盧小娟(中石化勝利油田分公司東勝公司不達(dá)意山東省東營市西城區(qū)西四路勝建大廈 257000)
太平油田沾5塊位于山東省東營市河口區(qū)太平鄉(xiāng)境內(nèi),太平油田西部,構(gòu)造上處于義和莊凸起東部。1974年上報(bào)館上段4砂層組1小層III類探明石油地質(zhì)儲(chǔ)量330×104t,含油面積4.6km2。根據(jù)沾5井測壓資料,館上段4砂層組原始地層壓力為10.75MPa,壓力系數(shù)為1,屬正常壓力系統(tǒng),地層溫度為52℃,折算地溫梯度3.6℃/100m,為常溫系統(tǒng)。
沾5塊地面原油密度0.988~0.997g/cm3,50℃時(shí)地面脫氣原油粘度10536-16470mPa.s,平均12852mPa.s,地層水型為MgCL2型。沾5塊館上段4砂層組油層分布受披覆、超覆及構(gòu)造因素控制,同時(shí)具有邊、底水,因此為具有邊、底水的構(gòu)造地層稠油油藏。
太平油田沾5塊自1973年開始對館上段41小層進(jìn)行常規(guī)試油,到2007年3月,沾5塊共有9口井進(jìn)行過試油、試采。因油稠高含水,效果較差。自2003年,沾5塊開始運(yùn)用水平井進(jìn)行開發(fā),投產(chǎn)初期日油水平比較高,可是很快日油水平便會(huì)迅速下降,穩(wěn)產(chǎn)期非常短。2008年進(jìn)行注蒸汽開發(fā),注汽投產(chǎn)初期,平均日油水平為4.3t/d,平均含水為77.5%,平均穩(wěn)產(chǎn)期為14.7個(gè)月,7口注汽開采的水平井,有四口沒有穩(wěn)產(chǎn)期。目前均已進(jìn)入高含水階段。
沾5塊油藏屬于邊底水稠油油藏,開發(fā)中存在的主要矛盾是含水的快速上升。截止2013年低,沾5塊綜合含水達(dá)到95%以上,采出程度不到3%。因此亟需立足沾5塊的地質(zhì)及流體特征,研究有效抑制含水上升的技術(shù)方法。
對于水驅(qū)開發(fā)油田,隨著開發(fā)的進(jìn)行,在油井生產(chǎn)一段時(shí)間后必將見水,而且含水率也將不斷上升,最終達(dá)到極限含水率(陸上油田一般是含水率fw>98%)。產(chǎn)水規(guī)律是研究油井產(chǎn)水率隨地層中含水飽和度的增加而變化的情況。在油田動(dòng)態(tài)分析中,產(chǎn)水率是一個(gè)重要標(biāo)志。它是油水同產(chǎn)時(shí)產(chǎn)水量與總產(chǎn)液量的比值。
稠油油藏由于原油粘度高,因此水油流度比大,稠油油藏在含水飽和度較低時(shí),含水上升速度非???,即開發(fā)初期含水上升非常迅速,而后隨含水飽和度或含水率的增大,含水上升率下降。同時(shí),由于水油流度比大,導(dǎo)致水驅(qū)過程中水竄嚴(yán)重,水驅(qū)波及系數(shù)小,最終采收率低。
底水油藏人工隔層堵水技術(shù)是油藏開發(fā)中后期穩(wěn)油控水、提高原油采收率最直接最有效的采油技術(shù)。對底水油藏的隔板進(jìn)行分類。按在油藏中所在位置可分為:油藏內(nèi)部隔板、油藏外部隔板、油水界面上隔板和油水界面下隔板;按形成機(jī)制可分為:巖性隔板、物性隔板和流體隔板。
(1)油藏有明確的油水界面,且油層含水飽和度低;
(2)射孔開發(fā)部位在油水界面以上;
(3)油層傾角小于3度;
(4)隔板應(yīng)在開發(fā)初期建立,含水大于80%后隔板的效果不明顯;
(5)底水水體越小、活躍程度越低效果越好。
(1)對新投產(chǎn)井,隔板位置一般應(yīng)在油水界面上部1m~2m的位置。若油層厚度小于6m時(shí)隔板位置可在油水界面或油水界面下部1m~2m的位置。
(2)當(dāng)?shù)姿F頂界上升至射開層,且油井含水小于80%時(shí),隔板位置應(yīng)在油水界面上部水錐半徑小于8m的位置。
(3)當(dāng)?shù)姿斀缟仙辽溟_層頂界時(shí),隔板位置應(yīng)在射開層頂界3m~5m以下的位置。
由于沾5塊的邊底水作用,考慮在油藏東部靠近邊水區(qū)域打人工隔板。利用模型研究了人工隔板的范圍對于堵水的效果。不同隔板范圍下區(qū)塊日產(chǎn)液量及含水率變化情況。
由研究結(jié)果可知,當(dāng)隔板尺寸較大,超過油藏與邊水接觸面積的3/4時(shí),隔板雖然有效地阻止了含水的上升,但同時(shí)也阻止了其驅(qū)油能量的發(fā)揮。但油井出現(xiàn)供液能力不足的現(xiàn)象。因此隔板尺寸不宜超過油藏與邊水接觸面積的3/4。
由含水率變化曲線可以看出,當(dāng)隔板尺寸小于油藏與邊水接觸面積的一半時(shí),其阻水作用不能有效地發(fā)揮。
因此,沾5塊選擇人工隔板技術(shù)時(shí),建議在邊水部位打隔板,且隔板尺寸介于油藏與邊水接觸面積的1/2至3/4時(shí)最佳。
(1)沾5塊利用直井、常規(guī)水平井及熱采井的開采效果都不是很理想。目前,沾5塊還是主要利用常規(guī)水平井進(jìn)行開采,同時(shí)存在的主要問題是,穩(wěn)產(chǎn)期短,含水上升快。
(2)稠油油藏在含水飽和度較低時(shí),含水上升速度非常快,即開發(fā)初期含水上升非常迅速,而后隨含水飽和度或含水率的增大,含水上升率下降。
(3)隔板法控水技術(shù)中,隔板半徑越大,含水率越低,對水錐的抑制作用越好。但隔板太大會(huì)影響水體能量的發(fā)揮,最佳隔板大小為油藏與水體相連面積的1/2至3/4。
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