低渗透油田开发后期提高高含水井单井产量技术研究

2021-09-17 09:53鲜万强
油气·石油与天然气科学 2021年4期
关键词:数值模拟

鲜万强

摘要:外围油田P油层,油田综合含水逐渐上升,部分井含水较高或全井出水。油田产量递减幅度加大。按照低含水时期的压裂选井选层标准,不仅选井选层难度增加,而且措施效果也逐渐变差,因此,有必要将措施挖潜对象逐步转向中高含水井(层),探索油田措施挖潜新途径。

关键词:低渗透油田;高含水井;提高单井产量;数值模拟;压裂选层

引言

低渗油田的开采难度系数较大,在开发的过程中具有低渗、低产、低采油指数的特点。在以往的研究中发现,选取超前注水,在完井之后采用大规模体积压裂的方来增加产量,可以在很大程度上提高油井的产能。最常见的一种方式方法就是加强对储层的认识,对剖面储层的情况进行对比,利用水井补孔、分注来有效提高剖面上油田开发的境况。

1油田单井最低产量的影响因素阐释

1.1油藏构造

一般情况下,油藏地质构造与复杂程度会使其面临极大的地质风险,而且经济风险系数也相对较高。所谓的地质风险,具体指的就是在既定勘探区域之内,发现有工业开采价值较高的油气资源所面临的风险。以英国北海的油气勘探为例,其成功概率是四分之一,也就是每四口探井只有一口可以发现油气资源,即只能凭借此井生产油气。而且所产尤其需要承担四口井勘探的全部投资费用。所以说,一定要尽量保证成功勘探,并规避地质风险,也使得地质风险所引发的经济风险得以降低。

1.2地质层破坏

地质岩是油田中石油的所在位置,随着油田开发的不断深入,位于地质层的石油抽出的越来越多,导致地质层结构被破坏。在油田开发初期,采集到的石油属于轻质石油,而沥青、胶质等类型的重质石油则是由于较重而只能后期进行开发,容易出现堵塞等情况,导致出油率降低。而且在后期重质石油的开发过程中,由于重质石油和地质层粘合成新结构,这种新结构不但严重影响了石油流动,还会导致在采取这部分石油的过程中破坏地质层结构,这些都是导致油田开发后期单井产量降低的原因。

1.3乳液化液體伤害

在油井开采的过程中,会有部分乳液状的液体流入地质油层中,这会引发地质层出现多样化的问题,致使油井产油的效率下降。首先,乳液流入地质层中与地质层中的液体相互融合,形成的新液体性能发生变化,地质层液体流动的压力就会随之变化,压力增加时地层流体流动的速度和流量就会降低,从而出现油田后期产油能力下降的现象。其次,油田开采前期,乳液化的液体对油井的影响较小,也不明显。在油井开采至后期时,油井下的地质层压力不断降低,乳液化液体就会在压力降低至一定程度时对油井下的地质层产生伤害,从而使油井后期的开采质量受到影响。

2低渗透油田开发后期提高高含水井单井产量技术

2.1高含水井(层)压裂的数值模型及结果分析

假定条件及模型的建立:假定上部油层水淹,根据P油层的特点建立地质模型:分两套上下油层。1)两套油层渗透率不同而厚度相同,研究油层的地层压力、渗透性、厚度对高含水井(层)压裂效果的影响。数值模拟的结果表明:由于地层压力和渗透率的不同,(在相同注水压力下)上下油层生产状况差异十分明显。当油层渗透率比值在10.0~5.0,上下油层含水差异变大,底部油层水淹面积较小,由于渗透性差,压裂后生产难度很大,即使地层压力较高,压裂后效果和效益较差;当上下油层渗透率比在5.0~1.5,地层压力大于8.0MPa时,下部油层由于渗透性差,水淹面积小,压裂年增油在500t以上,压裂后效果较好;当两套油层渗透率比值在1.5~1.0,上下油层含水差异小,下部油层水淹面积也大,地层压力大于10.0MPa,压裂后累积增油量200t左右,在最低临界增油量附近,效果效益一般。2)两层间有夹层遮挡且无串层,压裂效果随着地层厚度的减小而逐渐变差。当厚度为0.5m时,无经济效益,数值模拟的年增油最高值并未达到最低临界年增油量;当厚度为1.0m时,模拟的最高年增油量在200~400t。从经济角度来看,油井压前产液量为3.0~15.0t/d,压后含水小于70%时,其临界年增油量的变化范围为250~450t。可见,油层厚度为1.0m时,压裂增产有一定的收益但存在风险。

2.2裂缝见水治理

注水开发可以对底层的能量进行有效的补充,可以在某种程度上驱替原油,降低油藏的减缓能力,进而提高采收率。在研究区对油井见水的主要原因进行分析可知,主要包括两个方面,一方面是区块地质特征,就目前情况来看,水下分支河道、水下天然堤部署井相对来说都比较容易见水,一旦见水之后含水上升的速度会逐渐加快;另一方面是井网井距、注采方式。油井的堵水可以大致分为两种:机械堵水、化学堵水,对于裂缝型见水这种情况可以直接采用化学堵水堵塞井筒附近高导流通道的方法对流度比加强改善,这样一来可以在很大程度上恢复被水淹没的油井的产能。

2.3强化油井管理工作是提高单井产量的保障

油井开采的质量和效率离不开管理工作的督促作用。开采过程中应当贯彻落实“纲要”内容,并根据实际开采的油田情况,制定不同的开发、生产、开采措施等计划。以上文中提到的油田举例,对于复杂断块油田,开采制定了油气藏四级四类动态分析管理办法、水平井开发建设管理规定、停产停注地质方案管理规定、调制措施管理规定、压裂工艺设计管理办法、油田化学药剂管理办法等等。

结语

1)高含水油井压裂用于解决层间矛盾是可行的。多数高含水油井存在有待进一步解放产能的非主力层,且主力层与非主力层之间在含水上存在差距。全井含水为40%~80%时,部分非主力层正处于注水受效旺盛期且含水不高(22.6%~48.7%),此时压裂效果最好。2)高(中)含水油井压裂用于解决层内矛盾是可行的。同一砂体(油层)纵向上的韵律性差异和平面上的层内非均质性,通过细分沉积相研究,可进一步证明这种差别。表现在油田开发上就是同一油层纵向上不同部位动用状况不同和水淹状况不同,可利用这种差别进行压裂改造,改善开发效果。

参考文献

[1]计红.低渗透油田高含水水平井堵水技术的现场试验[J].石油石化节能,2020(8):10-12.

大庆头台油田开发有限责任公司, 黑龙江省,大庆市, 163712

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