郑伟华 赵凯 王海滨 符学敏
(中石化河南油田分公司采油二厂, 河南 南阳 473132)
浅析新庄油田南三块常采氮气抑水增油现状
郑伟华 赵凯 王海滨 符学敏
(中石化河南油田分公司采油二厂, 河南 南阳 473132)
南三块油藏有含油面积小、宽度窄、平面叠合差、边水活跃的特点,目前该区块常采油井长期经降压开采,油层内部压力保持水平低,距边水近油井受边水影响严重,且低效井后备层较少,措施挖潜余地小,为改善区块内常采油井开发效果,通过综合分析,对常采低效井实施氮气抑水增油技术,提高区块常采油井开发效果。
水淹;注水对应;边水推进;氮气抑水增油技术
(1)地质特征 新庄油田南三块主要发育三条北东转北东东(或近东西)走向北西(北)掉正断层和一条北西走向西南掉的正断层。两组断层的交互切割使鼻状构造复杂化,将南三块划分为泌167、新浅25、新浅24三个断块。油藏类型为窄条带边水稠油油藏,具有含油宽度窄,含油面积小,平面叠合程度差,边水活跃的特点[1]。
(2)开发历程 南三块开发共经历了三个阶段:试采阶段(1986-1990年)、上产阶段(1999-2001年)、稳产阶段(2001年--至今),2012年5月氮气吞吐规模应用后区块产量大幅度上升。目前地质储量203.4×104吨,累计核实产油18.1×104吨,采出程度8.9%。
(1)边水淹影响因素 ①降压开采,油藏高部位压力下降。南三块普通稠油原油粘度中、低,油层物性较好,油层胶结疏松,孔隙度较高,平均在18-35%,渗透率好,一般在0.3-2.8μm2,区块内常采油井无注水对应,自区块投产以来一直降压开采,截止2012年区块实施氮气抑水增油前,区块内常采油井压力保持水平仅78%,区块整体压力保持水平低,油藏内部压力下降。②层状边水稠油油藏,决定了油井边水突进快。南三块圈闭类型为断块油藏,油层沿断层富集于断块高部位呈窄条带状展布,含油层段内有多个油水组合,油砂体无统一的油水界面,油藏均为层状边水稠油油藏,油井在某些油砂体中所处的位置距油水边界过近,投产后边水突进快,油井含水上升快③层间非均质性强,边水沿高渗透突进。南三块属于侯庄三角洲水下分流河道砂沉积,储层孔隙结构以粗粒度、分选中等为主要特征。油层层内物性差异大,层间非均质性强,边水沿高渗透突进[2]。
(2)边水淹特征 ①油井水淹速度快,水淹面积大。南三块目前93口采油井,正常生产井76口,主要分布在4个断块共13个小层,67口油井先后受边水内侵后日产油由114吨/天下降至60吨/天,下降了54吨/天,含水由56%上升至86%,上升了32%。其中,距边水50m以内的有32口井,50-100m以内的有18口井,100m以上的有17口井。②边水淹井水淹后能量充足,表现为高液量,高含水,动液面上升。统计新浅24断块6口油井,井口日产液由78.2吨/天上升到100.9吨/天,上升了22.7吨/天,含水由34.8%上升到74.6%,上升39.8%。动液面上升311.8米。
(3)氮气抑水增油的作用机理 ①利用氮气“超覆”作用。地屋中的的油水粘度差异大,同时气液流度比大,因此注入的氮气会先进入水体,并利用氮气比重较轻产生的超覆作用,在注入压力的作用下迫使水体向构造低部位或油层下部运移,降低了油水界面;②提高油水流度比。一方面氮气与地层水中的某些成份混合后产生微小的气泡,由此产生“贾敏”效应,在地层渗流状态下,注入氮气后由单相流动变化为多相流动,从而产生氮气的非混相驱替作用,能有效降低水相相对渗透率,提高油水流度比;③利用氮气良好的压缩性储能。在油井开抽时,生产压差加大,利用氮气良好的压缩性和,产生较大的弹性驱动能量,对原油产生“抽提”或“携带”作用,提高油井产量,改善油井生产效果。
(1)对封上采下井,优化注氮流程。新EX4井采用封上采下生产,该井呈现高液量的情况,分析确认为边水水淹,后深入分析发现该井生产的H3Ⅲ4层呈正韵率,下部渗透性好于上部,确认边水沿下部高渗透层突进。决定优化注氮流程,采取先期作业从油管注氮来改善生产效果。据统计仅2016年实施同类油井4井次,累计增油1320吨。
(2)对多轮次注氮油井,持续优化注氮参数。针对多轮次措施油井坚持做好资料跟踪工作,一旦发现效果变差应及时深入油层、井组、单井轮次对比分析,依据采出程度,持续优化注氮参数,适时调整注氮半径,提高油田最终采收率。
(3)对深度边水淹油井,采取机堵与氮气抑水相结合。虽然氮气具备排、抑边水的作用,但由于其抑制边水强度及时效性较低,因此对于深度边水淹油井,益采取机堵与氮气抑水相结合的方法,充分利用封隔器的机堵能力和氮气排水、抑水能力,提高水淹区油井产量贡献。
(4)对高部位油井,采取释封合采与氮气抑水相结合。由于区块内部无注水对应,高部位油井长期降压开采,高部位区域压力保持水平低,油井多呈低产低能状态,为提高此区域油井产量贡献,应采取释封合采与氮气抑水相结合的措施。例:新K2205井的H3Ⅱ7.8层位于区构造高部位,注氮无效后,经深入分析后于2016年6月释封II8与II7合采并配套实施氮气抑水增油措施,生产效果较好,截止2016年底累计增油605.6吨。
(1)油井采取氮气抑水增油措施前应对油层、井组、单井边水侵入、采出状况及井筒工艺进行深入分析,并配套切实可行的措施流程,确保措施实施的有效率。(2)多轮次措施油井应及时优化措施类型、参数、工艺,如:常规氮气抑水增油措施改换氮气泡沫堵水工艺提高氮气排水、抑水能力。(3)氮气抑水增油井应保持和合理套压,降低生产压差,控制油井抽采参数、降低采液强度,有利于抑制边水推进,延长氮气抑水增油措施井的措施有效期。(4)因区块内无注水井,因此关停层油水界面恢复快,建议水淹层关停2年左右可适时调层回采辅助氮气抑水增油技术二次利用。
[1]赵清,河南油田新庄南三块蒸汽吞吐综合治理技术对策[M],石油天然气学报,2010,5.