中低渗构造-岩性边底水油藏井网调整对策

2021-07-19 12:31王慧萍李旺东宋佳忆
石油化工应用 2021年6期
关键词:生产井小层井网

王慧萍,李旺东,王 昕,宋佳忆,罗 乐

(1.延长油田股份有限公司靖边采油厂,陕西榆林 719000;2.中国石油大学(北京),北京 102249)

边底水油藏普遍存在无水采油期短、油井见水早、含水率上升快、剩余油分布复杂等特点[1,2]。对于边底水油藏,注水开发过程中天然水驱的开发效果评价至关重要[3,4]。DHGL 长2 边底水油藏的地质认识不清导致注采层位不对应、油水井射孔位置不合理等问题影响了主力层的水驱效果,导致油藏产量一直递减。本文以砂体展布特征为依据,开展构造-岩性边底水油藏井网调整和增产措施研究,为提高该类型边底水油藏的水驱开发效果提供重要技术支撑。

1 油藏精细描述

DHGL 长2 油藏为构造-岩性油藏,埋深在1 250~1 400 m,共有4 个构造高点,走向总体呈东北西南低。储层沉积相为三角洲相,主要分为水下分流河道相、决口扇相、河道间相以及天然堤相4 个微相。油藏沉积微相以水下分流河道为主,基本为NE-SW 走向,在沉积形成早期河道较窄,规模小,而分流间湾规模较大。随着水动力不断增强,河口规模不断减小逐渐进入分流河道发育鼎盛时期,形成成片的水下分流河道微相。受河道影响,该油藏东北方向厚度大,沿河道方向逐渐过渡到油水同层和水层。

主力产层为长2,单砂体形态类型分为块状、连片状两种,且以连片状为主。长2 油层的7 个小层横向变化不大,其中长21-1小层厚度为20~26 m;长21-2小层厚度为22~25 m;长21-3小层厚度为2~26 m;长22-1小层厚度一般23~28 m;长22-2小层厚度一般25~29 m;长23-1小层厚度一般26~33 m;长23-2小层厚度一般17~24 m。总体来看,水下分流河道连片分布,范围较广的22-2小层是主力生产层位,其余小层为呈带状展布的水下分流河道;工区西北部和东南部沉积微相变化较快,砂体连通性相对较差,油井的控制程度相对有限。

2 生产动态分析与开发效果评价

DHGL 油藏开井数和产油量在2014 年达到最高峰,尔后逐年递减。2014 年11 月至2015 年7 月为第一生产阶段,平均产量递减为4.04%;2015 年11 月至2017 年12 月为第二生产阶段,平均产量递减达到5.81%;2018 年1 月至2019 年9 月为第三生产阶段,平均产量递减0.13%。目前油田正处于稳产阶段,由于长2 油藏地质规律认识不清,导致注采层位不对应、油水井射孔位置不合理。大部分含水油井存在无效注水现象。

2.1 生产井关停原因分析

截至2019 年9 月,研究区关停井251 口,占总井数的46.74%。综合地质及生产动态分析结果,认为关停原因主要有以下三个方面。

(1)构造中低部位以及砂体厚度较薄部位含油丰度较低,油井初期产量高、产量递减快,直至不出油而关停。

(2)射孔位置与油层不对应,加上射孔厚度过大,下部油层水侵造成油井停产。

(3)由于地层压力下降快、大多数井无法建立有效驱替系统而关停。

2.2 生产井高含水原因分析

根据36 口高含水井(含水率高于95%)分析结果,油井高含水主要有以下三方面原因。

2.2.1 油水同层且分异较差 长2 油藏以低孔、中低渗储层为主,孔喉半径小、排驱压力高,不利于油水在储层中渗流;地层较平缓,总体倾角不足1°。区块整体油水分布特点为“油水同层且分异较差”,油井压裂后油水共同产出,新井含水率多在60%~95%。

2.2.2 沿压裂裂缝水窜明显 油井均采用压裂求产。为了增加油井初产、延缓油井产量递减,油井投产时压开了2~3 段含油层。对于存在注水井的压裂井组,注入水沿压裂缝窜进,表现为“裂缝方向采油井见水快、裂缝两侧油井见水慢”的生产动态特征。

2.2.3 平面非均质性强 在注水过程中,压裂缝使油井注水见效及水淹具有明显的方向性。在注水井组内,注采井之间储层渗透率为生产井间储层渗透率的数倍甚至十几倍。井组长期注水形成主流线,加剧了平面矛盾,导致主流线上的油井含水率居高不下。

2.2.4 注采连通性差 18 个注采井组生产动态曲线均未出现“注水后生产井产液上升”现象,说明大部分注采井网存在注采不对应的问题。长2 层注采连通率为39%,注水受效面积为69.24×104m2,受效面积小。应该考虑砂体连通性,调整油水井注采对应关系,及时调整注采井网,以提高注采连通程度。

2.3 水驱开发效果评价

目前该油藏水驱控制储量为441.43×104t,水驱控制程度为77.99%。整体进入高含水、中低采出程度开发阶段,开发趋势较平稳,油田水驱控制程度较高。

油层产液、吸水状况可反映油层动用程度的高低。统计11 口井的吸水剖面测试资料,油层动用程度平均为66.23%,水驱储量动用程度较好。

油井全面投产后,可采储量采油速度在0.3%左右,分析后发现主要是因为井网密度偏低,注采对应不合理,导致产液能力不高。

根据低渗透油藏开发分类指标(见表1),对4 项指标进行评价,该油藏有2 项指标落在二类低渗透油藏水平,2 项指标达到三类水平。DHGL 长2 区块属于第三类开发水平,开发效果差。

表1 DHGL 油藏开发效果评价表

3 排状注采井网调整方案

延长组长2 油藏储层物性较差,非均质性强,原布井方案井网密度8.78 口/平方千米,平均井距为230 m,注水井数量少,分布不均匀,实际井距为130~500 m,需合理调整井网。通过测井二次精细解释,增加含油面积,但没有布井的位置,进行井网加密。采用小排距矩形井网为主,点状注水为辅,增加注水井排,排距缩短至125 m。在实际布井过程中要考虑原有井网的影响,将研究区分为北部Ⅰ区(高产区)、南部Ⅱ区(中低产区)两个区,分别进行井网调整,根据现有井网类型以及剩余油分布特征,结合邻区经验,确定延长组排状井网。

根据以上注采井网,长2 油藏恢复生产井15 口,新打油井4 口,调整后全区油井生产井73 口,注水井38 口,注采井数比为1:1.92。DHGL 长2 油藏井网部署统计结果(见表2)。

表2 DHGL 长2 油藏井网部署井数统计表

进行水驱调整合理注采参数设计论证,油水井的配产配注参数(见表3)。

表3 DHGL 长2 油藏配产配注表

采用数值模拟方法,计算了不同方案10 年开发指标,对比原井网和排状注水累计产油量和含水率指标(见图1、图2),优选累计产油量高、综合含水率低的排状注水方案作为最佳方案。

图1 DHGL 长2 油藏累产油预测曲线

图2 DHGL 长2 油藏含水率预测曲线

排状注水方案需要新钻注水井4 口,重点考虑在I区进行试验。

4 油水井治理措施建议

对于低产低效井调整,建议采取以下措施:

(1)调整注采关系,谋求注采平衡。根据油藏开发技术政策结合油井生产动态,对低产区加强注水,调整配注量,通过精细单元注采调整,使油藏平面注采关系更趋合理。

改善吸水剖面状况,采取补孔、增注等措施。对因注水压力升高无法达到配注要求的注水井实施降压增注;对吸水剖面曲线为尖峰指状的注水井实施酸化调剖;对因储层物性差等原因,达不到配注要求的新注水井实施酸化或爆燃压裂。

(2)低产、低效井含水率较高,大部分都在90%左右。挑选部分低产、低效井和停产井,采取转注措施,一方面可以增大注采比,增加地层能量,同时还可以适当降低油区综合含水率。依据油藏动态特征,对全区注采井网和注采关系进行大规模调整后,水驱状况明显好转,形成了稳产的良好开发形势。

对于高含水井调整,建议采取以下措施:

(1)封堵制约油井高产水的高渗透层,可以提高注入水的波及效率,从而提高原油采收率。若要保证堵水成功率,实现降水增油且长期有效,对选井有一定要求。油井除堵水层外有接替层,层间差异大;机械堵水还要求油井单层厚度较大,一般要求在5 m 以上;化学堵水由于较高的成本投入,要求单井剩余油饱和度较高。

(2)机采提液的机理是通过放大生产压差,增加驱动压力梯度,提高水驱采收率。在高含水期适当实施提液措施后,随沉没度下降井底流压随之降低。对于产液能力差的小层,降低井底流压,提高产量,从而提高产油量。机采提液适合有接替层的油井,对部分主力层水淹井也可在主力层堵水后实施提液。

(3)根据测井解释结果及油水井的连通关系,考虑生产井转注或者关井。原射孔位置对应为水层,进行卡层封堵,并对射孔位置不对应的油层进行补孔。对于二次测井解释出油层的油井,在新解释油层上部1/3 的位置进行补孔。

5 结论

(1)DHGL 长2 油藏存在水下分流河道、河道间、决口扇、天然堤四种沉积微相,水下分流河道微相为主要沉积微相。工区西北部和东南部沉积微相变化较快,砂体连通性相对较差,井对砂体的控制程度相对有限。

(2)生产动态特征显示油藏大部分油井含水率高,存在大量无效注水。储层构造特征及产油量、射孔与产层错位、驱替压力低是关停井的主要原因。储层油水分异差、油水同层,压裂缝水窜,平面非均质性强引起生产井高含水。

(3)水驱控制程度、水驱储层动用程度、含水上升率、采油速度4 类指标结果综合表明,DHGL 长2 油藏属于三类开发水平,整体开发效果差。

(4)该油藏低产、低效井主要分布于区块构造边缘,受边水影响严重,建议采用排状注采井网,调整注采工作制度、采用生产井转注等措施。高含水井建议采用调剖堵水、提液、转注等调整措施。

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