程立方文玉
(1大港油田勘探開發研究院,天津 大港 300280;2渤海鉆探定向井技術服務分公司,天津 大港 300280)
灘海B油田油氣藏溢油風險分析研究
程立1方文玉2
(1大港油田勘探開發研究院,天津 大港 300280;2渤海鉆探定向井技術服務分公司,天津 大港 300280)
合理調配注水井注水壓力與目的層地層破裂壓力之間的關系,是有效控制油氣藏溢油風險的關鍵。本文應用實例分析法,選取了灘海B油田進行實例分析,進一步分析灘海B油田注水井注水效果,評價溢油風險。
溢油風險;灘海油田
灘海B油田主要含油目的層沙二上,高點埋深2720m,圈閉幅度140m,圈閉面積3.0km2,累計上報含油面積2.86km2,石油探明儲量339.4×104t,截止目前投入注水井的2口。
2.1 油層破裂壓力
根據灘海B油田實際壓裂資料的統計破裂壓力梯度最高0.0243MPa/m,最低0.0208 MPa/m,平均0.0228MPa/m。
2.2 注水井最高流動壓力、井口壓力
注水井最高流動壓力以不超過油層巖石破裂壓力的90%為限。
井口最高流動壓力與井底最高流動壓力之間換算公式為:P井口=P井底-P靜水柱+P摩阻
計算灘海B油田最高井底流壓為56.44-57.11MPa,最高井口壓力為30.0-30.7MPa。
2.3 注水啟動壓差
應用灘海B油田啟動壓差經驗公式[1]P=326.5×0.098K-0.258,計算目的層啟動壓差為7.13-14.59MPa。
2.4 注采壓力系統優選
依據油田開發管理綱要要求,針對區塊油藏特點,優選合理的注采比。灘海B油田既能保證油井具有較高產能,又能保證注水井井底注入壓力不超過破裂壓力的最佳注采比1-1.1,保持地層壓力在27MPa,壓力系數0.97。
灘海B油田沙二段僅發育沙二上砂組,主力含油小層為Es2s2小層,Es2s1及Es2s4小層個別井區未鉆遇油層;油層含油高度為110m,油層單一,平均油層厚度6m;電測解釋孔隙度13.78-14.79%,滲透率23.94-31.47×10-3μm2,為低孔、低滲儲層;原始地層壓力為26.61MPa,壓力系數0.98,為正常壓力系統。
截至目前,灘海B油田投產(注)5口,其中油井3口,注水井2口,現有2口注水井分別為B1、B2井。
3.1 B1井注水風險分析
B1井為一口老井利用井,該井2012年3月8日投產采油,生產厚度27.4m(垂19m)。該井2012年12月15日應方案部署要求關井,關井前累積采油1.67×104t,累積采氣214.29×104m3,累積采水128.7m3。
2014年4月4日同井段轉注,初期日注水量108m3/d,注水強度5.68 m3/d.m,2014年9月2日將日注水量上調為150m3/d,11月12日回調至100m3/d,2015年11月18日下調至50m3/d至今,至2016年8月底,累積注水6.2131×104m3。
從注水壓力來看,B1井由于先期采過油,注水前地下累積虧空為2.75×104m3,因此初期吸水能力強,井口注水壓力僅為1-4MPa;隨著注水量逐漸彌補虧空差距,加上儲層滲透性較差,注水壓力開始上升,最高井口注水壓力8.3MPa;該井油藏中深為2793.9m(垂),井筒摩阻壓力以靜水柱壓力3%的系數計算,折最高井底注水壓力為35.4MPa;計算該井井底破裂壓力為63.7MPa;實際最高井底注水壓力僅為破裂壓力的55.6%,處于安全注水范圍。
2015年11月井口日注水量下調為50m3/d,井口間注,井口注水壓力低,2016年6月恢復穩定注水后,注水壓力維持在6MPa左右,注水壓力低、注水穩定。
3.2 B2井注水風險分析
B2井為灘海B油田2015年部署實施的產能井,該井2015年2月4日投產采油,生產厚度44.4m(垂8.8m)。該井2016年3月26日應方案部署要求關井,關井前累積采油3332.07t,累積采氣53.71×104m3,累積采水7003.25m3。
2016年3月27日同井段轉注,初期日注水量51m3/d,注采強度5.8 m3/d.m,4月5日調配至100m3/d,6月3日恢復至50m3/d至今,至2016年8月底,累積注水5062m3。
從注水壓力來看,B2井同B1井一樣,井口注水壓力低,注水能力強,穩定注水井口壓力穩定在2MPa左右;該井油藏中深為2811.05m(垂),井筒摩阻壓力以靜水柱壓力3%的系數計算,折井底注水壓力為29.26MPa;計算該井井底破裂壓力為64.09MPa,井底注水壓力僅為破裂壓力的45.7%,注水壓力低,注水安全性強。
油藏工程方法結合生產動態分析,論證灘海B油田注水壓力低、注水相對穩定,注水安全性較強,溢油風險低。
[1]呂成遠.低滲透砂巖油藏滲流啟動壓力梯度實驗研究[J].石油勘探與開發,2002,29(4):86-87.