于立明
摘 要:注水開(kāi)發(fā)油田經(jīng)過(guò)多年的注水開(kāi)發(fā),易形成水流優(yōu)勢(shì)通道,平面注水見(jiàn)效差異大,致使水驅(qū)波積體小,達(dá)不到預(yù)期的采收率,同時(shí)也存在縱向吸水不均、單層突進(jìn)嚴(yán)重等問(wèn)題。本文重點(diǎn)在區(qū)塊精細(xì)剩余油研究的基礎(chǔ)上,運(yùn)用(FARM)快速動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行油藏?cái)?shù)值模擬分析,結(jié)合動(dòng)靜態(tài)研究和微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù),開(kāi)展了裂縫方向水流優(yōu)勢(shì)通道的研究,提高了注水利用率,區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善。
關(guān)鍵詞:錦98塊;水流優(yōu)勢(shì)通道;數(shù)值模擬;地震前緣水驅(qū)
0 引言
錦98塊經(jīng)過(guò)二次開(kāi)發(fā)后,取得了一定的效果,但兩年后產(chǎn)量急劇下降,開(kāi)發(fā)效果變差。通過(guò)研究分析,開(kāi)發(fā)效果變差主要是以下兩個(gè)原因所致:一是注入水沿裂縫方向向油井竄通[1],裂縫方向認(rèn)識(shí)不清,開(kāi)發(fā)過(guò)程表現(xiàn)為油井出現(xiàn)單向暴性水淹,而其他油井見(jiàn)不到注水效果。二是縱向上吸水不均,存在單層突進(jìn)現(xiàn)象。
1 油藏基本情況
錦98塊位于遼河盆地西部坳陷西斜坡南部,含油面積0.87km2,地質(zhì)儲(chǔ)量130×104t, 為一由北端地層超覆線(xiàn)以及南部?jī)蓷l斷層控制的狹長(zhǎng)巖性構(gòu)造油藏。開(kāi)發(fā)目的層為下第三系沙河街組沙四段杜家臺(tái)油層,東西長(zhǎng)2.5km,南北寬0.62km,地層傾向東南,地層傾角在8-22o之間,構(gòu)造高點(diǎn)位于斷層北部。
錦98塊杜家臺(tái)油層儲(chǔ)層巖性以中砂巖、不等粒砂巖為主,巖石礦物成分以石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石為主。平均孔隙度為24.3%,平均滲透率為263.6×10-3μm2,泥質(zhì)含量高,平均為11.8%。含油飽和度為65.0%。
2 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)史及存在問(wèn)題
2.1 開(kāi)發(fā)簡(jiǎn)史
區(qū)塊1979年投入開(kāi)發(fā),1988年開(kāi)始注水實(shí)驗(yàn),由于注入水水質(zhì)差、配伍性差、井距大等因素影響,斷塊未能真正實(shí)現(xiàn)注水開(kāi)發(fā),1994年區(qū)塊全面停產(chǎn),2001-2003年實(shí)施面積注水,實(shí)現(xiàn)區(qū)塊二次開(kāi)發(fā),取得了較好的注水開(kāi)發(fā)效果。區(qū)塊最高日產(chǎn)油達(dá)到145噸,穩(wěn)產(chǎn)兩年,之后產(chǎn)量急劇下降,2009年日產(chǎn)油僅為28噸,開(kāi)發(fā)效果變差。
2.2 存在問(wèn)題
針對(duì)井區(qū)開(kāi)發(fā)效果變差的情況,從單井分析入手,加強(qiáng)“三老”資料復(fù)查,結(jié)果表明,注入水沿裂縫向油井竄通,兩翼油井不見(jiàn)效,導(dǎo)致斷塊開(kāi)發(fā)效果變差。
(1)注入水沿壓裂裂縫方向向油井竄通,裂縫方向認(rèn)識(shí)不清
由于部分老井實(shí)施水力壓裂后,開(kāi)發(fā)過(guò)程中表現(xiàn)為,油井出現(xiàn)單向暴性水淹,而其它井見(jiàn)不到注水效果,斷塊目前已有4口注水井對(duì)應(yīng)油井先后出現(xiàn)單向暴性水淹。
(2)縱向上吸水不均,存在單層突進(jìn)現(xiàn)象
結(jié)合了兩口水井的吸水剖面資料可以看出,相對(duì)吸水受物性影響不大,其中錦2-12-216井1號(hào)層滲透性最好,而相對(duì)吸水較少,3號(hào)層吸水量較多,水竄比較嚴(yán)重。
3 水流優(yōu)勢(shì)通道研究
3.1 油藏?cái)?shù)值模擬研究
利用油藏?cái)?shù)值模擬方法,應(yīng)用快速動(dòng)態(tài)分析軟件進(jìn)行分析。該軟件應(yīng)用井位、小層數(shù)據(jù)、構(gòu)造圖、沉積相圖等靜態(tài)資料,簡(jiǎn)捷快速地建立地質(zhì)模型;綜合應(yīng)用射孔、油水井月報(bào)、吸水剖面等資料,根據(jù)滲流力學(xué)原理自適應(yīng)地模擬生產(chǎn)過(guò)程中油水流動(dòng),對(duì)比計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)資料,自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)修正與歷史擬合,初步篩選優(yōu)勢(shì)通道。利用該軟件對(duì)區(qū)塊各小層進(jìn)行綜合分析,統(tǒng)計(jì)出結(jié)果如表所示,發(fā)現(xiàn)杜Ⅰ3和杜Ⅱ1得分靠前,認(rèn)為存在比較明顯的水流優(yōu)勢(shì)通道。平面上不同井區(qū)情況不一致,東部的杜Ⅱ1水流優(yōu)勢(shì)通道較為明顯,西部的杜Ⅰ3水流優(yōu)勢(shì)通道研究較為明顯。
3.2通過(guò)動(dòng)靜態(tài)研究,驗(yàn)證模擬結(jié)果
分別在杜Ⅱ1的東部和杜Ⅰ3的西部選取個(gè)別井進(jìn)行研究。首先繪制了杜Ⅰ3和杜Ⅱ1砂巖組的沉積微相圖,顯示其物源方向也為北東南西向,然后結(jié)合沉積相具體分析。
在分析杜Ⅱ1砂巖組時(shí)從11-105井組看出,11-105在11-新215和11-005C方向上,雖然其注水受效方向逆著之前所說(shuō)的物源方向,但水流優(yōu)勢(shì)通道依舊很明顯。一部分原因是由于11-105井在水下分流河道的河口壩沉積微相,位于有利相帶處;另一部分原因則是推測(cè)在北東南西方向上存在有裂縫發(fā)育。這與之前利用油藏?cái)?shù)值模擬方法得出的研究結(jié)果相同,因此我們又在東部這個(gè)疑似裂縫方向上選取了三口水井 11-105、12-05C、12-227結(jié)合最新的吸水剖面資料,發(fā)現(xiàn)吸水層位以杜Ⅱ1為主。對(duì)西部的杜Ⅰ3砂巖組進(jìn)行研究時(shí),也取得了同樣的結(jié)論。
通過(guò)上述研究發(fā)現(xiàn)水流優(yōu)勢(shì)通道受沉積相影響很大,主要存在于河口壩和水下分流河道中。
3.3通過(guò)微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步確定區(qū)塊注入水的水驅(qū)方向[2]
為了進(jìn)一步論證水流優(yōu)勢(shì)通道研究的正確性,對(duì)錦98塊進(jìn)行了微地震水驅(qū)前緣監(jiān)測(cè)技術(shù),監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示平行斷塊沉積方向水驅(qū)效果最明顯,與之前水流優(yōu)勢(shì)通道方向基本一致,方向?yàn)楸睎|南西向。
4調(diào)整及實(shí)施效果分析
4.1綜合調(diào)整
在認(rèn)清優(yōu)勢(shì)水流通道和壓裂裂縫方向后,進(jìn)行了兩方面的調(diào)整。一是在該塊西部開(kāi)展了一個(gè)井組的切割行列式注水試驗(yàn),為此在平面上全塊由早前面積注水改成切割行列式注水,井排垂直裂縫方向。實(shí)施轉(zhuǎn)注3口油井,復(fù)注兩口長(zhǎng)停注水井,形成了12注14采行列式注采井網(wǎng)。二是縱向上細(xì)分重組抑制水竄層,針對(duì)不同部位水竄層位的不同,對(duì)東西部杜Ⅰ3和杜Ⅱ1進(jìn)行限制注水,實(shí)施水井重組2口,細(xì)分1口。
4.2實(shí)施效果
(1)油井含水下降、日產(chǎn)油上升:通過(guò)調(diào)整,區(qū)塊取得較好效果,原來(lái)老井壓裂裂縫兩翼高含水油井11-005C和11-新215見(jiàn)效顯著,含水下降明顯;日產(chǎn)油從28噸上升到40噸。遞減率呈持續(xù)下降趨勢(shì),采收率得到提高[3]。
(2)提高注水利用率,減少無(wú)效注水:區(qū)塊由面積注水改為切割行列式注水,有效抑制裂縫方向水竄,減少無(wú)效注水,年注不減少近2.0萬(wàn)方,提高注水利用率。
(3)注水受效方向增加:隨著高部位油井的轉(zhuǎn)注,對(duì)應(yīng)的高部位油井12-215井由之前的雙向注水受效變成三向注水受效。
5 結(jié)論
(1)錦98塊裂縫方向水流優(yōu)勢(shì)通道研究表明平面上水流優(yōu)勢(shì)通道方向?yàn)楸睎|南西向,縱向上水竄層位為杜Ⅰ3和杜Ⅱ1,為區(qū)塊開(kāi)發(fā)調(diào)整提供了重要依據(jù)。
(2)平面上采取切割行列式注水方式,縱向上進(jìn)行細(xì)分重組抑制水竄層,是錦98塊開(kāi)發(fā)效果得到明顯改善的重要手段。
(3)錦98塊的成功治理為同類(lèi)油藏提供了較好的借鑒意義。