基于产能主控因素分析的调整井潜力区评价筛选方法

2022-09-13 01:42:36孙新阳张学敏康凯万欢汪利兵申春生
广东石油化工学院学报 2022年4期
关键词:钻遇油组水淹

孙新阳,张学敏,康凯,万欢,汪利兵,申春生

(1.中联煤层气有限责任公司,北京 100011;2.中海油能源发展股份有限公司 工程技术分公司,天津 300452;3.中海石油(中国)有限公司 天津分公司,天津 300459)

开发调整井在油田增产稳产中具有重要的作用[1],对于改善油田开发效果、提高采油速度、提高油田最终采收率至关重要。实施调整井是海上油田开发过程中调整挖潜的重要措施[2],因地制宜持续实施调整井挖潜,是保持油田长期稳产上产的必要工作。基于已实施调整井开展充分效果评价、深化地质油藏再认识[3]、明确调整潜力区,是后续调整井策略部署的基础,是提高调整井措施成功率的保证。

正常调整挖潜的核心关键是明确剩余油潜力分布[4-6],而本文在剩余油状况及调整井实施效果评价基础上,建立一种基于产能主控因素分析的调整井潜力区评价筛选的方法,并将该方法应用到国内A油田A区调整井潜力区评价筛选中,实现对风险区的快速识别和潜力区的快速筛选,为同类油田调整井潜力区评价筛选提供借鉴意义。

1 研究背景

A油田属于复杂断背斜油藏,构造复杂,薄储层极其发育。经过近20年开发,先后经历先导试验、前期调整、低效井治理,进入调整井挖潜阶段。随着多轮调整井实施,地质知识库不断丰富,构造及储层认识程度提高,但是面临开发矛盾加剧、水淹状况恶化、剩余油更趋分散的局面。为保证调整井挖潜取得良好效果,需要在综合评价新钻调整井实施效果基础上,找准调整潜力区、规避风险区。

2 产能主控因素

主体区14口调整井产能对比如表1所示,实际投产初产高于方案设计初期产能,与渤海S油田高含水期调整井实际产能超过方案设计值的规律类同[7]。对于影响产能的主控因素,经地质、开发多角度综合研究发现,主控因素主要为构造因素、储层厚度和水淹厚度。

表1 14口调整井数据

2.1 构造因素

断块油藏中油水的分布主要受构造所控制,基于油水分异作用,构造高部位剩余油相对富集[8],构造中部次之,构造底部位最差。A油田主体区14口调整井中位于构造高部或相对高部位的有10口井,如表2所示,投产初期平均日产油88.8 m3/d,扣除2口由于工程原因低产的井,平均日产油104.8 m3/d;位于构造中部位有4口井,投产初期平均日产油70 m3/d。构造高部位新钻调整井更容易获得较高产能。

2.2 储层厚度

调整井钻遇储层厚度与初期产能关系如图1所示,储层厚度与产能成正比,钻遇储层越厚,表明储层发育越好,展布状况越好,油井易获得高产能。因此,钻遇储层厚度是影响调整井产能的重要因素。

表2 调整井产能与构造因素关系井号初期日产油/(m3/d)构造位置序号调整初期平均日产油/(m3/d)序号调整初期平均日产油/(m3/d)备注A103高部1B131高部2C136高部3D150高部4G88高部5H81高部6I75高部7J74高部8M26高部9N24高部1088.812345678104.8工程原因低产工程原因低产E47中部1F45中部2K98中部3L90中部470

2.3 水淹厚度

水淹层对油井生产效果有较大影响[9-11]。图2为水淹比例(目的层实钻水淹厚度除以目的层实钻储层厚度)与日产油的关系统计,显示两者成反比关系,钻遇水淹厚度越小、水淹比例越小,说明油层采出程度越低,油井易获得较高产能。例如:投产初期产能最高的4口井分别是A井、B井、C井、D井,初期产能分别是103,131,136,150 m3/d,目的层段钻遇储层厚度78,103,77,52 m,目的层段钻遇水淹层厚度17,40,3,4 m,水淹比例21.8%、38.8%、3.9%、7.7%。其中,A井、C井、D井产能较高的原因是钻遇储层厚度较大,水淹层厚度小;B井产能较高的原因是钻遇储层厚度较大,为103 m,水淹层厚度中等。

图1 钻遇储层厚度与初期产能关系

3 风险及潜力区评价筛选方法

储层厚度、水淹程度、构造部位为影响A油田新钻调整井初产的重要因素,选取储层厚度占比、水淹比例、构造位置作为评价指标,对A区进行风险区及潜力区评价。

3.1 储层厚度占比

图3为A区F50-F100油组<2 m的砂层厚度占比等值线图,图4为A区F50-F100油组>5 m的砂层厚度占比等值线图,可以看出,平面上差异性很大。产能未达预期的E井和F井,均位于<2 m砂层厚度占比的高值区和>5 m砂层厚度占比的低值区,说明钻遇储层中薄层厚度占比越大,新钻井获得高产的可能性越小,而厚层厚度占比越大,新钻井获得高产的可能性越大。统计确定:薄层厚度占比≥30%、厚层厚度占比<30%的区域为风险区,厚层厚度占比≥30%的区域为潜力区。

图2 储层水淹比例与初期产能关系

3.2 水淹比例

图5为A区F50-F100油组水淹比例等值线图,显示水淹比例平面上分布差异性也较大,局部区域水淹比例超过20%,显示其水淹程度高。未达预期产能的E井,位于水淹比例高值区,说明水淹比例越大,新钻井获得高产的可能性越小,反之亦然。研究确定:低水淹层比例(水淹比例<10%)的区域为潜力区,高水淹层比例(水淹比例≥20%)的区域为风险区。

图3 A区F50-100油组<2m砂层厚度占比 图4 A区F50-100油组>5m砂层厚度占比 图5 A区F50-100油组水淹比例

3.3 潜力区筛选方法及结果

基于储层厚度占比、水淹比例评价指标,结合构造位置,建立高产区筛选条件:①水淹比例<10%,②厚层厚度占比≥30%,③构造高部位。利用建模软件分别建立水淹比例和厚层厚度占比层面,在二维平面内,将水淹比例≥10%和厚层厚度占比<30%的层面区域分别以不同底色阴影显示,阴影区域与A区油组构造等值线图叠合,无阴影遮盖的构造高部位有利区域即为高产潜力区,从而选定A区东北部、中部及南部近断层处为高产潜力区,如图6和图7所示。实际调整挖潜中若调整筛选条件的界限,则叠合区域的范围会相应变动,依据变化后的结果即可直接快速圈定相应潜力区。

图6 A区F50油组潜力区分布 图7 A区F80油组潜力区分布

4 筛选结果验证

4.1 开采现状验证

图8为A区F50-F100油组开发现状图,其与潜力区叠合来验证潜力区可靠性。

图8 A区F50-F100油组开发现状

结果显示:①东北部潜力区在产井较少,井网可以进一步加密;②中部潜力区在产井中以生产F80和F100油组为主,其他油组射开相对较少,存在进一步挖潜的空间;③南部近断层处潜力区在产井普遍含水较高,存在一定风险。

4.2 水淹状况验证

由图9可知,水淹图叠合验证显示,A区东北部潜力区各主力层(F50、F62、F72、F82、F92、F102小层)水淹程度相对较弱,说明其剩余油比较富集,新钻井获得高产的潜力较大。

图9 A区北部F50、F62、F72、F82、FL92、F102小层水淹分布

4.3 压力状况验证

压力状况可靠性验证,如图10所示,A区中部和南部潜力区主力层上段存在超压现象,反映地层能量充足、供液能力强,调整井高产概率大,而主力层下段地层存在一定亏压,指示钻井过程中存在漏失风险。

4.4 验证总结

采用动态成果对评价结果进行可靠性验证,显示A区东北部、中部及南部近断层处3个潜力区具备较高挖掘潜力,可作为调整井目标区。整体上产能主控因素选取有利,调整井潜力区评价指标具有导向价值,评价筛选方法快速有效,实用性和可操作性强。

5 结论

(1)基于调整井实施效果综合评价研究,确定了影响研究区调整井产能的重要主控因素是储层厚度、水淹程度、构造位置。

(2)依据产能主控因素分析,综合研判风险区及潜力区评价指标,将储层厚度占比、水淹比例以及构造因素作为筛选条件,建立了一种基于建模层面快速实现潜力区域筛选的评价方法。

图10 A区中南部主力小层压力分布

(3)根据调整井潜力区评价筛选方法,对目标油田A区进行了风险区及潜力区评价筛选,最终确定了A区东北部、中部及南部近断层处3个高产潜力区。

(4)评价结果与动态成果叠合进行可靠程度验证,显示3个潜力区均具较高挖掘潜力,潜力区筛选结果可靠,可直接用作调整井部署有利目标区。

(5)基于产能主控因素分析的调整井潜力区评价筛选的方法,具有较好符合度和可靠度,评价筛选方法快速有效,具较高实用性和可操作性,对于同类油田调整井潜力区快速评价筛选具有较好的借鉴意义。

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