宋舜堯(中石油大港油田勘探開發研究院, 天津 大港 300280)
改進底水錐進油藏開發效果方法
宋舜堯(中石油大港油田勘探開發研究院, 天津 大港 300280)
底水油藏普遍存在于我國,且我國的砂巖底水油藏儲量比較豐富,我國的很多油田包括遼河油田、塔里木油田、華北油田等已探明有豐富的底水油藏。底水油藏開發技術比較困難,主要在于怎樣防止底水錐進造成的水淹現象。為了提高和改進底水錐進油藏的開發效果,本文以華北油田為例,對其底水油藏的地質狀況進行分析總結,并采用一定分析方法分析底水油藏錐進的影響因素,以及錐進的類型,在此基礎上,給出改進底水錐進油藏開發效果的常規方法,并具體說明人工隔層堵水采油技術對底水錐進油藏開發效果的影響。
底水錐進;底水油藏;人工隔層
底水油藏開發作為世界范圍的油田開發難題,其主要的技術難點在于怎樣防止底水錐進造成的水淹現象。因為,實際的油田開發過程中,一個十分嚴重的問題就是水的錐進,會極大降低產油量。因此,石油生產企業要開發底水油藏,就要采取有效措施控制水的錐進情況。本文就以華北油田為例,詳細討論改進底水錐進油藏開發效果的方法。
我國的底水油藏儲量豐富,數目較大。在油井開采過程中,常常由于井筒周圍的壓力下降和油藏中的物質平衡,使得井底水面上升,出現油水形成錐狀,即水錐現象。油在油水界面上不斷運動,而水在油水界面下持續穩定。但是隨著儲油開采的不斷進行,原來油水界面上形成的水錐不斷擴大,當水錐頂部上升到射孔位置后,水就會流入井中,造成水淹現象。因此,實際的油田開采過程中,底水錐進是一個十分嚴重的問題,會造成產油量的減少。
(1)調整整體開發方案 要確定油藏的開發模式,提高油藏開發質量的關鍵在于研究油田開發的整體方案,即研究探討井網、井距、開發層系、流動單元以及開發方式等技術政策。
首先,要選擇調整油井的有利位置。對于合理科學選擇油井位置,可以借助于臨界產量的水錐模型,在充足的地層能量的基礎上,如果油井的避水厚度大,則臨界產量就高,那么意味著油田開發的效果就越好。因此,可以說,油井位置選擇離底水遠點較佳。其次,在確定井距時要利用好水錐,這是說要根據水錐半徑來確定井距。一般情況,底水油藏能量比較充足,產能較高,在確定井距時,受經濟因素的影響比較小,一般研究井距對出油開采的效率的影響。在邊底水油藏開發中,一般都會出現底水錐進現象,而水錐體積大小意味著井網對油采那個的控制程度大小,水錐半徑就會對石油的采收率產生直接影響,因此,確定井距的主要根據就是水錐半徑大小。具體來說,就是要在水錐的底面半徑與水錐椎體頂部之間選擇一個比較適中的值作為井距值。
(2)調整井間開發工藝方案 調整井間開發工藝方案,主要是指對老井實施轉抽側鉆。這是因為,近幾年通過對華北油田的油田開采過程中,實施的措施工藝主要是對老井進行轉抽、大修,沒有對油井實施過一些防砂、酸化、壓裂、堵水等措施。針對華北油田的油藏開采情況以及地質特點,可以對油井實施停產井側鉆,進而挖掘井間錐間的剩余石油。
上面提高的改進底水錐進油藏開發效果的方法屬于常規方法,而人工隔層采油技術是在對油藏開采情況、地質特點、剩余油分布等綜合模擬后,利用封隔層將井筒中的水打穿,并分為上下兩層,再經由油管注入堵劑到水層中,來形成人工隔層。人工隔層能夠有效的緩解底水錐進現象,減少水侵量,從而很大程度上改進底水油藏開發效果。
(1)隔層位置 在確定人工隔層的位置時,主要有三個原則,第一,在對新井進行投產時,人工隔層的位置最好選擇在油水界面之上的1~2米,但是如果油層厚度比較小,小于6米時,人工隔層位置就要適當下移,在油水界面之下的1~2米。第二,當油井含水量低于80%,并且底水錐頂升高到射孔時,就應該在油水界面上的水錐半徑低于8米的位置確定人工隔層。第三,在底水錐頂升高到射孔頂部時,就要在射孔頂部以下的3-5米處確定人工隔層。總的來說,隔層位置的選擇,理論上越高越好,但是在實際的油田開采中,要考慮到石油資源的保護問題,堵水效果以及地層滲透性等問題,所以,綜合考慮,人工隔層最好選擇滲透性較高的地層,并且在距離水油界面5米的位置確定人工隔層。
(2)隔層半徑 對于人工隔層的半徑,一般情況是人工隔層半徑越大,隔層對油水層的分離效果越明顯,越能有效控制底水上升,有效控制底水錐進,進而提升油田開采效果。而有效擴大人工隔層半徑的措施一般有降低注入速度,增加堵劑的體積,減小堵劑的粘度等等。
綜上所述,在底水油藏開發過程中,不可避免的會出現底水錐進現象,而要改進底水錐進油藏的開發效果,除了通過調整整體開發方案,調整井間開發工藝方案等常規方法來提高油藏開發效果,還要使用人工隔層的方式。通過研究,人工隔層的半徑越大,隔層位置越高,堵水效果越好,有效降低了油井的產水量,提高了底水油藏的開采程度。
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