孫浩 榮光輝 楊寬 秦杰 李恭元
摘 要:河南油田的新莊油田BQ67斷塊自吞吐開發(fā)以來,在67口老井的基礎(chǔ)上,投產(chǎn)新井50口。在開發(fā)過程中存在著主力生產(chǎn)層吞吐周期高,采出程度高,邊水影響日益加劇,新井、老井之間存在不同程度的汽竄等,嚴(yán)重影響了斷塊整體開發(fā)效果,針對(duì)存在的主要問題,通過近兩年對(duì)邊水、汽竄問題提出的組合實(shí)施氮?dú)獾容o助措施和方法總結(jié),有效抑制邊水推進(jìn),調(diào)整汽竄加劇的影響,提高儲(chǔ)量動(dòng)用程度,提出新莊油田泌淺67斷塊下步優(yōu)化管理思路,進(jìn)而指導(dǎo)整個(gè)泌淺67斷塊的開發(fā)。
關(guān)鍵詞:邊水影響;汽竄;氮?dú)廨o助措施;面積注汽
1 油藏地質(zhì)特征及開發(fā)簡(jiǎn)況
1.1 油藏地質(zhì)特征
泌淺67區(qū)位于泌陽(yáng)凹陷北部斜坡帶新莊復(fù)雜斷裂帶東部,油藏類型主要以斷塊和斷鼻油藏為主。鉆遇的地層自上而下有:第四系平原組、上第三系上寺組、下第三系核桃園組一段、二段、三段。上第三系和下第三系為不整合接觸,本區(qū)的主要含油層系為核桃園組二段、三段油水層間互出現(xiàn)。油層埋藏淺,一般介于180-658m;單井鉆遇含油小層5-18;單井鉆遇油層厚度最大41.6-93.0m;縱向含油井段長(zhǎng)122-450m,油層含油面積小,但疊合程度較好,油層厚度較大,有效厚度多數(shù)在5m以上,無統(tǒng)一的油水界面,油層均為層狀邊水稠油油藏。泌淺67區(qū)地質(zhì)儲(chǔ)量429萬(wàn)噸,其中動(dòng)用地質(zhì)儲(chǔ)量290萬(wàn)噸。地面原油相對(duì)密度分布在0.956~0.9719g/cm3之間,平均為0.965g/cm3含蠟7.71-10.84%,膠質(zhì)、瀝青質(zhì)含量21.25-39.7%,含硫量0.13~0.33%,凝固點(diǎn)8~16℃。地層溫度下原油粘度:8756~97662mPa·s。原油從普通稠油-超稠油,其中特超稠油占比例較大;地層水為NaHCO3型,Cl-含量一般為53.18-106.71mg/l,總礦化度為377.0-950.0mg/l;原始地層壓力為1.60-6.9MPa,油層溫度為23.7-46.1℃,地溫梯度為4.0℃/100m。
1.2 開發(fā)簡(jiǎn)況
新莊油田泌淺67斷塊在生產(chǎn)老井67口基礎(chǔ)上,2011年底投產(chǎn)新井50口,總生產(chǎn)井?dāng)?shù)117口,平均單井吞吐周期已達(dá)到7.6個(gè)周期,其中老井單井吞吐周期已達(dá)到12.6個(gè)周期,新井單井吞吐周期為1.7個(gè)周期,目前泌淺67斷塊12個(gè)主力層已全部動(dòng)用但是采出程度差異較大,其中H3Ⅱ1、Ⅲ4、Ⅳ3層采出程度較高,平均采出程度已達(dá)27.3%,其中泌淺67斷塊H3Ⅲ4動(dòng)用程度最高,已達(dá)到39.1%,H3Ⅳ5層動(dòng)用程度最低,僅6.6%。生產(chǎn)中存在著層系劃分粗及儲(chǔ)層油水界面認(rèn)識(shí)不清、平剖面上剩余油潛力分布狀況不清,新井投產(chǎn)高含水井次多,新井注汽投產(chǎn)汽竄發(fā)生早,且組合注汽偏流現(xiàn)象較為嚴(yán)重,另外,老井蒸汽吞吐開采己處于中后期,油井吞吐輪次較高,大多數(shù)老井都已經(jīng)吞吐了8個(gè)周期,有的甚至達(dá)到了十二、三個(gè)周期,含水大幅上升、單井產(chǎn)量低、周期油汽比低及總采出程度低,且老井后備潛力嚴(yán)重不足等諸多問題,且邊水侵入問題尤為突出。
2 區(qū)塊開發(fā)中存在的主要問題及影響因素
2.1 邊水能量較為活躍,受到邊水影響井較多
2.1.1 邊水水淹現(xiàn)狀。泌淺67斷塊有33個(gè)生產(chǎn)層系,12個(gè)主力層系都已動(dòng)用,各個(gè)層系均出現(xiàn)不同程度的邊水侵入狀況。目前泌淺67斷塊已動(dòng)用儲(chǔ)量320萬(wàn)噸,邊水侵入?yún)^(qū)的儲(chǔ)量為231.1萬(wàn)噸,邊水水淹區(qū)的儲(chǔ)量占動(dòng)用儲(chǔ)量的72.2%,邊水水淹區(qū)的采出程度僅3.7%,邊水水淹區(qū)域的儲(chǔ)量動(dòng)用難度較大。相對(duì)來說泌淺67斷塊下層系水淹狀況較為嚴(yán)重。例如:H3Ⅳ1、H3Ⅳ3、H3Ⅳ6層。
2.1.2 邊水侵入速度的因素。(1)地層傾角:地層傾角越大,吞吐井見邊水時(shí)間越晚,吞吐油汽比增大,邊水推進(jìn)速度越小,吞吐效果越好。(2)儲(chǔ)層物性:在同一原油粘度下,儲(chǔ)層物性越好,吞吐井見邊水時(shí)間越早。(3)原油性質(zhì):在同一的儲(chǔ)層物性條件下,原油粘度越大,吞吐井見邊水時(shí)間越晚。(4)注采參數(shù):在同一原油粘度下,單井排液強(qiáng)度越強(qiáng),邊水推進(jìn)速度快;在排液強(qiáng)度相同的情況下,薄油層見邊水時(shí)間較厚油層早。(5)距離原始油水邊界的距離:距離原始油水邊界距離越近,吞吐井受到邊水的影響時(shí)間越早,距離原始油水邊界距離越遠(yuǎn),吞吐井受到邊水的影響時(shí)間越晚。
3 區(qū)塊開發(fā)中存在主要問題的治理對(duì)策
3.1 運(yùn)用氮?dú)廨o助熱處理、氮?dú)馀菽{(diào)剖等輔助措施,抑制邊水推進(jìn)速度
3.1.1 采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽。稠油氮?dú)廨o助熱處理機(jī)理:向注蒸汽井前期注入氮?dú)猓獨(dú)膺M(jìn)入滲流阻力較小的高滲層或出水通道,在高滲層段或區(qū)域形成氣泡或氣囊,迫使后續(xù)的蒸汽更多的進(jìn)入中低滲透層,從而調(diào)整油層吸汽剖面,擴(kuò)大注入蒸汽波及體積。
新莊油田泌淺67斷塊從2011年7月實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理方式注汽以來實(shí)施125井次,措施實(shí)施后,含水由95.4%下降至86.7%,下降了8.7個(gè)百分點(diǎn),累計(jì)增油12238.5噸,有效的改善了邊水稠油油藏吞吐開發(fā)效果。
3.1.2 注汽時(shí)采取氮?dú)馀菽{(diào)剖措施,優(yōu)化調(diào)剖工藝參數(shù),抑制邊水推進(jìn)速度
稠油熱采氮?dú)馀菽{(diào)剖機(jī)理:(1)調(diào)剖作用:向注蒸汽井注入泡沫,泡沫優(yōu)先進(jìn)入滲流阻力小的高滲層和出水通道,在賈敏效應(yīng)作用下高滲層的滲流阻力增加,迫使后續(xù)的流體更多的進(jìn)入中低滲透層,從而調(diào)整油層吸汽剖面,擴(kuò)大注入蒸汽波及體積;(2)增壓助排作用:增加油層彈性氣驅(qū)能量、強(qiáng)化吞吐助排作用;(3)提高驅(qū)油效率:發(fā)泡劑作為一種表面活性劑,能降低油水界面張力和油水黏度比、提高驅(qū)油效率,較大幅度改善和提高稠油蒸汽吞吐周期效果。
選取條件為:(1)調(diào)剖井層內(nèi)矛盾比較突出,具有嚴(yán)重的非均質(zhì)性,滲透率級(jí)差在2.0以上;(2)調(diào)剖井生產(chǎn)層邊水突進(jìn)現(xiàn)象明顯。
3.2 運(yùn)用氮?dú)廨o助熱處理、氮?dú)馀菽{(diào)剖等輔助措施,抑制邊水推進(jìn)速度
針對(duì)高周期吞吐井汽竄日趨嚴(yán)重,而經(jīng)濟(jì)有效的防竄、堵竄工藝技術(shù)較為缺乏的情況,在對(duì)國(guó)外抑制汽竄方法廣泛調(diào)研的基礎(chǔ)上,結(jié)合泌淺67斷塊的實(shí)際情況,采取面積式組合注汽方式。所謂面積式組合注汽,就是在形成大面積汽竄的區(qū)域,將所有汽竄連通井作為一整體,同時(shí)注汽、燜井和回采,防止汽竄繼續(xù)發(fā)生。面積組合注汽的動(dòng)態(tài)配注原則為:(1)累積采注比小于0.8時(shí),后續(xù)周期注汽量增加10%;(2)累積采注比大于0.8小于1.0時(shí),后續(xù)周期注汽量持平;(3)累積采注比大于1.0小于1.2時(shí),后續(xù)周期注汽量增加10%;(4)累積采注比大于1.2時(shí),后續(xù)周期注汽量增加20%。
而對(duì)于斷層附近、邊水附近和靠近剝蝕線附近注汽井,這部分井注氣量按正常注汽量的1/3~2/3配注,避免過早水淹或地面冒。
由于泌淺67斷塊的邊水侵入現(xiàn)象比較嚴(yán)重,往往汽竄井也是邊水影響井,單純的依靠面積組合注汽難以有效的抑制邊水的推進(jìn),對(duì)注汽效果的提高不夠理想。經(jīng)過積極的對(duì)氮?dú)庖种七吽臋C(jī)理的研究,在面積組合注汽的同時(shí)輔助組合注氮技術(shù)能夠有效的抑制汽竄和邊水。
其機(jī)理如下:在單井注汽時(shí)由于汽竄的發(fā)生導(dǎo)致蒸汽的浪費(fèi)、蒸汽的有效波及體積減小從而導(dǎo)致生產(chǎn)效果較差。在實(shí)施面積組合注汽、注氮措施時(shí),氮?dú)鈨?yōu)先進(jìn)入阻力較小(采出程度較高的區(qū)域、汽竄通道)區(qū)域,待氮?dú)馄胶夂笳羝嗟倪M(jìn)入動(dòng)用程度較低的區(qū)域,這樣就提高了蒸汽的利用率和有效的波及體積。
4 結(jié)束語(yǔ)
(1)不存在層間矛盾,邊水能量較弱井,或者層間差異較大井邊水沿高滲層突進(jìn)井,可采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽,進(jìn)一步提高邊水侵入?yún)^(qū)的儲(chǔ)量動(dòng)用程度;(2)針對(duì)邊水沿汽竄通道突進(jìn)井,可采取氮?dú)廨o助熱處理方式注汽,能有效的封堵邊水;(3)對(duì)于受到邊水的影響且邊水能量較強(qiáng)的,滲透率較高井可實(shí)施氮?dú)馀菽{(diào)剖措施抑制邊水推進(jìn);(4)針對(duì)平面上受到邊水影響嚴(yán)重井,包括汽竄影響井,可采取氮?dú)廨o助熱處理加氮?dú)馀菽{(diào)剖措施綜合應(yīng)用,采取面積組合注汽注氮輔助措施。
作者簡(jiǎn)介:孫浩,男,2010年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(華東)資源勘查工程專業(yè),助理工程師,現(xiàn)在中石化河南油田第二采油廠從事油藏工程工作。