刘小平,赵 娜,杨小鹏,谢依祎
(中国石油长庆油田分公司第三采油厂,宁夏银川 750006)
三叠系五里湾D1 油藏以岩性油藏为主,位于鄂尔多斯盆地一级构造单元陕北斜坡的中东部,均为西倾单斜背景上由于差异压实作用形成的一组鼻状隆起,油藏构造比较平缓,坡降小,鼻隆的起伏形态和倾没方向与斜坡倾向近于一致,与上倾方向岩性致密带或泥岩相匹配,形成了良好的圈闭条件,对油气运移和聚集具有一定的控制作用。
五里湾D1 油藏地层标志层特征明显,D1 层自上而下可以划分为D11、D12、D13,其中D11可以分为D111、D112,D12可以划分为D121、D122(或D121+2)、D123;D112、D121、D122是主要含油层系。
五里湾D1 油藏三角洲沉积相,三角洲前缘亚相和前三角洲亚相,综合沉积学、古生物、地球化学、地球物理等标志,可以进一步细分为水下分流河道、河口坝、远端坝、席状砂、分流间湾、前缘泥、水下天然堤等沉积微相。
D1 储层岩石颗粒细小,加之成岩后生作用,储层孔喉细微,物性差,平均孔隙度11%~13%,渗透率1.0×10-3μm2~2.0×10-3μm2。原始地层压力低,地饱压差小,天然能量贫乏,天然裂缝发育,但在地层条件下呈闭合状态。
五里湾D1 油藏压裂试验区开井76 口,日产液320 m3,日产油136 t,含水57.5%,采出程度27.75%,采油速度0.73%;注水井开井32 口,日注1 301 m3,单井日注32 m3,注采比2.98,注水强度3.15 m3/(m·d)。
随着开发进入中后期,压裂试验区递减逐步增大,2018 年月均递减1.8 t,月度递减率1.24%。
试验区自2009 年起,随着注入强度提升,压力保持水平持续上升,2018 年压力保持水平达到118.5%,超过油藏合理压力保持水平90%~110%。
注采比是表征油田注水开发过程中注采平衡状况,反映产液量、注水量与地层压力之间联系的一个综合性指标。合理的注采比是保持合理的地层压力,从而使油田具有旺盛的产液、产油能力,降低无效能耗,并取得较高原油采收率的重要保证。
自2009 年以来,试验区注采比持续攀升,2012 年实施加密后,由于老井产降,持续强化注水,单井日配注由32 m3上升到40 m3,注采比由1.7 上升到2.4 再上升到3.0。
试验区一次井网完善后,水驱动用程度43.8%;2011 年加密井投产后,实施补孔、分注、调剖等措施,水驱动用程度由43.8%上升到49.6%,因老井产降大,持续强化注水,注水压力不断升高,裂缝开启,注水沿优势方向突进,水驱明显变差,整体表现为吸水下移,吸水厚度变薄,尖峰吸水严重,水驱动用由49.6%下降到46.6%。
结合地层压力、注采比、水驱变化情况进行综合对比,自2011 年加密投产后,老井产降,持续强化注水,注入水沿高渗带突进,水驱恶化,动用程度由49.6%下降到46.6%,含水上升速度明显加快,含水上升率由3.7%上升到5.5%,压力保持水平由110.7%上升到125.4%,注采比由2.0 上升到3.0 再上升到5.52。分析认为注入强度增大,加速水驱恶化,造成含水上升,如何控制含水上升速度,降低压力保持水平成为首要之急。
针对压裂试验区因注入强度的持续提升导致的剖面恶化、含水上升加快问题,从根源着手,实施控制注水,降低注入强度,开展剖面治理,均匀水驱,控制含水上升速度,延长压裂试验区中含水期开采年限,提高采出程度。
对综合开采曲线中含水上升率注采比进行综合对比,压裂试验区注采比在2.0 左右时,含水上升速度受控。当注采比>2.0 时,含水上升加快,剖面持续恶化。结合井组实际生产情况,按照逐步控制原则,共计实施两次控制注水,具体如下:1 月实施控制注水5 井组,调整注水20 m3,调整后井组注采比由2.49 下降到2.30;同年4 月实施控制注水23 井组,调整注水81 m3,调整后井组注采比由3.08 下降到2.84。合计降水101 m3,实施后区块注采比由3.02 下降到2.53。
依据井间砂体连通情况及沉积微相水驱特征,将D121划分为5 个层,对压裂试验区小层进行对比,结合小层对比情况,实施分层注水,提高水驱动用程度。共计对12 口井实施了层内分注,吸水厚度由7.21 m 上升到9.08 m,水驱动用程度由35.4%上升到44.5%。
实施分注后,吸水厚度上升明显,吸水比例得到均匀改善,层间矛盾得到缓解,层内矛盾演变为主要矛盾。按照矛盾综合治理原则,分注后及时实施堵水调剖,改善层内矛盾,均匀吸水。共计实施“分注+堵水”联作6 口井,实施后纵向水驱改善明显,吸水形态明显变好。
控制注水前区块含水上升明显、递减增大,实施后月度递减由1.54%下降到1.40%再下降到0.85%;月度含水上升幅度由0.67%下降到-0.10%再下降到-0.58%,产液量由303 m3下降到283 m3再下降到263 m3,含水由60.1%下降到59.7%再下降到57.8%。整体表现为液量下降,含水持续下降,含水上升速度明显降低,效果较好。
平面上,区块中部液量下降,边部措施引效,液量上升,采液趋于均衡。含水上升受控、压力保持水平由118.5%下降到115.2%。水驱动用程度由48.0%上升到50.1%,区块开发形势向好。
(1)试验区实施控制注水后,动态上表现为油井液量下降,含水前期稳定,后期呈下降趋势,月度递减率由1.54%下降到0.85%,取得了良好的控水稳油效果。
(2)实施控制注水后,注入端压力降低,原有优势通道微裂缝闭合,结合分注、微球、堵水等剖面治理措施,均衡平面水驱,水驱储量动用程度由48.0%上升到50.1% 。
(3)试验区目前综合含水57.5%,开发进入中含水期,后期逐步下调单井配注量,持续加强剖面治理,控制含水上升速度,延长中含水期开发年限。
(4)五里湾D1 油藏开发进入中后期,含水上升控制愈发艰难,目前区域已整体开展周期注水及控制注水,并实施分注、堵水调剖、微球空泡两驱试验等水驱综合治理措施,水驱显著改善,含水上升率由4.4%下降到2.8%。但目前仍然存在诸多问题,如吸水下移现象不断增多,分注有效期短,水驱恶化周期短。针对此类问题,下步重点探索弱“轮注+分段堵水调剖”综合治理措施,均匀水驱。
(5)油藏开发是不断出现问题,解决问题的过程,作为油田开发的执行者,需时刻保持头脑清醒,敢于创新,敢于试验,对技术政策的适应性、可靠性进行全生命周期跟踪,客观评价,不断寻找适应不同阶段油藏开发的新技术新理论。