苏学军
(大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆163113)
东部过渡带葡一组油层三次采油开发效果分析
苏学军*
(大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江大庆163113)
东部过渡带葡一组油层聚合物驱及聚表剂驱开发效果均较差,通过对区块地质特征及动态特征进行系统分析,认为影响区块开发效果的主要因素是储层砂体发育窄小、分布复杂,位于不利构造部位,聚合物用量低及剩余油潜力小。
开发效果;储层砂体;单斜构造;聚合物用量
萨北油田一类油层主要指葡一组油层,纯油区葡一组聚合物驱后逐步进入后续水驱,北过一条带葡一组正在注聚过程中,注聚效果较好,目前只剩东部过渡带葡一组油层注聚效果较差,对东部过渡带葡一组油层开发效果进行细致剖析,有利于指导东部过渡带剩余油继续挖潜。
东部过渡带位于大庆长垣萨尔图背斜构造东部边缘,总体上为西高东低单斜构造格局,垂直落差近50m,地层倾角3.2°,为河流—三角洲沉积。目的层埋藏深度1120~1210m,破裂压力15.4MPa,原始地层压力11.9MPa,饱和压力10.1MPa,地面原油密度0.91g/cm3,地下原油粘度16.3mPa·s,平均地层温度45℃,原始地层水矿化度为6030mg/L,含蜡量27.8%,含胶量28.9%。
区块1971年投入开发,经历基础井网、二次加密及一条带主力油层聚驱三次调整,共形成三套井网:开采萨尔图、葡萄花主力油层的基础井网,开采萨、葡差油层的二次加密调整井网,开采葡萄花主力油层的聚驱井网。
区块葡一组油层物源为萨东中小河系,以河流—三角洲沉积为主,发育泛滥平原亚相、三角洲分流平原亚相及三角洲内前缘亚相,共6个沉积单元。PⅠ7-PⅠ4沉积单元是一水体向上变浅、岩性变粗旋回,反映了湖盆逐渐抬升,水体逐渐淤浅的湖退过程;PⅠ3-PⅠ1沉积单元是一水体向上变深、岩性变细旋回,反映了湖盆逐渐下降,水域不断扩大、水体不断加深的湖进过程。其中河道砂体发育最好的是PⅠ2、PⅠ3沉积单元(表1)。
表1 葡一组油层纵向分布特征表
区块油层非均质性严重,南北向河道砂体延伸长、呈长条状、坨状分布,东西向河道砂体延伸较短,砂体宽度在300m左右;井之间河道砂体连通类型以二类连通为主;纵向上砂体以发育复合韵律为主、比例高达57.1%,主要由多期次砂体叠合而成,均质层比例仅为21.3%。
3.1 聚合物驱开发效果
区块2000年9月投产,采用五点法面积井网,注采井距250m,共有采出井24口,注入井19口,平均射开砂岩厚度 15.3m,有效厚度 9.4m,平均渗透率0.432μm2,破裂压力15.1MPa。空白水驱28个月后,于2003年1月开始进行聚合物驱开采,聚驱方案采用1400万聚合物分子量,清水配制、清水稀释,注入速度0.1PV/a,注入浓度1000mg/L。注聚后注入压力上升快,注入压力由注聚前的10.9MPa上升到14.2MPa,离破裂压力1.2MPa,12口注入井注入压力在14.0MPa以上,11口注入井间注,地层压力分布不均衡,出现区域较高或较低现象,24口采油井只有7口采油井见效,由于注入状况差,开展措施改造仍无法缓解注入难问题,于2004年10月停注聚,聚合物用量161mg/L·PV,区块综合含水94.1%,与注聚前相比只下降了0.8%,开发效果较差。
3.2 聚表剂驱开发效果
为改善开发效果,在区块选取砂体发育相对较好区域开展缩小井距聚表剂驱油试验,仍采用五点法面积井网,为8注13采3口中心油井,注采井距从250m缩小到175m,平均射开砂岩厚度15.7m,有效厚度10.5m,平均渗透率0.473μm2。试验区选用B2型聚表剂,采用曝氧深度污水配制、稀释,注入速度0.10PV/a、注入浓度800mg/L。试验于2011年5月投注聚,注聚后注入压力稳步上升,注入压力由注聚前的11.7MPa上升到13.5MPa,注入粘度在5mPa·s左右;与注聚前相比,有效厚度吸入比例增加了7.1%,但吸入比例仍较低,只有66.7%。中心采油井含水在聚表剂用量为100mg/L·PV开始下降,在聚表剂用量为161mg/L·PV时,1中心油井与注聚前相比含水下降了3.4%,另外2口中心采油井含水分别下降了2.9%和1.5%。该用量下的萨北纯油区一类油层,已经进入含水低值时期,与萨北纯油区一类油层相比,开发效果仍较差。
4.1 储层砂体发育窄小、横向变化大、接触关系复杂多变
该区储层砂体发育窄小,砂体呈窄条带状分布,井之间砂体连通复杂,以二类连通为主,在聚驱过程中发挥重要作用的河道砂体为多期次发育,井之间形成三类连通,导致平面矛盾大。从区块6个沉积单元沉积相带图上可以看出,只有26.5%的井点分布在延伸长度在300m以上的河道砂体中,其余井点主要分布在延伸长度在150m的席状砂体中,且被坨状表外砂体或河间泥间隔,导致砂体横向连通较差。采用250m或175m五点法井网,导致有注无采或有采无注,砂体控制程度较低,注入速度低,注入压力上升速度快,地层压力分布不均衡,区块继续注入困难。
4.2 单斜构造格局影响采出井的见效
区块处于长垣背斜边缘转折处,为西部高、东部低的单斜构造格局,东西垂直落差近50m,地层倾角3.2°,构造起伏较大,平均每井垂直落差10m以上。
在聚合物驱开发过程中,该区块表现出以下特征:①注聚期间,全区7口见效井中有5口处于构造相对高点;②后续水驱阶段构造高点区域含水相对较低,构造低点区域含水相对较高;③在构造高点区域产液强度低,在构造低点区域产液强度高;④依据油气向高点运移规律,选择构造高点B1-2-P49井进行全井压裂,全井有效厚度4.8m,高水淹层为2.6m,高水淹厚度比例为54.2%,压裂前该井日产液26.3t,日产油4.0t,含水84.9%,压裂后日产液61.1t,日产油12.1t,含水80.2%,日产油增加8.1t,含水下降了4.7%,取得了较好效果。以上开发特征表明,单斜构造格局对区块开发特征具有非常重要的影响。
由于区块为单斜构造,在砂体发育较差情况下,250m井距注入液体流动能力较差,向前推进过程中无法克服油气重力分异作用影响,油气向构造相对高处运移明显,导致区块受微构造特征影响显著。而全区24口采出井有16口采出井位于构造相对低点,处于不利构造部位,影响采出井的见效。
4.3 聚合物用量未达到区块快速下降期用量
由于区块处于油水过渡带地区,地下原油粘度较纯油区高60%,含油饱和度也较纯油区低;聚合物驱油机理主要为降低流度比,扩大驱替液波及体积,要达到与纯油区相同的流度比,该区块需要更大的注入浓度;同时该区块含油饱和度相对较低,要驱替等量的油需要更大的波及体积,因此该区块要达到与萨北纯油区相同的效果,需要更大的聚合物用量。如同处过渡带的北过一条带东块、西块聚合物用量分别在193mg/L·PV、151mg/L·PV时进入含水快速下降阶段,分别在496mg/L·PV、400mg/L·PV时进入含水最低点,而萨北纯油区同阶段聚合物用量分别在60mg/L·PV及200mg/L·PV左右。区块在聚合物用量161mg/L·PV时停注聚,采聚浓度为50mg/L,而北过一条带东块、西块在含水下降阶段采聚浓度均在80mg/L左右,该区块停注聚时聚合物还未形成段塞,聚合物用量未达到区块快速下降时用量,由于区块继续注入困难而停注聚。
4.4 处于油气聚集较差部位,剩余油潜力较小
由于该区处于长垣背斜边缘,构造位置较低,为油水过渡带地区,在油气运移过程中,油气聚集较萨北纯油区相对较少,萨北纯油区一类油层注聚前含油饱和度在54.7%~57.6%之间,而该区含油饱和度为50.7%;同时,在驱替过程中,由于区块砂体发育差,井距过大,注采速度慢,油气有继续向构造高处运移趋势,本区块油气向临近区块运移,导致本区块采出井效果更差。如堪萨斯油田Ⅱ在1988年对6口井进行凝胶堵水,6口井都取得了明显的降水效果,但增油效果不一样,处于构造低位的3口井增油幅度较小,处于构造高位的3口井增油幅度较大,认为处于构造较高的油井具有较大的增油潜力,处于构造低位的油井剩余储量较少,增油潜力有限。
以上分析结果表明,要改善区块开发效果,进一步挖掘剩余油,应从以下几方面考虑:一是缩小区块注采井距,提高聚驱控制程度,根据砂体发育规模及三次采油开采特征,建议注采井距在100~125m;二是优化三次采油注入参数,由于区块砂体发育短小、平面矛盾大,地下原油粘度相对较高,含油饱和度相对较低,建议采用二元或三元复合驱,既提高驱替液粘度,同时降低油水界面张力;三是在井网部署及动态开发过程中考虑单斜构造格局,减少构造对开发的不利影响。
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TE35
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1004-5716(2015)09-0023-03
2015-04-15
2015-05-15
苏学军(1976-),女(汉族),湖北石首人,工程师,现从事油藏开发方面的技术工作。