李彥秋
(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田分公司第六采油廠,陜西西安 710200)
胡尖山油田胡307-新46 區(qū)位于陜西省榆林市定邊縣境內(nèi),屬于黃土塬地貌。地表為100~200 m 厚的黃土覆蓋,地形復(fù)雜,溝壑縱橫,梁峁參差。地面海拔1 400~1 800 m。主要含油層系為侏羅系延安組延9、延10 油層,油藏埋深1 500~1 750 m,為彈性溶解氣驅(qū)的構(gòu)造-巖性油藏。油層平均有效厚度8.1 m,平均孔隙度16.1 %,平均滲透率33.4×10-3μm2,油層原始地層壓力11.2 MPa。截止目前動(dòng)用含油面積24.2 km2,地質(zhì)儲(chǔ)量1 427×104t,主要開(kāi)發(fā)層位為延92+3、延10。
胡307-新46 區(qū)塊目前共有油井334 口,開(kāi)井327口,日產(chǎn)液2 540 m3,日產(chǎn)油1 430 t,單井產(chǎn)能4.44 t/d,綜合含水32.9 %,有注水井83 口,開(kāi)井78 口,日注水平1 707 m3,單井日注22 m3,月注采比0.75,累注采比0.94,地質(zhì)儲(chǔ)量采出程度5.79 %,采油速度3.66 %。胡307-新46 區(qū)2013 年油井測(cè)壓顯示平均地層壓力為10.5 MPa,壓力保持水平94.2 %,區(qū)塊中部壓力較高,邊部井網(wǎng)未完善區(qū)壓力較低。該區(qū)2013 年吸水剖面測(cè)試26 口,水驅(qū)動(dòng)用程度65.5 %。
侏羅系油藏邊底水比較發(fā)育,由于侏羅系油藏開(kāi)發(fā)技術(shù)不合理,勢(shì)必引起邊水內(nèi)移和底水上錐,導(dǎo)致油井含水上升。各油田開(kāi)發(fā)實(shí)踐證明,油田開(kāi)發(fā)效果的好壞,關(guān)鍵是制定符合油藏本身特點(diǎn)的開(kāi)發(fā)技術(shù)政策,因此深入研究分析井底流壓、采液強(qiáng)度和注采比等變化在侏羅系油藏開(kāi)發(fā)中的規(guī)律性,探索侏羅系油藏合理的開(kāi)發(fā)技術(shù)。
圖1 胡307-新46 區(qū)采液強(qiáng)度分級(jí)圖
圖2 胡307-新46 區(qū)采液強(qiáng)度與含水上升率散點(diǎn)圖
由于胡307-新46 侏羅系油藏處于開(kāi)發(fā)初級(jí)階段,考慮到后期油水界面的抬升,另外各區(qū)塊采液強(qiáng)度偏大的井主要集中在油藏邊部,不利于抑制邊水的舌進(jìn)和底水錐進(jìn),因此合理采液強(qiáng)度對(duì)于邊底水油藏尤為重要。
采液強(qiáng)度是邊底水油藏開(kāi)采的重要指標(biāo),而胡307-新46 侏羅系油藏含水上升率與采液強(qiáng)度的散點(diǎn)圖表明,采液強(qiáng)度愈大,含水上升速度愈快。當(dāng)油藏采液強(qiáng)度大于1.6 m3/(d·m)時(shí),含水上升率大于0,因此胡307-新46 侏羅系合理單井采液強(qiáng)度為1.6 m3/(d·m)按照這一原則,結(jié)合油藏平面生產(chǎn)動(dòng)態(tài),在盡可能不影響生產(chǎn)的前提下,共需要對(duì)22 口井進(jìn)行產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整控液生產(chǎn),油量下降34 t。
最大的注水量計(jì)算用裂縫開(kāi)啟的壓力來(lái)最大的注水壓力:
計(jì)算得最大注水強(qiáng)度為:Qi/h=6.31 m3/(d·m)
區(qū)塊的單井配注量計(jì)算公式為:
計(jì)算得單井理論合理注水量為:Qi=26.7 m3/d,因前面分析注入水存在無(wú)效注水部分,合理注水量Qi≈0.9/0.8×26.7=30.0 m3,注水強(qiáng)度為3.29 m3/(d·m),小于最大注水強(qiáng)度(不會(huì)造成裂縫開(kāi)啟)。
結(jié)合理論計(jì)算設(shè)計(jì)10 種注水強(qiáng)度方案,從含水上升情況和累計(jì)產(chǎn)油量綜合來(lái)看方案6(Qi/h=3.3)累計(jì)產(chǎn)油量最高,和前面的理論研究一致。據(jù)此區(qū)塊的合理注水強(qiáng)度為3.3 m3/(d·m)。
圖3 不同注水強(qiáng)度方案含水率曲線
圖4 不同注水強(qiáng)度方案累計(jì)產(chǎn)油量曲線
結(jié)合注水強(qiáng)度分析,注水強(qiáng)度為3.3 m3/(d·m),采液速度為4.97 %,則合理的注采比為1.0。
其中:q1-采液速度,104m3/mon;Bi-注采比;Δpi-開(kāi)始進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)的總壓降,MPa。
現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況:新46 區(qū)西部注水井投注后,油井見(jiàn)效快,其中12 口井轉(zhuǎn)注后液量、液面上升快,為保證區(qū)塊長(zhǎng)期穩(wěn)定開(kāi)發(fā),6 月初已對(duì)5 口注水井下調(diào)配注,注采比從1.1 下降至0.9,注水強(qiáng)度從3.5 下降至3.1 m3/(m·d),控制效果明顯。
眾所周知,降低井底流動(dòng)壓力可以提高油井產(chǎn)量,但是井底流動(dòng)壓力的降低有一個(gè)界限。礦場(chǎng)試井資料表明:當(dāng)流動(dòng)壓力降低到一定界限以后,繼續(xù)降低流動(dòng)壓力,油井產(chǎn)量不但不會(huì)增加,而且還會(huì)減少,即油井有一個(gè)合理的流動(dòng)壓力界限,這個(gè)界限與飽和壓力有關(guān),飽和壓力越低,流動(dòng)壓力允許降低的范圍就越大。這一流壓界限值稱為油井的最低允許流動(dòng)壓力。
根據(jù)油井流入動(dòng)態(tài)方程,可求得油井最低允許流動(dòng)壓力公式:
上式表明:影響油井最小流壓的因素包括:地層壓力,飽和壓力,原油物理性質(zhì)以及油井含水率。
將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式計(jì)算得各油藏的最低井底流壓。又由侏羅系油藏的油井流入動(dòng)態(tài)方程可以得出:侏羅系油藏合理的流壓為4 MPa,因此流壓范圍保持在最低允許流壓與4 MPa 之間比較合理。
統(tǒng)計(jì)安62 區(qū)塊內(nèi)油井流壓和單井產(chǎn)能,從散點(diǎn)圖上可以看出當(dāng)流壓大于3.5 MPa 時(shí),單井產(chǎn)能基本均在區(qū)塊單井產(chǎn)能6.0 t/d 之上。新46 區(qū)塊內(nèi)油井流壓和單井產(chǎn)能,從散點(diǎn)圖上可以看出當(dāng)流壓大于3.5 MPa時(shí),單井產(chǎn)能基本均在區(qū)塊單井產(chǎn)能4.0 t/d 之上。胡307 區(qū)塊內(nèi)油井流壓和單井產(chǎn)能,從散點(diǎn)圖上可以看出當(dāng)流壓大于3.0 MPa 時(shí),單井產(chǎn)能基本均在區(qū)塊單井產(chǎn)能4.0 t/d 之上(見(jiàn)圖5~圖7)。
胡307-新46 侏羅系油藏平面上非均質(zhì)性強(qiáng),滲透率級(jí)差大(單井最大平均滲透率為96.3×10-3μm2,最小為0.11×10-3μm2,滲透率級(jí)差達(dá)875 倍),單井產(chǎn)量受物性控制。對(duì)于物性好的部位油井見(jiàn)效快,注水見(jiàn)效周期短,單井產(chǎn)量高(見(jiàn)效井日產(chǎn)液高于10 m3);物性差的部位油井見(jiàn)效反應(yīng)緩慢,注水見(jiàn)效周期長(zhǎng),單井產(chǎn)量低(低產(chǎn)井日產(chǎn)液低于5 m3),而且由于侏羅系油藏受非均質(zhì)性影響較大,因此,目前各區(qū)塊部分油井仍然低產(chǎn)低效。
圖5 安62 區(qū)流壓與單井日產(chǎn)油關(guān)系圖
表1 胡307-新46 侏羅系油藏最低允許井底流動(dòng)壓力和壓力保持水平計(jì)算表
圖6 新46 區(qū)流壓與單井日產(chǎn)油關(guān)系圖
圖7 胡307 區(qū)流壓與單井日產(chǎn)油關(guān)系圖
1.5.1 同步注水 安62 區(qū)為同步注水,油井平均見(jiàn)效周期56 天,油井見(jiàn)效后表現(xiàn)為“三升一降”即日產(chǎn)液、日產(chǎn)油、動(dòng)液面上升,含水下降,該區(qū)塊見(jiàn)效前日產(chǎn)液8.02 m3,日產(chǎn)油6.23 t,含水13.5 %,動(dòng)液面1 482 m;見(jiàn)效后日產(chǎn)液9.99 m3,日產(chǎn)油7.72 t,含水9.7 %,動(dòng)液面1 469 m。
1.5.2 滯后注水 胡307 區(qū)為滯后注水,油井平均見(jiàn)效周期43 天,油井見(jiàn)效后表現(xiàn)為“三升一降”:即日產(chǎn)液、日產(chǎn)油、動(dòng)液面上升,含水下降,該區(qū)塊見(jiàn)效前日產(chǎn)液3.11 m3,日產(chǎn)油3.11 t,含水22.4%,動(dòng)液面1 273 m;見(jiàn)效后日產(chǎn)液6.94 m3,日產(chǎn)油6.99 t,含水21.9 %,動(dòng)液面1 131 m。
表2 胡307-新46 侏羅系油藏合理開(kāi)發(fā)技術(shù)界限表
分析表明侏羅系油藏適合同步注水。滯后注水出現(xiàn)地層能量虧空,注水后雖恢復(fù)至初期產(chǎn)量,但中間出現(xiàn)大的產(chǎn)量波動(dòng)。
從開(kāi)發(fā)技術(shù)政策的確定過(guò)程可以看出:合理的開(kāi)發(fā)技術(shù)政策的幾個(gè)指標(biāo)是相互關(guān)聯(lián)的,單一的指標(biāo)不能決定油藏整體的開(kāi)發(fā)效果,油藏合理的開(kāi)發(fā)技術(shù)政策不是一成不變的,不同開(kāi)發(fā)階段都有與之相對(duì)應(yīng)的一套合理政策,隨著開(kāi)發(fā)階段的深入,開(kāi)發(fā)技術(shù)政策要不斷的進(jìn)行調(diào)整,根據(jù)目前的開(kāi)發(fā)動(dòng)態(tài)確定了各油藏現(xiàn)階段合理的開(kāi)發(fā)技術(shù)政策。結(jié)果表明這些政策界限符合現(xiàn)階段胡307-新46 侏羅系油藏開(kāi)發(fā)需要。
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