喬 良,陳 晨,王文剛,于向前,高 曦
(中國石油長慶油田分公司第九采油廠,寧夏銀川 750006)
G271長8油藏構造位于陜北斜坡中段西部,主力含油層系長812層,以三角洲前緣水下分流河道沉積為主,砂體走向近于北西~東南向,呈條帶狀展布;儲層為粉細~細粒巖屑質長石砂巖,顆粒分選中等~好。平均有效厚度13.2 m,平均孔隙度8.6%,平均滲透率0.38 mD,屬于低孔低滲儲層。區域地應力測試結果表明,裂縫方位NE66.8°~75°,結合鄂爾多斯盆地現今應力場分布規律,最大主應力方位為NE108°左右。區域內的油水井多數于2010-2011年投產。原井網為井排距480 m×130 m的菱形反九點井網。
G271區勘探工作始于2009年,在該區部署并完鉆評價井G271,長81鉆遇油層15.5 m,試油21.76 t/d,從而發現了劉峁塬G271長81油藏。2010年圍繞探評井G271井進行滾動開發,截止2013年12月,共建油水井485口,其中采油井365口,注水井120口,平均井深 2 750 m,建產能 45.0×104t,動用含油面積52.0 km2,地質儲量 2 670.72×104t。
至2018年10月,G271長8油藏全區總井數571口,其中油井439口,開井398口;水井132口,開井124口。 平均單井日產油0.94 t,平均單井日產液1.58 t,平均單井日注水17 m3,月注采比2.5。全區累積產油量 147.7×104t,累積注水量 667.8×104m3,累積注采比2.4,綜合含水41.1%,地質儲量采油速度0.8%,采出程度5.5%。
(1)油藏水驅矛盾突出,油井采出程度偏低。受注水影響導致含水上升的油井占開井數的25.9%,這些采出程度僅為2.45%。平面上,一是受局部裂縫發育影響,油井方向性見水明顯;二是受平面非均質性影響,注入水易沿滲透率高的方向突進;剖面上,由于縱向非均質性,注水沿高滲帶突進,均勻吸水比例僅為41.9%。
(2)壓力保持水平低,有效驅替體系難以建立。儲層物性差等因素影響,G271油藏啟動壓力梯度大,油藏有效驅替體系難以建立,油藏局部呈低壓、低產,致使油藏整體采油速度僅為0.54%,制約了油藏的效益開發。
(3)部分油藏局部單元一次井網適應性差,水驅優勢方向與井網長對角線方向不一致:導致裂縫主向水淹,側向不見效矛盾突出。
通過數值模擬技術對剩余油分布進行模擬[1-3],平面上主力層長8121與長8122整體采出程度較低,剩余油飽和度較高,油井間剩余油富集程度較高,裂縫竄流區,采油井與注水井連通,裂縫側向驅替范圍有限,剩余油主要分布于裂縫側向。
剖面上,剩余油主要受裂縫影響,裂縫線上注入水快速波及,水洗程度高,裂縫側向剩余油富集,水驅動用程度低(見圖1~圖3)。
超低滲透油藏中流體的流動區別于中高滲透性油藏中的滲流,存在啟動壓力梯度。當注采井間驅替壓力梯度大于啟動壓力梯度時,該點油層動用,當注采井間最小驅替壓力梯度大于最大啟動壓力梯度時,有效注采關系才能建立,合理井網井距對油藏動用至關重要。

圖1 裂縫線上剖面剩余油

圖2 平行于裂縫線上剖面剩余油

圖3 垂直于裂縫線上剖面剩余油
以G271區不規則反九點井網為例,基于滲流力學理論,考慮滲透率各向異性提出了根據最佳井網密度求取最優井排距。單井最優控制面積為式(1):

式中:Aopt-井網控制面積,m2;fopt-井網密度,口/平方千米;dx-排距,m;dy-井距,m;ky-水平滲透率,mD;kx-垂直滲透率,mD。
將實際數據代入公式(1)、(2),理論計算合理井距282 m、排距143 m。對比分析加密動態,考慮到原始井網的因素。水驅優勢明顯的區域合理排距為130 m左右,對應注采井距為230 m左右;能建立有效的壓力驅替系統并防止見水。
在合理井距的前提下,避開水線,通過數值模擬對G271四套加密井網進行優選綜合比較,開發效果:井網 3>井網 2>井網 4>井網 1(見表1、圖4、圖5)。
2014-2017年在G271油藏中北部采用240 m×130 m×NE42°矩形反九點井網和 270 m×75 m×NE108°菱形反九點井網實施加密調整,建油井87口,注水井13口。

表1 試驗區不同加密方式示意圖

圖4 不同加密井網下含水率隨時間變化曲線

圖5 不同井網下累產油隨時間變化曲線

圖6 加密區和非加密區單井產能對比

圖7 加密區和非加密區采油速度對比
加密調整后試驗區采油速度由0.68%上升到1.49%,動態預測階段采收率由18%上升到21%。目前加密井產量占油藏總產量的1/5,加密區采油速度是非加密區的3倍。加密調整對有效動用剩余油,提高采收速度和采收率有積極作用(見圖6、圖7)。
通過加密調整重新構建了驅替系統,改變了一次井網水驅模式,擴大了水驅波及范圍,剩余油得到有效動用,最終波及系數從0.36提高至0.65。
加密后裂縫側向井地層壓力由13.9 MPa上升到16.1 MPa,壓力保持水平由74.3%上升到86.1%,水驅主側向壓差由15.1 MPa下降到10.2 MPa。加密調整后有效驅替系統更易建立,平面壓力分布更加合理。
目前87口加密井平均單井產能1.05 t/d,高于加密區老井(0.90 t/d),對比G271區新井投產12個月后遞減情況(拉齊平均),加密井遞減1.0%小于老井2.8%。目前加密井月度遞減0.6%,老井月度遞減1.0%。
(1)G271加密區平面上油井見水主要受NE108°裂縫影響,側向波及體積小,剩余油富集,剩余油呈條帶狀分布在裂縫側向,為后期重要的挖潛方向。
(2)原始井網對于水淹導致儲量失控,實施井網加密(矩形反九點、菱形反九點)均可有效提高采油速度(0.4%),采收率(3%~5%)。
(3)井網加密技術有效的動用了超低滲透儲層,改善了井間儲層連通性,提高了水驅控制程度,驅替系統得到重新構建,注采壓力場分布更加合理,加密調整井生成穩定,減緩油藏遞減。