岳宝林,石洪福,解 婷,刘 斌,张 伟
(中海石油(中国)有限公司天津分公司,天津 300459)
海上油田开发由于受到平台使用年限的限制,一般采用稀井网大井距、较高采油速度的开采方式,使得油藏开发过程中逐步暴露出平面和层间上储量运用差异大、综合含水上升快、单井控制储量过高的问题[1-3]。因此,自“十一五”期间开发,渤海矿区各油田开始实施大规模的综合调整。调整井一方面提高了薄差及表外储层的水驱控制程度,改善了油层对井网的适应性,新井直接增加了可采储量,另一方面完善了井网的注采系统,使老井可采储量有所增加。近10 年渤海矿区实施调整井1 237 口,平均井控储量由130 万立方米/口降到79 万立方米/口,实现平均年增油127×104m3,调整井已成为渤海油田增产挖潜最重要的手段。但是伴随着油田含水的不断上升、调整潜力的不断深入,调整井的增油量逐年下降[4-6],尤其在油价低迷时,许多调整井的增油量已经接近经济界限。有必要对渤海矿区油田开展调整力增油幅度规律研究,以指导下步挖潜的方向并量化开发调整的潜力,为油田开发调整方案的制定提供依据。
调整井投产后一方面本身提高油田可采储量,另一方面缩小开发井距、增加水驱控制程度及储量有效动用程度,改善井网控制下的渗流场。反映到油田开发特征上,总体开发效果得到改善[7-9]。
以渤海某32-6 油田为例,2001-2002 年投产基础井网井数156 口;2003-2011 年实施局部调整,共实施调整井52 口;2012-2019 年实施整体调整,共实施调整井169 口(见图1)。以2003 年、2012 年为时间节点,油田开发分3 个阶段:基础井网、局部调整后井网、整体调整后井网。3 个阶段分别完成动态数据丙型水驱曲线(累产液-液油比)统计(见图2),根据丙型水驱曲线特征,斜率越小,可采储量越大,开发效果越好,伴随着调整井的实施,不同阶段水驱曲线斜率逐渐变大,水驱效果得到改善。应用丙型水驱曲线完成各阶段可采储量的计算。基础井网预测可采储量为NR,实施完局部调整后(井数n1)油田可采储量为NR1,实施完整体调整后(井数n2)油田可采储量为NR2,那么,第一批调整井单井增油量,第二批调整井单井增油量。调整后,井控从125×104m3降到54×104m3,油田可采储量从2 752×104m3增加至4 129×104m3,调整井单井增油量幅度从17×104m3降至5×104m3,调整井增油效果呈现不断降低的趋势(见表1)。
图1 某32-6 油田调整井投产井数图Fig.1 Number of adjustment wells in a 32-6 oilfield
图2 某32-6 油田分阶段丙氏曲线图Fig.2 Bing curve diagram of a 32-6 oilfield by stages
表1 某32-6 油田分阶段调整井增油量统计表Tab.1 Statistical table of oil increase of a 32-6 oilfield by stages
由调整井增油幅度计算实例中发现,调整井效果逐渐变差,变差的原因一是伴随着油田开发的进行,含水上升、剩余油减少;二是伴随着调整井的不断实施,井网不断加密,在井控储量不断降低的情况下,单井调整井可动用储量下降。因此,影响油田的调整潜力因素主要有两方面:油田的开发程度和油田的调整程度。为量化影响因素,油田的开发程度选择油田含水表征,油田的调整程度选择单井井控储量表征[10-13],在此基础上进行调整井增油量研究。
为证明方法的适用性,选择渤海3 个典型主力油田32-6 油田、36-1 油田、10-1 油田。3 个油田地层流体黏度分别为260 mPa·s、132 mPa·s、12 mPa·s,基本涵盖了渤海水驱油藏流体范围,便于方法的适用性分析;储量规律大,目前投产油水井分别达到了377 口、488 口、80 口,调整井轮次多,井控储量变化幅度大,便于井控储量因素的研究;含水分别达到了94 %、85 %、93 %,均基本进入特高含水期,开发进程基本涵盖了全开发阶段,便于含水因素的分析。
由表1 可知,应用不同阶段井网下的丙氏水驱曲线可以实现各油田含水、井控储量与调整井单井增油量的数据计算[14,15]。海上油田一般经历二阶段调整:局部调整阶段与整体调整阶段,每个阶段又进行多轮次的调整井实施,为研究调整井增油量规律,以3 年为一间隔,计算各时间节点下含水、井控储量与调整井单井增油量。
含水率<60 %,调整井增油量较高,伴随着油田开发的进行,含水上升、剩余油减少,整体油田的可采储量不断降低的情况下,调整井的增油量必然也是下降的[16]。为实现整体阶段规律的研究,除了统计数据外,引入边界条件,含水100 %时,此时油田开发已到达理想状态完全水淹,调整井增油量为0。最终实现调整井增油量与油田含水的关系曲线(见图3)。
井控储量>80×104m3,调整井增油量较高,伴随着调整井的不断实施,井网不断加密,在井控储量不断降低的情况下,单井调整井可动用储量、增油量下降[17,18]。为实现整体阶段规律的研究,除了统计数据外,引入边界条件,伴随着无穷加密,至井控储量无限接近0 时,调整井增油量无限接近0。最终实现调整井增油量井控储量的关系曲线(见图4)。
图3 油田含水率与调整井单井增油量关系图Fig.3 Relationship between oilfield water cut and single well recoverable reserves of adjustment wells
图4 井控储量与调整井单井增油量关系图Fig.4 Relationship between well-controlled reserves and single-well recoverable reserves of adjustment wells
海上油田开发成本高,开发难度大,加密调整要考虑调整井的经济效益,对比开发投资,调整井收入估算是通过变卖该井所产原油为基础进行计算,即调整井的单井增油量是决定是否实施的重要参照指标[19,20]。伴随着油价变化和不同油田操作费用的差异,不同油田调整井实施增油量界限不同,基本分布于>3×104m3~6×104m3,表2 中的3 个典型油藏基本涵盖了不同流体性质的渤海矿区水驱油藏,应用图3、图4 中调整井单井增油量与油田含水、井控储量的关系,分别实现增油量为3×104m3、4×104m3、5×104m3、6×104m3下的油田含水、井控储量要求。
(1)伴随着油田含水的上升、调整的不断深入,调整井增油量逐渐减少,应用水驱曲线阶段性评价油田水驱效果,可计算各阶段下的调整井单井增油量。
(2)油田的开发程度选择油田含水表征,油田的调整程度选择井控储量表征,在此基础上选择渤海3 个典型油田进行调整井增油量研究,完成了不同增油量需求下的油田含水、井控储量要求。
表2 渤海典型油藏调整井实施界限Tab.2 Implementation limits of adjustment wells for typical oil reservoirs in Bohai Sea
(3)油价低迷时,调整井的增油量已经接近经济界限,应用该研究成果可量化油田调整潜力以指导下步产量挖潜,为油田调整开发方案的制定提供依据。