邢強薛金泉曾俊程妮謝利成
(1.延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術研究中心,陜西 延安 716000;2.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,陜西 西安 716075)
青陽岔油區(qū)長2油藏水驅開發(fā)效果及調整治理對策
邢強1薛金泉1曾俊2程妮1謝利成1
(1.延長油田股份有限公司勘探開發(fā)技術研究中心,陜西 延安 716000;2.陜西延長石油(集團)有限責任公司研究院,陜西 西安 716075)
青陽岔油區(qū)長2油藏三權回收井較多,各種鉆井資料和動靜態(tài)資料嚴重缺失,地質認識程度較低。本文在精細油藏描述的基礎上,對現(xiàn)階段水驅開發(fā)效果進行綜合評價,研究制定了開發(fā)調整思路及相關技術政策。開發(fā)效果評價結果表明:長2油藏現(xiàn)井網(wǎng)條件下注采完善程度低,水驅控制和動用程度低,開發(fā)水平低于同類型油藏。下步需立足于現(xiàn)有注采井網(wǎng),通過低無效井轉注增加注水井點,提高油井受控程度;同時通過油水井對應補孔、酸化、調驅等工藝措施對油藏進行綜合治理,改善水驅開發(fā)效果。
長2油藏;開發(fā)效果;水驅控制;調整治理
靖邊油田青陽岔油區(qū)位于陜西省靖邊縣東南部的青陽岔鎮(zhèn)及小河鄉(xiāng)轄區(qū)內,油區(qū)內以長2油藏為主力油層。長2油藏包括青陽岔主塊和鄭寺-坤祥山油田,含油面積69.73Km2,石油地質儲量5598×104t,標定采收率22.0%,沉積類型為三角洲平原亞相,平均孔隙度15.85%,平均滲透率24.63×10-3μm2,屬中孔低滲構造-巖性復合油藏。
長2油藏勘探工作始于1989年,早~中期階段可延續(xù)到2002年,基本以民間市場化開采為主,此階段投產(chǎn)了大部分油井,井網(wǎng)格局已基本形成。2003年以后地質市場收歸延長油公司,2004年開展注水試驗,2006年編制了注水開發(fā)方案,2007-2008年轉注和新鉆部分注水井,油藏進入局部人工水驅開發(fā)階段。截止2014年底,油藏共有油水井1123口,綜合含水89.3%,累計產(chǎn)油440.50×104t,累計注水612.7×104m3;采油速度0.26%,地質采出程度7.87%。
2.1 層系、井網(wǎng)適應性評價
(1)層系適應性評價
長2油藏油氣分布及主力產(chǎn)油層基本都集中于頂部的長21,長21油藏儲層單一,包含長21-1、長21-2、長21-3三個小層。其中長21-1小層地質儲量2957.4×104t,儲量比例52.9%,在青陽岔主塊和鄭寺-坤祥山油田普遍分布;長21-2小層地質儲量1710.12×104t,儲量比例30.5%,僅在青陽岔主塊分布;長21-3小層地質儲量930.52×104t,儲量比例16.6%,在鄭寺-坤祥山南部和主塊不連片分布。由于長21-1和長21-2油藏構造形態(tài)、儲層物性、油水分布、原油性質都基本一致,長21-3分布不連片,不具備獨立開采的價值,因此從地質因素看,目前長21按照一套層系開發(fā)是合適的。
(2)井網(wǎng)適應性評價
截止2014年底,內長2油藏共有采油井922口,開井645口;注水井201口,開井167口%,總井數(shù)和開井數(shù)的注采井數(shù)比分別為1:4.6和1:3.9。按不規(guī)則面積井網(wǎng)劃分,注采井距<350m,平均井距250m,全區(qū)劃分注采井組167個。按總井數(shù)劃分,受控油井694口,受控比例75.3%,其中單向受控井385口,占受控井總數(shù)的55.5%;按開井數(shù)劃分,受控油井511口,受控比例為79.22%,其中單向受控井252口,占受控井總數(shù)的49.31%。
可以看出,現(xiàn)有井網(wǎng)狀況和井網(wǎng)條件下,油水井利用率較低,注采井數(shù)比低,注采完善程度低。
2.2 地層能量保持狀況評價
長2油藏原始地層壓力8.64 MPa,平均飽和壓力1.11MP。從壓力測試結果看,目前平均地層壓力2.09MPa,平均壓力梯度僅0.808 MPa/100m,小于0.980 MPa/100m,平均壓力系數(shù)僅0.26,表明青陽岔區(qū)長2油藏目前地層壓力低,地層能量存在嚴重虧空。
2.3 水驅狀況評價
(1)水驅控制程度
青陽岔區(qū)長2油藏有許多三權回收井,射孔層位和厚度不清,因此無法用常規(guī)的注采連通程度來表示水驅控制程度。本次研究采用概算法進行水驅控制程度的計算,該方法的理論基礎是水驅控制程度與注采井數(shù)比、砂體規(guī)模和井網(wǎng)密度有關。計算公式如下:
式中:
s——水驅控制程度;
ε——采油井數(shù)/注水井數(shù);
λ——油藏非均質特征正常數(shù);
j——注水方式特征參數(shù),即井網(wǎng)系統(tǒng)單井控制面積與井距平方間的換算系數(shù)(四點與七點j=0.866,五點與九點j=1);
a一平均井距,m;
A一油砂體面積或獨立注采單元面積,km2
結合青陽岔油田的地質條件和注水控制的含油范圍的大小,并考慮到目前井網(wǎng)特征,公式中各計算參數(shù)取值為:ε取4.39(采油井開井645口,注水井開井147口),λ取0.105,A取0.95,j取0.866,a取250,通過以上參數(shù)計算得到的水驅控制程度值為66.7%。
(2)水驅動用程度
由于青陽岔長2油藏井網(wǎng)完善程度低,吸水剖面資料少,且目前為邊底水和人工水驅混合驅動,無法利用吸水剖面法計算水驅動用程度程度。本次研究采用丙型水驅特征曲線方法確定水驅動用程度。
丙型水驅特征曲線的數(shù)學表達式為:
圖1 長2油藏甲型水驅特征曲線
圖2 長2油藏含水與采出程度關系曲線
其中:LP——累積產(chǎn)液量,×104t;
NP——累積產(chǎn)油量,×104t;
NOM——可動油儲量,×104t;
N——地質儲量,×104t;
ROM——儲量動用程度,小數(shù)。
長2油藏的地質儲量為5598×104t,根據(jù)相滲曲線確定的束縛水飽和度為37.0%,殘余油飽和度為29.0%;丙型水驅特征曲線的數(shù)學表達式為Lp/Np=2.7852+0.0009Lp,其斜率B*為0.0009。因此,根據(jù)以上公式計算出的水驅儲量動用程度為36.8%。
2.4 采收率分析及評價
采用甲型水驅特征曲線和童氏圖版計算青陽岔長2油藏實際采收率分別為15.86%和19.5%,從圖中可以看出,與理論采收率22.0%相比較,目前長2油藏實際采收率值是偏低的,開發(fā)效果在同類型油藏中屬較低水平。(見圖1、圖2)
2.5 水驅開發(fā)效果綜合評價
綜合以上分析,根據(jù)水驅指標、地層能量指標、采收率指標,結合油藏目前產(chǎn)油能力,參照石油行業(yè)低滲透油藏開發(fā)水平分類標準,青陽岔油區(qū)長2油藏開發(fā)水平為三類。
表1 青陽岔油區(qū)長2油藏開發(fā)指標評價表
3.1 開發(fā)調整技術政策
(1)開發(fā)方式、開發(fā)層系及井網(wǎng)方式
開發(fā)方式:根據(jù)取心井靖探296井水驅油試驗結果,長2無水期驅油效率為24.9%,最終水驅油效率為54.8%,表明注水開發(fā)仍是長2油藏最合適的開發(fā)方式。
表2 靖探296井水驅油數(shù)據(jù)表
開發(fā)層系:從層系適應性評價來看,按照目前的一套開發(fā)層系是合適的,無需進行層系調整。
井網(wǎng)方式:長2油藏基礎井網(wǎng)以不規(guī)則三角形井網(wǎng)為主,注水開發(fā)時選擇了點狀不規(guī)則注水方式或局部不規(guī)則面積注水。根據(jù)目前井網(wǎng)密度和注采井距,注采井網(wǎng)不可能進行大的調整,仍采用不規(guī)則點狀或面積注水方式。
(2)注采井距
利用低滲透油藏極限控制半徑計算公式:
長2油藏平均滲透率24.63×10-3μm2,平均地下原油粘度7.8mPa.s,生產(chǎn)壓差按8.59MPa計算(合理地層壓力為原始地層壓力的110%,合理流壓為飽和壓力的2/3),據(jù)此計算出的極限井距為110m,考慮裂縫延伸長度,則平均注采井距為247m。
目前青陽岔長2油藏絕大部分井為三權回收井,井網(wǎng)不規(guī)則,最大、最小井距分別是332m、57m,平均井距250m,基本滿足注水開發(fā)的需要,無需進行大規(guī)模井網(wǎng)加密。
(3)井網(wǎng)密度
根據(jù)我國144個油田或開發(fā)單元的實際資料,當流度小于5時,最終采收率與井網(wǎng)密度的經(jīng)驗公式如下:
式中:
ED—采收率,小數(shù);
s—井網(wǎng)密度,ha/well;
長2油藏平均滲透率為24.63×10-3μm2,地層原油粘度為7.8mPa.s,流度為3.16×10-3μm2/mPa.s。據(jù)此,按注水開發(fā)最終采收率為22.0%計算,相應的井網(wǎng)密度為16.9口/km2。
(4)注采比依據(jù)注采平衡原則,低滲油藏年注采比要保持在1.0-1.5之間。具體到青陽岔長2油藏,目前地層壓力水平低,注采比僅0.71,需要增加注水井點和注水量,另外考慮到無效注水、裂縫竄流等因素,建議現(xiàn)階段注采比整體上要保持在2.0-2.5之間。
3.2 調整治理對策
針對開發(fā)中存在的注采完善程度低、水驅動用低、采出程度低等問題,長2油藏下步調整治理的思路是:以提高水驅控制程度為主線,以提高油藏產(chǎn)油能力為目標,通過完善、優(yōu)化注采井網(wǎng),調整注水、產(chǎn)液結構,努力改善注水開發(fā)效果。
具體調整治理對策:
(1)優(yōu)選部分低無效油井轉注,增加注水井點,進一步完善注采井網(wǎng);
(2)對因未射孔或隔夾層影響而造成小層注采不對應的井組,利用油水井對應補孔完善注采關系;
(3)對由于注水井層內指進引起油井高含水的井組,對注水井采取深部調驅措施,擴大注入水波及體積,改善水驅效果;
(4)優(yōu)選部分受控不見效的低產(chǎn)油井實施酸化引效措施。
首批調整治理工作量如下: