闫梦(中石化江汉油田分公司荆州采油厂,湖北 荆州 434020)
彰武油田地处辽宁省彰武县境内,彰武2区块位于彰武断陷中部,整体表现为西北高东南低的单斜构造,油藏类型为构造-岩性油藏。该井区纵向上含油层系多,属于常温常压、中孔、低渗、高凝普通稠油Ⅰ类油藏。油田早期投产方式以射孔为主,配合压裂改造,油层一般无自然产能,油井均需压裂投产。在井区开发一段时间后,油井产量递减较快,自然递减有加大的趋势,开发效果变差。为减缓井区自然递减,选取井区内一个井组开展动态分析及调剖、注热水等矿场试验,为下步井区整体调整提供依据。本文以ZW2-2-1井组为例,针对井组存在的问题,结合各油井生产情况、动态监测成果,采用动态分析方法,开展井组动态分析,提高井组产量。同时也具有为国内其他同类油藏提供借鉴参考的意义[3]。
ZW2-2-1井组为彰武2井区中部核心井组,井组内各油井从2011年10月开始先后投产,其中ZW2-2-1井于2013年4月10日转注笼统注水,采用反九点法形成1注8采的注采井网,井组由天然能量开采阶段进入注水开发阶段,截至2014年4月调整前,井组日产油下降到16.8 t/d,含水上升到54%。从井区综合含水与采出程度关系曲线中也可以看出,随着采出程度变大,井区的综合含水逐渐升高,水驱开发效果明显变差。
该井组2013年4月转注ZW2-2-1井后,在注水开发早期油井表现出了2种不同的动态变化,从早期油井见效表中统计的结果可以看出,东西向油井ZW2-4-3井见效最为明显,液量上升5.6 t,油量上升4 t,其它井不见效或液量下降。且注水有效期短,含水快速上升,产量递减。在产量快速递减阶段(从2013年4月到2014年4月),井组经过1年含水上升27%,产量下降19.6 t,动液面保持稳定,井组基本无稳产期。
一是平面非均质强,油井动用有差异。按小层统计分析:彰武2井区小层平面渗透率级差为2.8-620.3,突进系数1.5-10.1,变异系数0.8-3.1,平面非均质性严重。
二是受人工裂缝影响,优势通道明显。首先从静态资料反应地应力及人工裂缝特征,通过统计彰武2井区内12口井38个射孔段裂缝监测统计,主裂缝方向30~95°和210~260°,平均62°和243°,最大水平主应力存在北东-南西和近东西两个方向。其次通过动态监测资料也反应了裂缝形成注水优势方向,依据ZW2-2-1井的示踪剂监测,明确了井组的连通对应关系,只有一口油井ZW2-4-3井见剂,ZW2-2-1井主要与东向的ZW2-4-3井连通性最好,井组注水优势方向明显。
三是层间非均质强,水井层间吸水差异大。根据ZW2-2-1井早期吸水剖面显示,各小层吸水不均衡,九佛堂Ⅲ砂组8小层相对吸水量最多,占比例62.4%,注水后出现单层突进,主力层九佛堂Ⅲ砂组7小层物性最好,但相对吸水量仅13.8%。层间矛盾突出,注水开发效果差。
四是油质差,水驱油效率低,单井产液量低。彰武油田目前注入水温度在30 ℃左右,使得储层温度降低,流温接近温度敏感区间。在低渗条件下,加剧了敏感区间对原油流动性的影响,水驱效果进一步减弱,增加了主力油层动用的复杂性。
彰武油田ZW2井区为新投入开发区块,为提升区块产量,以深化油藏地质研究为基础,加强基础资料的录取,以完善注采井,提高储量控制程度为目标,以强化、细化注水为主要做法,依靠转注、强注、强弱间注为主要手段,结合调剖、分注等工艺技术,优化注采参数,逐步恢复地层压力,达到治理低效井、提高水驱开发效果的目的,减缓区块递减。
由于储层非均质严重以及裂缝存在导致含水快速上升,影响注水开发效果,通过调剖封堵水窜通道,改善油藏非均质、封堵裂缝优势通道,从而达到改善水驱开发效果的目的。水井ZW2-2-1井进行调剖封堵优势通道,该井纵向上非均质性强,注水后出现单层突进,导致对应油井含水上升明显,2013年9月份对水井进行调剖后,注水压力明显上升。ZW2-3-2含水略有下降,另一口油井ZW2-4-3调剖见效,含水下降,油量明显上升。
对ZW2-1-1重复压裂进行老井挖潜措施引效。井组内新井投产时多数是大段合压,且油井液量低、井斜大,无法进行产液剖面测试,进一步加大了层间动用状况的认识难度,目前各层改造状况不清。通过2口井压裂高度监测结果显示,多层合压存在部分层未压开,主力层未得到有效改造。ZW2-1-1井九佛堂3-8号小层测井显示物性较好,且邻井产能均较高,但该井产量低,分析认为有可能是该层未压开,因此,开展单层二次压裂,进一步评价该小层合压时改造情况。单压后增产效果明显。该井合压稳定生产1 t/d,二次压裂后初期日产油由0.5 t/d上升至4.5 t/d,日增油4 t/d,累积增油470 t。
ZW2-2-1井根据2013年4月吸水剖面测试结果主力层J37吸水较差,对应油井见效不明显,2014年10月8日对该井进行油套分注,分注J37-8(1)和J38(2)、J42-3,加强主力层注水,提高水驱动用程度。分注后再次进行吸剖测试,主力层吸水明显变好,对应油井产量保持稳定。
对ZW2-2-1水井注热水矿场试验[1]。理论研究表明在注入水温度低于50 ℃时,粘度进入温度敏感区。井组注入水温度在30 ℃,储层温度降低,流温接近温度敏感区间;低渗条件下,加剧了敏感区间对原油流动性的影响,水驱效果进一步减弱,增加了主力油层动用的复杂性。通过ZW2-2-2井的粘温曲线也可以看出,随着温度降低,黏度增大,且在含水率小于50%时,随含水率的增加原油粘度增大。于是2015年4月以来先后对井区内3口水井进行注热水矿场试验。在注热水后没有对ZW2-2-1井进行吸剖测试,只对邻井ZW2-6-5进行了吸剖测试,对比注热水前后吸剖测试结果发现,在注热水后,吸水情况发生反转,注采对应较好的主力层JFT3-7小层吸水变好,相对吸水量由注热水前的12.1%提高到100%。非主力层JFT3-6/ JFT4-1小层由主吸水变为不吸水,证实了注热水试验的有效性。
井组经过这四部分的调整后,整体取得了一定的效果。调整前日产油16.6 t,产量呈指数递减,月递减指数为0.036。调整后初期日产油20.0 t,产量呈指数递减,月递减指数为0.029,递减趋势变缓。
图1 ZW2-2-1井组调整前后对比曲线图
该井组动态调整取得的认识主要有以下四点:(1)东西向小井距油井,有效驱动压差小,且为裂缝方向,易见效,南北部井裂缝不发育,有效驱动生产压差大,见效差[2];(2)水井为压裂后转注,针对裂缝方向水淹的现象,采用调剖措施是解决注水平面突进,改善吸水差异的有效手段;(3)油套分注不能满足细分注水的需要,仍需要进一步细分注水,达到层间挖潜的目的;(4)低渗透高含蜡稠油油藏储层冷伤害大,削弱水驱效果,增加了主力油层动用的复杂性,通过注热水改变吸水剖面,提高主力层水驱动用程度,改善水驱开发效果。
建议下步在明确彰武2井区油藏注水开发存在的主要问题基础上,以效益开发为目标,重点围绕“改善水驱效果和节能降耗”开展以下工作:(1)持续开展动态监测,摸清平面层间出力状况,支撑井组优化调整;(2)动态监测资料认识基础上,优选措施井,提高单井产能;(3)根据开发动态精细注采调配,改善水驱效果。后期考虑优选井组调流场和注采耦合相结合,东西向油水井摸索注采耦合周期注水。关停东西水线优势通道上油井时,水井注水,让水线沿南北切线方向推进。