柯先启
(1.西北大学,陕西 西安 710069;2.中国石油长庆油田分公司第五采油厂,陕西 榆林 718600)
砂体的汇聚中心稍向北移,为冯地坑 -后洼 -马家山地区,油气主要靠叠置的砂体由长7烃源岩运移至长81砂体中;长821油层与渗透率平面分布耦合更好一些,而部分区域又不完全受渗透率平面分布控制,受微裂缝的影响,以微裂缝运移为主;长822油层与渗透率的平面分布耦合较好,只有渗透率的高值区才有油层的分布,微裂缝疏导成藏。
姬塬油田罗1区长8油藏区域构造位于陕北斜坡中段西部,构造平缓,为一宽缓西倾斜坡,构造平均坡度小于1°,区域构造上发育近东西向的鼻状隆起,宽度约3~5 km。
姬塬油田罗一区长8储集层为一套粉砂-细砂岩,岩石类型主要为岩屑长石砂岩和长石岩屑砂岩,主要孔隙类型为粒间孔、长石溶孔,平均孔径71 μm。该区域发育微裂缝,主要为燕山期和喜山期板块构造运动产生的次生缝,形成北东东和南西西向的构造缝与成岩缝。根据前人岩样分析统计可知,姬塬油田罗一区长8油藏孔隙度主要分布在6%~10%;渗透率分布在 0.2 ~0.6 ×10-3μm2,属于典型的低孔低渗油气藏。
研究区长8油藏分布主要受沉积相带分布的控制,以三角洲前缘亚相为主,水下分流河道自北向南发育条带状砂体。长811及长812油层最有利相带为水下分流河道及改造河口坝的主要砂体发育区,各分支河道砂体规模不尽相同,
姬塬油田罗一区长8油藏自2007年进行开发试验,此后不断开采,目前已基本完善菱形反九点井网。根据构造区域及开采时期的不同,分别采用超前注水、同步注水、滞后注水的方式增加产能,提高采收率。
开采实验期,主要采用超前注水方式,钻井9口,平均油层14.4 m,超前注水46天,平均单井注水1 600~2 000 m3,油井投产 6口,平均单井日产液 8.1 m3,日产油 5 t,含水26.9%,动液面1 252 m,水井投注 4口,单井日注 20 m3,注水强度为 1.2 m3/m·d。
表1 实验期9口钻井注水前后注水受效情况
如上表所示,从40天后测试数据对比可以看出:罗一长8油藏主侧向注水受效基本均匀,地层压力明显上升,见效明显,生产动态保持良好形势。
开发中期,为控制含水上升速度,局部地区采用近同步注水或者滞后注水方式开发,导致地层压力逐步降低;同时,由于油藏区块发育微裂缝,局部地区油井见水快,甚至出现水线沟通现象;南部裂缝发育区,见水方向复杂,剖面矛盾突出。
随着开发的不断推进,低产低效井逐渐增多,面对开发形势的严峻性,精细化管理已成为稳产增效的唯一手段。
开发中期,局部地区采用近同步注水或者滞后注水方式开发,导致地层压力逐步降低,地层能量出现严重亏空,造成大区域低产、低含水的油井出现。如图 1所示,地158-3井,目前含水低于15%,日产液能力低于1.0 m3,经测试与研究得知:其临井地 158-4油井 2012年地层压力为 14.2 MPa,2013年地层压力下降为 9.2 MPa,2014年地层压力迅速递减为7.98 MPa,其低产低效的主要原因是地层压力保持水平极差。而现场显示,地158-3油井对应水井地157-3井、地159-3井由于注水压力高,长期注不进。
目前,该种情况在罗一长8油藏广泛存在,而在实际现场开发中显示,均衡注水是综合经济成本、见效程度等方面切实可行的补充地层能量的方法,并且在一定区域取得了较好的效果。通过分析可知,姬塬长8油藏正常注水效果不好的原因是长8储层致密、非均质性强、喉道半径细小。对于注水井在投注后即达不到配注要求,可以借鉴对油井储层改造的工艺模式,开展爆燃压裂、加砂压裂、不加砂酸压等压裂改造工艺试验。加大储层的改造力度,控制压裂规模,以压开近井地带、沟通地层裂缝,扩大渗流面积。
因此,适当增注或复压生产低产油井对应的注水井,补充近井地带地层能量,可以有效地提高单井产能。
姬塬罗一长8油藏在在投产开发后产量递减快,为了稳产,采用注水开发的方式来补充地层能量,但由于基质渗流等因素影响,注水见效后部分油井含水迅速上升,甚至造成井间水淹、水串现象。
根据计秉玉,战剑飞等研究可知,减小井与井之间的距离,可以缩短低渗地层的见效时间,而在实际生产中井网间距已经密集,只有重复压裂、改变裂缝的方向,才能缩短井距效果。在不考虑非达西渗流情况下,利用低渗储层的平均参数来计算低渗透基质的见水时间,在此采用李传亮教授的流管法公式可计算得知:即使忽略低渗透储层的启动压差,油井在基质渗流情况下见水也是非常缓慢的,基本在10年以上。而姬塬罗一长8油藏部分油井见水时间一般在6个月以内,所以,该区块油井迅速见水肯定是由于天然裂缝或人工裂缝造成的。
以地162-02井为例,该井在投产后含水一直在15%之内,注水井地163-02井投产后 3个月,油井地163-02井含水上升至50%,根据示踪剂同位素显示,地162-02油井含水上升因素主要因为地162-02井与地163-02井井间微裂缝沟通。
在罗一区长8油藏,油井投产后迅速见水现象极为突出,由于油水、井之间关系明确,采取油井深部堵水措施效果明显。因此,针对罗一区长8油藏反映迅速、关系明确的油水、井,可以通过水井堵水调剖、油井深部堵水等措施提高单井效率。
姬塬罗一区长8油藏在开发期主要采用滞后或近同步注水方式,地层能量得不到及时补充使渗透率伤害大,加之储层非均质性强、基质渗透率低、导压能力低,渗流阻力大,启动压差、流固耦合等使基质注水见效慢或长期不见效;开发中后期,注水强度大、注水压力不稳易使天然裂缝开启,加之注水井普遍经过压裂,天然裂缝发育不均衡易造成方向性水淹;注水井网不完善,没有全层段射孔,造成隔夹层多易造成垂向上剩余油的存在。
随着不断开发,姬塬油田罗一区长8油藏,油水界面张力增加,原油粘度变大,流动阻力增加,导致水驱效果越来越差。因此,急需引进新的驱油方式来提高单井产能。二氧化碳在地层中流动性好、能够使原油体积发生膨胀、降低原油密度和降低界面张力等优点,且已被广泛引用于提高提高采收率技术。郭平等认为注入0.7倍空隙体积的二氧化碳后就能形成有效地传质通道。因此,笔者认为:针对姬塬油田罗一区长8油藏注采矛盾突出、生产井见效比例低、差异大等特点,可采用水气交替方式注二氧化碳,能够有效地扩大二氧化碳波及体积,降低剩余油饱和度,提高采收率。
(1)结合姬塬油田罗一区长8油藏特征,对于低产、低含水油井,适当增注油井对应的注水井,可适当提高其单井产能;对于油水关系明显的高含水油井,采用堵水调剖、深部堵水等措施,可有效控制其见水井速度与程度。
(2)基于姬塬油田罗一区长8油藏微裂缝发育、简见水快等特点,二氧化碳气驱可作为一种新方法广泛应用于姬塬油田罗一区长8油藏。
[1]窦伟坦,侯明才,陈洪德,等.鄂尔多斯盆地三叠系延长组油气成藏条件及主控因素研究[J].成都理工大学学报:自然科学版.2008,35(6):686-692.
[2]王文霞,李治平.长8油藏超前注水压力保持水平研究[J].中外能源.2011,(16):48 -52.
[3]王启宇,郑荣才,梁晓伟,等.鄂尔多斯盆地姬塬地区延长组裂缝特征及成因[J].成都理工大学学报.2011,38(3):222-223.
[4]计秉玉,战剑飞,苏致新,等.油井见效时间和见水时间计算公式[J].大庆石油地质与开发.2000,19(5):24-26.