王聪娥,曹 进,耿传林
(延长油田股份有限公司 下寺湾采油厂开发科,陕西 延安 716000)
油田区域构造为平缓的西倾单斜。燕山运动中产生东升西降,在局部剪切应力的作用下,该区域从东到西发育了三排轴向近东北~西南向的鼻状隆起,即:汪屯鼻状隆起、梁状鼻状隆起、下寺湾鼻隆带;后期因为岩性差异压实的作用,从北到南依次发育四~五排轴向近北东向的次一级鼻隆带[1],这些鼻状隆起与三角洲砂体配合,对油气富集起到了重要的控制作用。
该研究区域属于低压低渗透油藏,具有储层物性差、渗透率低、岩性变化大、孔隙结构复杂、非均质严重、天然能量低等特点。地层的原始压力约为5.3 MPa,油层的饱和压力约为4.35 MPa,原始压力系数为0.83。储层孔隙度平均约为13.6%,孔隙度中值为15.7%,主要以粒间孔为主,占总孔隙的74.7%;渗透率最大值为24.7×10-3μm2,最小值为0.02×10-3μm2,平均值为 4.49×10-3μm2,渗透中值为2.78×10-3μm2[2]。
研究区域长2油层为岩性构造油藏,油层薄,丰度低。油层纵、横向非均质性较强。油藏边底水不活跃,开发的早期主要是以弹性-溶解气以及弹性弱水压驱动。但在某些井区,油层段电性资料、取芯均显示出有气,体现出了纯气顶的特征。本区油藏属弹性-溶解气、弹性-弱水压、弹性-气顶气综合驱动类型[1]。
①自然产能低,开采前期递减快,采出程度低。本区长2油层为低渗和特低渗透油藏。渗流阻力大容易导致油井自然产能低,下寺湾油田油井目前几乎没有自然产能,均需要压裂投产。且压裂投产初期油井产能迅速递减,初期的月递减可达15%以上,年递减率最高可达50%左右。随后逐年递减,趋于平缓。油藏可采储量得不到最大发挥,采收率仅为11%左右。
②天然微裂缝发育,增加了注水难度。下寺湾油田在测井及钻井过程中出现的井漏、取芯有见到天然裂缝,天然裂缝在地层条件下一般呈闭合状态,但油层经压裂改造、注水开发,局部井区裂缝开启后造成平面及层内矛盾加剧,加大了注水开发难度。
建立合理有效的驱替压力系统,提高单井产量及采收率。低压低渗透油田存在一定的启动压力梯度,采用超前注水后,在超前的一定时间内只注不采,能有效的提高地层压力,保证油井在生产时能够建立有效的驱替压力系统[3]。
在超前注水的条件下,压力分布有如下规律,公式为:
以下寺湾油田长2油层参数计算,注水井在以一定注水量超前注水时,超前注水的时间越长,地层压力上升的越高。若油井以同一采油指数和流压生产时,按照以上分布规律会获得较高的产量。
避免压力下降造成储层物性变差。下寺湾长2油层实际岩心室内评价结果表明,流量变小后,提高孔隙压力至原始值,其液量仅为初始值的50.2%~60.5%。在其它参数不变的情况下,可认为随着流体的压力下降、上升,储层的渗透率变差,仅恢复为原始值的50.2%~60.5%。而超前注水可以提高并保持地层压力,避免渗透率变差。
避免由于压力下降造成的原油性质变差。当流体的压力下降到饱和压力以下时,地层原油脱气可以致使原油粘度增加,随之流动性变差,单井产量降低,含水率上升[3]。而采用超前注水可避免这一现象。
近几年来,由于长庆油田公司在安塞、西峰、靖安等低渗透油田实施超前注水后效果显著,平均单井产能提高了15~20%。表1为安塞低渗透油田实施超前注水后井组效果统计,可见超前注水对低渗透油藏具有显著的效果。
表1 安塞油田超前注水井组效果统计表[4]
对于下寺湾油田来说,目前超前注水并未形成面积注水,但就今年来新建井所在注水区域出现的高产现象,确实是超前注水起了明显的效果:
a.雨岔区域超前注水效果分析
油井泉59-6与泉丛59-2井于2006年10月份转为注水井。这两口注水井驱动范围内的前期建井和后期建井做对比如下表2:
表2 雨岔区域超前注水与非后期注水效果统计
由表2数据可以看出,在同样的注水井驱动范围内,储层物性相差不大的情况下,超前注水使得单井初期产量达到原来的200%以上,起到了明显的效果。可见对于目前已存在的注水井和对应采油井来说,在注水后期新建井的效果要远远好于注水前所建井的效果。
b.泉65-100井区新建井在注水区域和非注水区域效果对比
泉100井区从2006实施后期注水开发,区域内共有注水井6口,2010年所钻的11口调整井全部在注水区域,平均单井初期日产油3.22t,其中泉丛1004-1井从3月份投产至今递减只有20%;泉65西山井区2006实施后期注水开发,区域内共有注水井7口,2010年所钻调整井8口在非注水区域,平均单井初期日产油2.33t,稳产时间较短,一个月后降产50%。由此说明注水区较非注水区域能量充足、单井产量高、稳产时间长,详见表3。
表3 泉65-100井区新建井在注水区和非注水区效果对比
由可以看出,超前注水不仅能提高油井初期产量,同时能够减缓油井递减率,提高油井的采收率。对于下寺湾低压低渗油田有着非常显著的效果。
在实施超前注水过程中,由于储层地质条件的不同,对应的技术政策不同,鉴于本研究区域没有形成面积注水,对于超前注水,暂且借鉴其它低压低渗油田的注水政策,需要在不断摸索和学习中不断完善和改进。
①超前注水适用的条件有如下:
a.压力敏感性储层实施超前注水会有较好的效果;
b.油藏具有一定的经济效益,且地质条件清楚,油层连片性好,能形成较大规模的产能;
c.在注水开发区或者邻近开发区域实施超前注水便于现场施工。
②超前注水适用的技术政策[4]
对于下寺湾低渗透油藏,研究表明超前注水实施政策为:
保持地层压力水平为110~130%;注水强度按照2.0~4.0m3/d·m;维持超前注水量0.05% ~0.1%;超前注水时机选择提前3~6个月。
①超前注水是低压低渗油田为了提高采收率采取的一种措施,但对于不同油田,要根据自身油田不同的储层条件,适时调整注水政策。
②对于裂缝比较发育的油田,在注水井网上一定要考虑裂缝方向,合理布置井网,才能提高油井产能的同时,提高油田采收率。
[1]高振东,宋和平,耿传林,等.下寺湾油田延长组长2油藏综合研究[R].2006.
[2]下寺湾采油厂,长庆石油勘探开发研究院.下寺湾油田东区长2油层新区开发方案[R].1998.
[3]下寺湾采油厂,中国石油长庆油田公司勘探开发研究院.下寺湾油田西区长1、长2油藏综合研究[R].2000.
[4]金拴联,蒋远征,杨狄莲,等.安塞油田注水开发技术研究[J].西北地质.2008,41(1):115-119.