氣頂邊水油氣藏開發(fā)方式分析

王 婷，陳秋月，楊麗娜

（中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司，天津 300452）

氣頂邊水油藏就是油層上有氣頂，下伏邊水，典型例子如位于美國的阿丹納丁油氣藏。一般的純氣藏通常采用衰竭開采或天然水驅(qū)，純油藏采用除氣頂氣驅(qū)外的其他多種驅(qū)動方式。而對于氣頂邊水油藏，由于其獨特的流體組合，根據(jù)油田天然能量的大小可采取多種驅(qū)動方式：天然驅(qū)包括彈性驅(qū)、氣頂氣驅(qū)、溶解氣驅(qū)、邊底水壓能驅(qū)動（邊底水活躍時），在地層傾角較大的情況下，重力驅(qū)也會作為一種主要的能量驅(qū)動方式[1-3]；此外，為使油田有一個較長的開采年限及較高的采收率，往往還需在天然能量不足的時候補充一些人工能量，如在油層頂部進行注氣、邊部進行注水等。一般而言，水驅(qū)采收率往往要高于氣驅(qū)采收率20 個百分點左右。氣頂油田的開采方式既需考慮油氣儲量及油田生產(chǎn)需要，同時還要兼顧經(jīng)濟成本及油田效益[4-5]。

1 油田概況

A油田位于渤海遼東灣海域。構(gòu)造西側(cè)緊鄰遼西凹陷中洼，東側(cè)毗鄰遼中凹陷中、北洼，處于油氣富集的有利位置，沙河街組主要發(fā)育辮狀河三角洲前緣、扇三角洲前緣亞相。儲層為中高孔滲的儲集物性特征，地面原油為中質(zhì)原油，具有密度中等、膠質(zhì)含量中等、瀝青質(zhì)含量低、含硫量低—高、含蠟量中—高；地層原油具有飽和壓力高、地飽壓差小、溶解氣油比中等以及粘度低等特點，壓力梯度范圍為70～90kPa/m，壓力系數(shù)為1.04，地溫梯度為3℃/100m，溫壓系統(tǒng)正常。

2 油藏類型劃分

A 油田沙河街組發(fā)育帶氣頂邊水的窄油環(huán)油藏，各開發(fā)單元天然能量差異大，油水系統(tǒng)復雜，較難形成完善的面積注采系統(tǒng)，所以需要根據(jù)流體分布及油氣藏類型合理劃分開發(fā)層系。沙河街組油藏按氣頂指數(shù)將油藏類型劃分為大氣頂油藏（氣頂指數(shù)大于1.5）和小氣頂油藏（氣頂指數(shù)小于1.5），然后再根據(jù)各開發(fā)單元水體能量大小，將小氣頂油藏細分為強邊水油藏與弱邊水油藏[6-7]。

3 開發(fā)方式分析

本文調(diào)研篩選了沉積特征和流體特征相似的濮城西沙二、遼河雙臺子油氣田進行分析。通過類比，認為大氣頂油藏（遼河雙臺子）利用天然能量開發(fā)效果較好，小氣頂油藏（濮城西沙二）采用注水開發(fā)，效果較好。

3.1 大氣頂油藏天然能量評價

大氣頂油藏共4 個開發(fā)單元，包括3、6 井區(qū)I 油組和2/7井區(qū)I油組1、2小層，氣頂指數(shù)大，由天然能量和地層壓力評價圖（圖1）可以看出大氣頂油藏天然能量充足，井區(qū)目前地層壓力在13.0MPa左右，壓力保持較穩(wěn)定，由圖2可以預測出每下降1MPa階段采出程度最高為12%，所以天然能量仍充足。

圖1 大氣頂油氣藏天然能量評價和3井區(qū)I油組地層壓力圖

3.2 小氣頂強邊水油藏天然能量評價

沙河街組沙二段3井區(qū)Ⅱ、Ⅲ油組根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)資料和天然能量評價圖證實天然水體較大，邊水活躍，為小氣頂強邊水油藏（圖3），由地層壓力變化曲線圖可以看出目前地層壓力在14.3MPa左右，壓力系數(shù)為0.87，由圖2可以預測出每下降1MPa 階段采出程度最高為9.0%，壓力保持較穩(wěn)定，仍為能量充足油藏。

圖2 沙河街組各類型油藏開發(fā)效果對比圖

圖3 小氣頂強邊水油藏天然能量評價和3井區(qū)II油組地層壓力圖

3.3 小氣頂弱邊水油藏天然能量評價

沙河街組沙二段6 井區(qū)、2/7 井區(qū)及4D 井區(qū)油氣藏受南北兩條斷層的影響，天然水體能量有限，預測水體倍數(shù)在5～10 倍以內(nèi)，而且這些井區(qū)氣頂規(guī)模小，氣頂指數(shù)分布在0.2～0.9 范圍內(nèi)，為小氣頂弱邊水油藏，從地層壓力變化曲線圖（圖4）和油藏開發(fā)效果對比圖（圖2）可以看出小氣頂弱邊水油藏天然能量開發(fā)時地層壓力持續(xù)遞減，每下降1MPa階段采出程度僅3.0%，邊水能量不足，注水井投注后快速補充地層能量，地層壓力穩(wěn)中有升，目前地層壓力14.5MPa左右，且2017年優(yōu)化注采措施后，部分油井降水增油明顯，產(chǎn)量較為穩(wěn)定（圖4）。

圖4 小氣頂弱邊水油藏注水后地層壓力變化曲線圖和油藏綜合開采曲線圖

4 結(jié)論

（1）根據(jù)不同油氣藏類型優(yōu)化開發(fā)方式是提高油氣藏開發(fā)效果的有效手段。沙河街組油藏作為一類較為復雜的氣頂油藏，存在大小不一的氣頂或邊底水天然能量，根據(jù)各類油氣藏氣頂指數(shù)和水體倍數(shù)的大小劃分為不同油氣藏類型，依據(jù)各類型油藏特點采取相對應的開發(fā)方式，對提高油藏采收率起到了重要作用，實現(xiàn)了油藏合理高效的開發(fā)。

（2）地層能量評價是合理確定開發(fā)方式的有效途徑。油田開發(fā)前首先開展地層能量評價，不僅能合理確定開發(fā)方式，還能有效利用天然能量節(jié)約成本，提高油田開發(fā)效益。大氣頂油藏、小氣頂強邊水油藏天然能量充足，油田開發(fā)時地層壓力下降緩慢，能夠保持較高水平，推薦采用氣頂或邊水天然能量開發(fā)。小氣頂弱邊水油藏天然能量不足，油田開發(fā)時地層壓力下降較快，油井產(chǎn)量遞減快，推薦采用人工注水開發(fā)保持地層能量。