何明欣
摘要:歡西稠油油藏類型多為邊底水油藏,油水關系非常復雜。區塊開發目前存在的主要問題是油層水淹嚴重,而水淹井(井區)仍存在較大的剩余油潛力。通過深入的地質研究,加強監測資料的錄取,對稠油區塊的水淹規律已經有了一定的認識。
關鍵詞:水淹;歡西油田;稠油
【分類號】TE328
前 言
歡西油田稠油藏是復雜的斷塊油藏,分布在遼河斷陷西部凹陷西斜坡的上臺階,共有區塊13個,19個開發單元,油藏類型多為邊底水油藏,由于受構造和油層物性的形響,油水關系非常復雜。歡西稠油1979年開始開發,目前都已進入吞吐后期,區塊目前存在的主要問題是油層水淹嚴重,幾年來雖然在水淹區提高油汽比上作了一些工作,油汽比下降的速度有所減緩,但還沒有找到切實可行的辦法。本文通過對近幾年工作的總結,對稠油油藏水淹規律進行了初步研究。
油藏基本地質特點
歡西油田稠油藏是復雜的斷塊油藏,分布在遼河斷陷西部凹陷西斜坡的上臺階,主要受四條NEE向三級斷層控制,分布在二個斷階帶上,共有區塊13個,19個開發單元,每個區塊內部又發育多條次一級斷層,使區塊內部構造進一步復雜化。到目前為止已發現四套含油層系,自下而上依次為蓮花油層、大凌河油層、興隆臺油層、于樓油層。含油面積31.37Km2,地質儲量12160×104t,油藏埋深在660m—1286m。油層物性差異大,有效厚度在10.0m—24.0m。孔隙度在19%--37.49%,滲透率0.39μm2—1.2μm2。原油物性差別也比較大,原油密度在0.945g/cm3—0.9945g/cm3,地層原油粘度在420mpa.s—85981mpa.s,含蠟量1.76%--4.18%,膠質十瀝青質含量22.32%--46.1%,地層水為NaHCO3型,油藏類型多為邊底水油藏,但由于受構造和油層物性的形響,油水關系非常復雜。
當前開發中的主要矛盾
1井況差
2油層壓力水平低
3油層水淹嚴重
4油井出砂嚴重
5縱向油層動用不均勻
稠油油藏水淹規律研究
3.1、含水及壓力變化形勢
3.1.1、含水變化形勢
由于歡西稠油區塊多為邊底水油藏,因邊底水侵入,區塊綜合含水從1991年開始大幅度上升,而且上升較快,見水井逐年增多,1990年12月綜合含水37.8%,到1993年6月上升到58.7%,1993年12月62.1%,1995年6月69.3%,1999年12月75.9%,到目前為止含水穩定在75%左右。
3.1.2、壓力變化形勢
1984—1989年3月油藏大幅度壓降。該階段油井處1—3周期生產,地層壓力水平高,周期采注比高達2.1—4.0t/t,高采注比使油層產生較大虧空,造成大幅度降壓,壓降速度0.85—1.05Mpa/年。
1989年4月—1993年6月油層壓力逐步回升階段,由于吞吐前期內部總壓降較大,在油層與邊底水層之間產生較大壓差,受壓差作用邊底水迅速侵入油層,水侵速度大于排液速度,使地層水彌補油層虧空,故此油層壓力回升。壓力由7.5Mpa回升到9.2Mpa,回升了1.7Mpa。
1994年7月—目前,油層壓力緩慢下降階段。目前地層壓力分布還很不均勻,油層內部最低壓力只有2.16Mpa左右,一般在3—5Mpa之間,靠近邊水方向壓力較高,最高壓力達7.0Mpa以上,一般在6.5—7.5Mpa之間,其他周邊地區油層壓力水平相對也較高,一般在6.0Mpa左右。
3.2油井見水類型及判別方式
3.2.1油井見水類型
油井見水分三種類型:
第一類為邊底水推進所至,由于不同區塊邊水能量的大小的不同,油井見水后生產特點不一。
第二類為解釋油層有誤,油層解釋偏高,砂礫巖水層解釋為油層,射開夾層水或避底水厚度較薄油井,油井見水后,含水一般高于于60%,吞吐效果差。
第三類為斷層引進水及管外竄槽井,油井見水后,含水迅速上升,且居高不下,不僅影響油井產量,并且再吞吐效果變差。
3.2.2見地層水井的確定方法
只有準確辨別出油井是否見地層水,才能計算水侵速度、水侵量,掌握水侵動態變化,現場經過大量的實踐總結,不斷摸索形成了多種可靠的辨別油井見地層水的方法:
一是曲線法,通過大量的吞吐采油特征曲線分析,未見地層水吞吐開采其產液、含水曲線總是呈下降趨勢;二是計算法;第三種方法是水性分析法,根據地層水礦化度等參數的變化判別。
3.3水侵方式及水侵量的計算
3.3.1水侵方式
根據油井水淹動態分析,我們認為有三種水侵方式:一是邊水形式侵入。二是斷層竄流形式侵入。第三種是管外串槽形式侵入。
3.3.2水侵量概算
據物質平衡原理,建立如下水侵量方程:
We=V0+Vw-VI-K△P
式中:Vo—累產油量(地下體積)×104m3
Vw—累產地層水量×104m3
Vi—累積存水量(冷凝水)×104m3
K—彈性階段產率×104m3/ Mpa
△P—總壓降Mpa
We—總水侵量 ×104m3
上式計算中關鍵是求取K值,通過作V虧--△P關系曲線,以最初直線作為彈性開采段,其斜率為彈性產率,可求得K值。
至于Vw=累產水量—累積回采水量
Vi=累積注汽量—累積回采水量及損失量
如果注汽損失量忽略不計,Vw—Vi=累產水量—累注汽量。也就是累積回采水量計算結果不影響水侵量計算結果,但為方程運算的嚴肅性和過程的完整性,據現場統計結果,依周期遞增變化,累積回采水率取60%,進行計算。
3.4油層水淹規律及見水原因分析
如前所述,邊底水內侵是油層水淹的主要特征,油層水淹成指狀、舌狀推進為主。導致邊底水內侵的原因:油藏邊底水水體大,非常活躍,由于吞吐采油是降壓采油的過程,對于邊底水油藏導致油藏內部壓力分布的不均衡,邊部壓力高于內部壓力,邊底水內侵快。通常油井生產初期含水較低,生產3-6月后見地層水,再經過2-3個周期的吞吐采油,含水迅速上升,嚴重影響吞吐效果。大量實踐表明,油層水淹后,油層電阻率、介電性質、陽離子交換量、自然電位、人工電位、聲學性質及物理性質均發生變化,且地層性質、注入水礦化度與注入量的不同導致測井參數的變換規律也不相同。具體造成油層水淹的原因主要有以下四方面:
1原油粘度相對較大。
2儲層非均質性嚴重,沿高滲帶方向地層水呈指進或錐進,油井見水早。
3斷層封閉性較差,生產過程中,下部地層水沿斷層面向上侵入油層,造成油層水淹。
4在蒸汽吞吐開發過程中,造成油藏內部壓力分布不均衡,邊部壓力高于內部壓力,通常油井生產初期含水較低,生產3-6月后見地層水,再經過2-3個周期吞吐采油,含水率迅速上升,嚴重影響吞吐效果。
結論
(1)稠油水淹平面上具有“指進”和“舌進”的特點,且受到沉積微相的控制;縱向上具有單層水淹的特點,且并非從下至上逐層水淹。
(2)稠油區塊水淹規律和油井的水淹特點受地層的沉積相的影響。
中國科技博覽2016年26期