的方式,實(shí)現(xiàn)了單井注水量的有效增加,補(bǔ)充了地層能量,改善了注水效果,提高了油井產(chǎn)量。
[1]張春榮.低滲透油田高壓注水開發(fā)探討[J].斷塊油氣田,2009(7):25-26.
[2]彭義成.合理應(yīng)用高壓注水技術(shù)開發(fā)好低滲透油藏[J].江漢石油職工大學(xué)學(xué)報(bào),2002(3):37-38.
[3]張榮耀.低滲透油田注水開發(fā)技術(shù)研究[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(9):43-44.