新沟油田提高采收率技术的探索与实践

2012-03-31 21:16秦雪辉
长江大学学报(自科版) 2012年28期
关键词:油组小层井网

秦雪辉

(中石化江汉油田分公司江汉采油厂, 湖北 潜江 433123)

新沟油田提高采收率技术的探索与实践

秦雪辉

(中石化江汉油田分公司江汉采油厂, 湖北 潜江 433123)

江汉油区新沟嘴组油藏资源量丰富,但受其地质条件影响,开发水平一直难以提高。新沟油田作为新沟嘴组“双低”开发单元的典型代表,具有地质构造复杂,纵向含油层系多且层间非均质性突出等特点。在复杂构造精细地震解释、储层展布特征及剩余油分布规律研究的基础上,有针对性的开展了综合调整对策及方案研究,通过现场实施,明显改善了新沟油田注水开发效果,油田采油速度和最终采收率得到大幅提升,对类似油藏的后期开发调整具有借鉴与指导意义。

新沟嘴组;构造特征;储层特征;剩余油分布;采收率

新沟嘴组油藏(新沟油田)资源量有6586×104t,目前已探明石油地质储量3830.34×104t,动用地质储量2481.02×104t,占江汉油区动用储量的22.3%。但受地质条件、开发方式等影响,新沟嘴组油藏年采油量仅12.20×104t,占江汉油区总产量的15.6%,标定采收率17.8%,远低于潜江组的38.8%。因此,切实有效地改善新沟嘴组油藏注水开发效果,提高最终采收率,是江汉油田实现可持续发展的重要攻关方向。

1 影响开发效果的主要因素

1.1 含油小层多,层间矛盾突出

新沟油田纵向上含油层系多,油层厚度小且物性差,含油层段跨度120m左右。早期投产时层位几乎全部射开,合采合注,油层动用程度高。受层间物性差异影响,纵向矛盾突出,加之油井投产时大都采取了压裂改造措施,使得主压开层位单一,加剧了纵向上各小层的产出差异。

1.2 注采井网不完善,地层亏空严重

2008年底,新沟油田注采井数比1∶5.4,27口油井中有19口无水井对应,水驱控制程度仅为29.5%。新沟油田原始地层压力为11.16MPa,目前地层压力仅为3.09MPa,油井大都表现出能量不足,低产低液,平均单井日产液3.0t。分析其原因,一方面是井下技术状况恶化,原有注采井网破坏严重;另一方面是因为断层发育,构造破碎,含油面积小,难以形成合理有效的注采井网。

1.3 剩余油分布复杂

从平面上看,区域内断层发育,油水分布情况复杂,纵向上层系发育且非均质性严重,经过长期注水开发和降压开采,单层出力状况和油水分布变化较快,加上缺乏系统的动态监测资料,使得剩余油分布状况更加难以分析判断。

2 构造特征研究

该区白垩系-下第三系断裂体系主要受多期构造运动控制,产生一系列褶皱和断裂,形成区内复杂的隆凹相间的构造格局[1]。通过地震精细解释,该区共落实大小断层100余条,主要发育北西、北东东和北东向3组断裂。由于形成应力机制的不同,使丫新低凸起东荆河断层以北断层多为北北西向、北北东向为主,新沟断垒西北部以北东向为主,而中部为2种应力机制结合的转换带,断层北东东向。该处断层基本上形成于荆沙期-潜江组时期。

该区断层主要有以下3个特点:断层活动期长,从白垩纪到晚第三纪,主要活动期为白垩纪和早第三纪荆沙组沉积时期;断层的剖面组合类型主要有断阶型和Y字型;根据平面展布特征可划分为北西向、北东向、北东东向3组断裂体系,呈雁列、斜列式展布。

3 储层特征研究

3.1 沉积相展布特征

新沟地区新沟嘴组下段物源主要来自西北方向的汉水物源,沉积体系在平面上总体从西北往东南依次发育三角洲前缘-滨浅湖-半深湖、深湖沉积,不同区域不同沉积时期各微相的发育程度不同[2]。从沉积微相类型来看,纵向上发育有三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝及滨浅湖滩砂、滩坝5种成因类型砂体;平面上近物源的西北部砂岩发育,厚度大,往东南逐渐减薄,物性变差,沉积微相变化较大:新一区新下段Ⅲ油组主要发育三角洲前缘水下分流河道、河口坝,砂体分布范围较大,砂体连片性较好,新下段Ⅱ、新下段Ⅰ油组有滨浅湖滩砂、滩坝零星分布;新二区新下段Ⅲ油组以三角洲前缘水下分流河道、河口坝微相为主,新下段Ⅰ油组主要发育滨浅湖滩砂、滩坝相,2个油组砂体均较为发育,新下段Ⅱ油组仅有滨浅湖滩砂、滩坝零星分布。

3.2 储层展布规律

因该区远离物源,受不同沉积时期水动力强弱变化影响,新下段3个油组的储层发育程度差异较大:新下段Ⅰ油组砂岩在新二区较发育,在新一区仅零散分布;新下段Ⅱ油组沉积时期属低位域沉积,新一区、新二区砂体均不发育;新下段Ⅲ油组沉积时期水动力最强,水下分流河道延伸最长,该区砂体在该时期也最为发育,新一区、新二区均发育有河道、河口坝砂体,成为新沟油田主力含油层系,也是新沟油田后期开发调整的主要潜力和对象。

新一区新下段Ⅲ油组储层分布具有以下特点:纵向上新一区新下段Ⅲ1-6等几个小层连片性和储层物性相对较好,为该区主力含油小层,是下步重点挖潜的对象;平面上储层沿物源方向,自西向东厚度逐渐减薄,物性逐渐变差;新下段Ⅲ1-2小层与新下段Ⅲ4-6小层之间的新下段Ⅲ3砂层极不发育,且物性差,可作为一套稳定的隔夹层,厚度在6~8m之间,为下步的分层开发提供了有利条件。

4 剩余油分布研究

4.1 剩余油定性分析

根据各油砂体单井含水级别,结合区域沉积微相和储层物性分布规律研究成果、油藏生产动态及监测成果,分析统计其水线推进规律,认为新一区剩余油具有以下分布特征:

1)纵向上 吸剖资料和环测资料显示,主要的吸水层和出力层集中在渗透率较大的新下段Ⅲ1-2小层,而新下段Ⅲ4-6小层出力小,动用程度低,具有剩余油整体挖潜潜力。

2)平面上 虽然新下段Ⅲ1-2小层油组的采出程度很高,但局部地区仍有剩余油富集,主要表现在:①构造高部位剩余油富集区。在构造高部位及微构造高点,如新106-新107井区,边部注入水受到重力作用影响,难以波及,点注井注水推进方向单一,在水驱难以波及的区域存在着较为丰富的剩余油。2010年3月高部位油井新109井实施了下小套管恢复措施,初期日产油1.5t,目前产量仍保持在1.0t/d的水平。②局部低渗区及断层遮挡区。新一区断垒构造相对完整,但南部发育多条断距在10~40m之间的小断层,且该区域背离物源方向,物性相对较差。在该类低渗和断层遮挡区,油井累计采出量较低,剩余油较为富集,如新130-新131、新134、新126等井区。③非主流线及注采井网不完善地区。新沟油田注入水指向性强,主流线侧缘注入水波及程度小,油井见效困难,水淹程度低,如新115-新123、新117井区;由于开发历史长,井下技术状况恶化,注采井网破坏严重,部分区域长期有采无注,水驱控制程度低,如东部新128、新138、新109等井区。

4.2 剩余油定量描述

1)储量复算 根据新一区各含油砂层储量复算,该区新下段 Ⅲ 油组石油地质储量为140.0×104t,新下段 Ⅰ、新下段 Ⅱ 油组石油地质储量为16.0×104t,新一区总地质储量为156.0×104t,新增地质储量43.0×104t;新二区石油地质储量为152.9×104t,新增地质储量47.9×104t。

2)剩余油定量描述 新一区历史上共有25口油井曾经生产,累计产油25.2778×104t,剩余可采储量为18.07×104t。根据物质平衡原则,将产出量或注入量劈分到19个单砂层,劈分结果显示:新一区新下段 Ⅲ 油组累计采出量23.96×104t,占新一区总产出量的94.8%;而新下段Ⅲ1-6小层累计采出量为22.01×104t,占总采出量的87.1%,是新一区主力出油层系。

与其他层系相比,新下段Ⅲ1-6小层累计采出量大,采出程度高,但剩余可采储量仍有12.19×104t,占新一区剩余可采储量67.5%,且平面上连通性好,是下步细分层系调整的有利指向区。其中新下段Ⅲ1-2小层剩余可采储量4.08×104t,新下段Ⅲ4-6小层剩余可采储量6.78×104t。新下段Ⅲ3小层砂岩极不发育,可作为下步细分层系调整的稳定隔夹层。

5 综合调整方案研究及效果

5.1 调整方案原则

①以细分层开采为原则,剩余油研究成果为依据,完善注采井网,改善开发效果。②根据剩余油分布状况,在剩余油富集区钻新井,重建基础井网。③结合历年注水见效情况,井距定在200~250m左右,采用反5点法井网布井。④调整部署中,上下2套层系须保持一定的叠合井距,为开发后期轮替采油留有余地。

5.2 调整方案制定及预评价

1)方案制定 采用一套井网,分2套层系开发。①上层系(新下段Ⅲ1-2小层)。主要是立足基础井网,加强细分层注水,提高地层能量,同时围绕有能量补充的区域实行3类井恢复及老井大型分层压裂等措施[3]。②下层系(新下段Ⅲ4-6小层)。根据剩余油分布状况,在剩余油富集区钻新井,重建基础井网;新钻油井先压裂生产新下段Ⅲ4-6小层,以新下段Ⅲ1-2小层作为后期接替潜力层;新钻水井注采配套,井距200~250m左右,采用反5点法井网布井。

方案共部署新钻井15口,其中油井10口,水井5口,利用老井采油2口;上层系(新下段Ⅲ1-2小层)老井恢复采油8口,水井恢复1口,利用常停油井转注3口。

2)方案评价 对上下层系储量控制程度的提升较为有效,能基本有效控制整个新一区下层系的地质储量,预计实施后上层系(新下段Ⅲ1-2小层)注采比由原来的1∶5.0上升到1∶3.0,水驱控制程度将由36.2%上升到71.3%;下层系(新下段Ⅲ4-6小层)注采比将达到1∶2.25,水驱控制程度将达到85%以上。

5.3 方案实施效果

截止2011年10月,按开发调整方案部署,新沟油田共实施油井调整19井次,水井调整12井次,其中油井有效18井次,有效率达90.3%,原油日产水平由16t/d上升至32t/d,采油速度由0.23%上升至0.49%,累计增油9923t,创产值3473×104元;新增石油地质储量90.9×104t,最终采收率由15.92%提高到22.5%,上升了6.58%。

6 结 语

本次综合调整是一次由粗放式管理到“精细储量管理”的转变,不仅实现了新沟油田的高效开发,形成了完备的新沟嘴组油藏配套开发调整技术,更为整体提高新沟嘴组油藏开发效果提供了宝贵的经验。

[1]戴世昭.江汉盐湖盆地石油地质[M].北京:石油工业出版社,1997.

[2]万立国. 潜东南地区新沟咀组精细沉积相研究[J]. 科技创业月刊,2011,24(7):136-137.

[3]李运柱,邓丽君. 江汉油田新沟嘴组油藏开发特征的认识[J]. 石油天然气学报(江汉石油学院学报),2008,30(3):322-325.

[编辑] 洪云飞

10.3969/j.issn.1673-1409(N).2012.10.025

TE357

A

1673-1409(2012)10-N082-03

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