陈 晓 微
(中国石化东北油气分公司勘探开发研究院, 长春 130062)
七棵树油田于2010年正式投入开发,后来随着注水开发的深入进行,注水开发的“三大矛盾”(层间矛盾、层内矛盾、平面矛盾)日益突出,稳产难度大,产量递减快。2015年下半年,七棵树油田在开发调整中选择实施定量化调整方法,取得了良好的调整效果。实践证明,定量化调整方法是一种经济有效的注采调整方法。
定量化调整方法是通过改变生产参数,定量调整水井的日注水量和油井的日产油量,从而实现油藏均衡水驱的一种调整方法。与调流线方法相比,定量化调整要明确提出调水调液的趋势是调大还是调小,计算具体的调整水量和液量,根据生产压差精确调整水量和液量。实行定量化调整的具体做法一般是:先通过注采分析,选取合理的基准流线[1]方向;然后利用其他各流线方向与基准流线方向间的地质及油藏参数,计算求出各流线方向与基准流线方向间的合理注采压差比值;再根据实际生产参数,计算基准流线方向及其他各流线方向的实际生产压差;最后对比实际压差和合理压差,计算调水调液的幅度,定量调整水井日注水量和油井日产油量。通过对水井的日注水量和油井的日产油量进行定量调整,优化流场和压力场,实现油藏高效调整。
一般选取注水见效明显、注采井距及物性适中的受效方向作为基准流线方向。在七棵树油田的实践中,选取的是各方面都满足基准流线方向条件的油井SW8-5-4和水井SW8-8方向为基准流线方向。
影响均衡水驱的因素,一方面是地质因素,主要包括地层倾角、孔隙度、渗透率;另外一方面是开发因素,主要包括注采井距和注采压差。根据达西定律[2]和均衡驱替原理[3],推导出计算不同流线方向间的合理注采压差的公式,如式(1)。
(1)
式中:Δp为注采压差,MPa;θ为地层倾角;d为注采井距,m;k为渗透率,10-3μm2;φ为孔隙度,%;下标x、y表示不同的流线方向,x代表基准流线方向。
根据实际生产参数,计算出各流线方向间的实际生产压差。根据合理注采压差比值及基准流线方向的实际生产压差,确定非基准流线方向的合理生产压差;然后计算求出非基准流线方向的调压幅度。
ΔpyΔpx=Δpy合理Δpx实际
(2)
Δpy调整=Δpy合理-Δpy实际
(3)
Δpx合理=Δpx实际
(4)
式中:Δpx合理为基准流线方向的合理注采压差;Δpy合理为非基准流线方向的合理注采压差;Δpx实际为基准流线方向的实际注采压差;Δpy实际为非基准流线方向实际注采压差;Δpy调整为非基准流线方向应调整压差。
根据计算得出的压差调整值,计算非基准流线方向具体的调水和调液幅度。
Qw2=Qw1+Jw1×Δpy调整
(5)
QL2=QL1+JL1×Δpy调整
(6)
式中:Qw2为调整后注水量,m3;Qw1为调整前注水量,m3;Jw1为调整前吸水指数,m3MPa;QL2为调整后产液量,m3;QL1为调整前产液量,m3;JL1为调整前产液指数,m3MPa。
利用定量化计算结果,建立6种流线方向调控模式(见图1)。按照整体考虑、协同驱油的方式,以优化井层配产配注为核心,指导油藏开发动态调整。针对油藏动态调整,提出了几套不同的方案,然后通过油藏数值模拟,选择模拟效果最佳的方案实施。
图1 调控模式
下面介绍几个有代表性的例子。
(1) 水井间流线方向:均衡注采压差,调整驱替压力。吸水剖面监测发现,七棵树油田SW10-10井和SW10-18井只有2号小层吸水,而SW10-1井的2号、3号小层均吸水。油井SW10-16位于水井SW10-1和SW10-18所在连线上,油井SW10-12位于水井SW10-1和SW10-10所在连线上(见图2)。长期以来,只要SW10-1井和SW10-10井同时注水,油井SW10-12的2号小层就出现爆性水淹;SW10-1井和SW10-18井同时注水,油井SW10-16的2号小层会出现爆性水淹。为了缓解这两口油井的水淹状况,SW10-1井长期关井停注(图3)。SW10-1井的长期关停,导致邻井SW10P1(目的层为3号小层)产量大幅下降。2015年7月,对SW10-1井2号小层进行封堵后,恢复对3号小层注水。SW10-1井2号小层停注,相当于减小了SW10-10井与SW10-12井、SW10-18井与SW10-16井这两条流线方向的实际生产压差。至2015年年底,SW10-12井和SW10-16井的产量和含水量均稳定,邻井SW10P1的产量由6 td上升到10 td左右,含水量呈下降趋势。
图2 2号小层调整前的井位
图3 2号小层调整后的井位
(2) 油水井间流线方向:优化注采压差,扩大水驱波及。SW8井、SW8-4-2井及SW8-6-2井同时位于SW8-5-1井组及SW8-8井组的同一受效方向上,且油井生产层位及水井的注水层位都是2号和3号小层。分析发现,SW8-5-1井和SW8-8井方向的注水,大多经过SW8井产出,没有起到驱油作用。通过定量化计算,将SW8井液量由15 td降为8 td,同时尝试在SW8-6-2井及SW8-4-2井提液。至2015年底,SW8井含水量稍有下降,油量稳中有升;SW8-6-2井完成提液,平均增液4 td,平均增油1 td,调整效果明显。
(3) 油井间流线方向:协调井间关系,控制井间干扰[4]。在SW10井区南部,采油井密集,井距一般小于200 m,而且生产层位相同,井间干扰大,油井产量递减快。为协调井间关系,控制井间干扰,优选SW10-8井进行周期采油试验。一个采油周期120 d,其中关停60 d,开井60 d。试验结果发现,与普通模式相比,一个采油周期平均日增油0.5 t,整个周期累计增油60 t,而邻井SW10P5的产量保持稳定。
截至2015年底,定量化调整实施近半年,取得了较好的开发效果,油田的产油量由7月底的 62 td上升到了12月底的74 td。
2015年下半年在七棵树油田开展定量化调整,由于受到提液条件的限制,调整方案未能全部实施,定量化调整效果没有完全展现出来。但在实行定量化调整期间,油田的产油量由62 td增加到74 td,取得了较好的效果。实践证明,定量化注采调整方法是一种操作简单且经济有效的方法。
实行定量化调整的前提是油井能量充足,能够满足提液幅度要求。目前七棵树油田油井沉没度都在300 m以内,很多井无法满足提液要求。建议对水井适当提注,逐步恢复油井能量,使其尽快达到提液要求,从而进一步发挥定量化调整的作用。