蘆海濤 劉波
摘要:根據(jù)碳酸鹽巖縫洞型油藏地質(zhì)特征,依托油藏工程方法,利用油藏物質(zhì)平衡原理,結(jié)合現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),分析了縫洞型碳酸鹽巖油藏定量化注水技術(shù)。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了縫洞型油藏注水時(shí)機(jī)的準(zhǔn)確把控,可有效保持油藏能量及泄油半徑。對于單井縫洞單元注水替油井實(shí)現(xiàn)了周期注水定量化設(shè)計(jì),對于多井縫洞單元水驅(qū)井組,通過采油井分水量計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了注采井組多流線差異化定量水驅(qū)及均衡波及。該技術(shù)的使用對碳酸鹽巖縫洞型油藏高效開發(fā),有效提高油藏采收率具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:碳酸鹽巖;縫洞型油藏;物質(zhì)平衡方程;定量化注水;采收率
一、地質(zhì)背景
塔河油田位于塔里木盆地塔北隆起區(qū)南坡阿克庫勒凸起南部,是典型的奧陶系碳酸鹽巖古巖溶縫洞型油藏(漆立新,2014)。受多期構(gòu)造巖溶控制,儲(chǔ)集空間以大型溶洞、溶蝕孔洞及裂縫為主,基巖基本不具備儲(chǔ)滲能力,儲(chǔ)集體非均質(zhì)性極強(qiáng),空間分布復(fù)雜(李陽,2013;金強(qiáng)等,2013)。開發(fā)過程中普遍出現(xiàn)含水快速上升,產(chǎn)量遞減快,常規(guī)開發(fā)手段開發(fā)效果不理想,采收率較低。
二、定量化注水理論依據(jù)
2.1單井注水替油
生產(chǎn)實(shí)踐表明,儲(chǔ)集體發(fā)育程度越好,規(guī)模越大,其注水替油效果越好,尤其以溶洞型儲(chǔ)集體效果最好。
2.2單元注水
開發(fā)實(shí)踐表明,塔河油田碳酸鹽巖縫洞型油藏有相當(dāng)一部分注采單元為一注多采或多注一采模式,要保證注水過程均衡波及,需要精準(zhǔn)確定每口受效井的分水量。同理,可根據(jù)油藏物質(zhì)平衡原理,計(jì)算單元中受效井的分水量。
定量化注水技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)單元注水量的定量化配注與調(diào)整,通過調(diào)整生產(chǎn)壓差、注水參數(shù)等方式,來調(diào)整井間壓差,從而分配引導(dǎo)分水量,使得同一注采井組中,不同受效井均達(dá)到注采平衡,均衡波及。
三、定量化注水生產(chǎn)實(shí)踐
3.1注水替油井的定量化注水實(shí)踐
以A井為例,該井鉆完井過程中發(fā)生少量漏失(205.5m3),鉆遇溶洞型儲(chǔ)集體。投產(chǎn)即帶水,累計(jì)產(chǎn)液2442t,產(chǎn)油2164t后停噴轉(zhuǎn)抽,生產(chǎn)過程中與鄰井無明確動(dòng)態(tài)響應(yīng),為典型的定容性單井縫洞單元。計(jì)算出A井轉(zhuǎn)抽生產(chǎn)期間的單位壓降采出量(表 1),符合實(shí)際開發(fā)需求。
通過使用定量化注水技術(shù),對A井實(shí)施三輪注水替油開發(fā),三輪注水能量均保持較好。單位壓降產(chǎn)液量EEI未出現(xiàn)大幅下降,有效保持了油藏泄油半徑,三輪次注水替油累計(jì)實(shí)現(xiàn)增油5086t。
3.2單元注水井組的定量化注水實(shí)踐
B注采井組中B井為單元注水井,受效井為C、D、E井,生產(chǎn)期間井間動(dòng)態(tài)響應(yīng)明確,為典型的大規(guī)模多井縫洞單元油藏。為使井組中各受效井均能達(dá)到均衡波及,通過式計(jì)算各井分水量,同時(shí)計(jì)算各井連通程度,合理調(diào)整B井注水量及受效井工作制度。以第1周期為例(表 2),B井注水5441m3,計(jì)算出C井單位壓降采出量EEI=1411m3/MPa,注水過程中采出量為QC=1424m3,注水初期與末期壓力上升值P=0.7MPa。C井注水分水量為We=2412m3。D井單位壓降采出量EEI=677m3,注水期間產(chǎn)出量為Q=1158m3,始末狀態(tài)壓力上升值為P=0.5MPaD井注水分水量為We=1497m3。E井單位壓降采出量為EEI=416m3,注水期間產(chǎn)出量為Q=531m3,始末狀態(tài)壓力上升值為P=2.1MPa,計(jì)算出E井注水分水量為We=1405m3。計(jì)算三個(gè)受效井分水量合計(jì)為5314m3,實(shí)際注水5441m3,誤差率2.3%,符合實(shí)際開發(fā)需求。
根據(jù)物質(zhì)平衡理論,在一個(gè)注采井組中注水分流量最合理科學(xué)的分配方應(yīng)該與各采油井井控儲(chǔ)量相匹配,即各采油井分水量應(yīng)該與其單位壓降產(chǎn)液量呈正比。基于此理論,對于B井組,可根據(jù)單位壓降采油量計(jì)算合理分水量,由上文可知EEIC=1411m3/MPa,EEID=1008m3/MPa,EEIE=594m3/MPa(表 2),因此理想分水量比例WC:WD:WE=0.47:0.34:0.19。由前期注水情況可知,第一、二周期注水實(shí)際分水量并未達(dá)到理想狀態(tài)(表 3),計(jì)算可得注水井與各采油井井間導(dǎo)流能力為FC=15.8m3/d/MPa,F(xiàn)D=11.5m3/d/MPa,F(xiàn)E=5.2m3/d/MPa,各采油井導(dǎo)流能力比例為FC:FD:FE=0.49:0.35:0.16。
對照前期各井注水分水率與理想比例的差距,結(jié)合井間導(dǎo)流能力,對各采油井進(jìn)行調(diào)整(表 3)。分析認(rèn)為:E井實(shí)際分水量偏大,而D井實(shí)際分水量偏小,因此,在第三周期注水過程中主動(dòng)下調(diào)了E井工作制度,減小其與注水井B的井間壓差,從而減小注入水向E井的分水量;相反,D井上調(diào)工作制度,增大其與注水井B的井間壓差,從而增大注入水向D井的分水量,保證了水驅(qū)的均衡波及。通過工作制度的調(diào)整,使各采油井分水率均接近理想比例,使得井組內(nèi)水線達(dá)到均衡波及,最大程度動(dòng)用井間儲(chǔ)量,有效提高了井組采收率,實(shí)施注水三周期,累計(jì)增油23536t,增油效果顯著。
四、結(jié)論與認(rèn)識(shí)
(一)依托物質(zhì)平衡原理,對于定容性單井縫洞單元實(shí)施單井注水替油,通過單位壓降采油量和單位壓恢耗水量兩項(xiàng)參數(shù)定量化設(shè)計(jì)周期注水量,有效補(bǔ)充了油藏能量,減少了無效注水量,實(shí)現(xiàn)了油藏的穩(wěn)定動(dòng)用。
(二)依托物質(zhì)平衡原理,對于大規(guī)模多井縫洞單元中的注采井組,通過各受效井單位壓降采油量比值定量化設(shè)計(jì)合理分水量;結(jié)合注采井組井間導(dǎo)流能力,通過調(diào)整井間壓差,使各采油井分水率接近理想比例,從而避免井組注水水竄,延長單元注水有效期,提升水驅(qū)開發(fā)效果。
(三)生產(chǎn)實(shí)踐表明,碳酸鹽巖縫洞型油藏定量化單井注水及單元注水技術(shù)能夠有效提升注水開發(fā)效果,是油田提高采收率的一種有效手段,在碳酸鹽巖縫洞型油藏開發(fā)中具有很大的推廣意義。