摘 要:沈625潛山為雙重介質屬性的裂縫型塊狀碳酸鹽巖油藏,在注水開發過程中,存在裂縫系統和巖塊系統的兩種驅替機理。通過對油藏特征及驅替機理的深化研究,制定了多元化注水方案,通過多元化注水,提高了油藏水驅效果。
關鍵詞:碳酸鹽巖;注水;多元化
1、概況
沈625潛山為雙重介質屬性的裂縫型塊狀碳酸鹽巖油藏,基質平均孔隙度4.3%,縫洞系統平均孔隙度0.87%,其中裂縫孔隙度白云巖平均為0.78%,石英巖平均為0.97%。
2、水驅驅替機理
在水驅條件下,碳酸鹽巖潛山油藏存在兩種驅替機理:當裂縫系統為主要儲集空間時,驅油過程主要靠驅動壓差進行,在油藏的局部范圍內以毛管壓力的作用微弱地自吸排油;當孔隙基質為主要儲集滲流空間,靠水的毛管作用把油從巖塊中驅入裂縫內,油再沿裂縫流向油井,實際油藏的開發往往是兩種滲流機理的結合。
3、多元化注水效果評價
沈625潛山自實施注水開發以來,探索了相應的注水開發方式,形成了潛山油藏的多元化注水技術。
1、“直井+水平井”組合注采
沈625潛山完鉆多口水平井,數值模擬研究表明:與直井注水相比,水平井注采井網可形成線性驅動,推遲注水突破時間、提高注入水波及效率及油藏采出程度。為此沈625潛山逐步向“直井注+水平井采”及“水平井注+水平井采”等組合開發方式轉變,利用直井注水加直井采油方式(VIVP)、直井注水加水平井采油方式(VIHP)、2口直井采油加1口水平井采油方式(VVIHP)、2口直井注水加2口水平井采油方式(VVIHHP)等多種注采方式,油井見效明顯,老井產量穩定,新井投產效果好,區塊日產油量穩步提升。
沈625-H11井組共有油井3口,全是水平井,分別為沈625-H12、沈625-H13、沈625-平8。利用水平井注水井段長,注水量大,注水壓力小等優點,轉注沈625-H11井給其他三口水平井注水,取得較理想效果,沈625-H11轉注后,井組日產油明顯上升,目前井組已累計產油8.3345×104t。
2、關聯井組交互式調配注水
為增大注入水波及系數,提高儲層動用程度,創新開展關聯交互式不穩定注水方法。其原理為:非均質油藏經過長期注水開發后,注采層段內易形成相對固定的注采連通對應關系,通過將周期注水和改變液流方向注水相結合,使原來未被水波及的儲層、層帶和區段得到動用,從而提高非均質儲層的波及系數和掃油效率。
沈625-12-20井組開展的關聯交互式不穩定注水受效十分明顯,該井組自然遞減率由32.6%下降到目前的18.6%。沈625-12-20井組共有油井兩口,水井兩口,針對沈625-平3含水上升速度較快,關聯交互式不穩定注水具體實施過程是開始階段沈229日注水60m3/d,沈625-12-20井日注水40m3/d,經過一個周期10天后,注水方式改為沈229井日注水40m3/d,沈625-12-20井日注水60m3/d,每10天一個輪次交替注入,加大注水波及系數,應用該注水技術后,沈625-平3的日產油由65t/d提高到74t/d,沈625-平4的日產油由35t/d提高到46t/d。
3、異步注采
為控制油井含水上升速度,提高注水波及系數,開展了異步注采試驗。其原理為:在注水井注水時關停油井,防止注入水沿裂縫水竄,裂縫壓力升高后,注入水將向基質運移,實現提高注水波及系數的目的;地層壓力恢復后,注水井停注后油井復產,裂縫壓力首先下降,基質中的原油將在壓差作用下流向裂縫。
異步注采可分為三個階段:
第一階段:地層壓力恢復階段。沈625-H15于2013年1月17日轉注,該階段將油井全部關停,油井的動液面對比轉注前平均上升了1774m。第二階段:油水重新分布階段。2013年6月19日沈625-H15停注關井,地層中油水重新分布。第三階段:產能逐步恢復階段。平衡壓力場后,根據第一階段油井動液面恢復順序,遵循“動液面恢復慢的先開井、動液面恢復快的后開井”的油井復產順序原則,安排油井復產。
目前沈625-H15井組已實四輪異步注采試驗,累計增油17878.9t,井組采出程度提高了5.2%。主要特征為:試驗前含水100%的油井在復產排液一段時間后均見油。沈625-22-34復產排液1397m3后見油,且含水呈持續下降趨,目前日產液16.1t/d,日產油10.8t/d,含水33.2%,累計增油674.6t,該井液面較高,具有進一步提液增油的空間。沈625-22-38累計排液1167m3后見油,目前日產液19.7t/d,日產油2.1t/d,含水89.1%,累計增油104.9t。試驗前高含水油井復產后含水逐步下降。沈625-20-34試驗前日產液49.1t/d,日產油8.3t/d,含水89.1%,復產后含水逐步下降,目前日產液35.6t/d,日產油20.1t/d,含水43.5%,含水下降了45.6個百分點,日產油上升了11.8t/d,累計增油810.2t。沈232含水下降了16個百分點,日產油上升了2.7t/d,累計增油265.2t。異步注采試驗取得了顯著效果,該試驗在沈625潛山的成功,為潛山后期開發找到了注水新途徑。
4、分層注水
通過研究發現,裂縫型古潛山油藏同樣具有層狀特點,為改善注水開發效果,在裂縫型古潛山油藏開展了分層注水試驗。
在沈625-12-32井分注試驗后,吸水厚度由30.7m增加到49.0m,有4個不吸水層開始吸水,有效的提高了注水動用程度,井組的注水效果有了明顯改善。在沈625-12-32取得較好效果的基礎上,進一步擴大潛山分注規模。目前,沈625潛山共有水井25口(含水平井2口),分注比例達36.8%,分注后吸水厚度比例提高了22.7%。
5、分流控水壓錐
在沈625-平1井區,儲層為g4石英巖,見邊底水,注水后混合水體錐進,油井暴性水淹。沈625井2010年8月30日見水,5天后水淹;沈625-16-16井5個月以后見水,6天后含水達到64%。沈625-16-18井半年后見水,并且控制難度大。通過對沈625-20-16和沈62516-20兩口注水井輪替注水,高含水關井的2口油井定期起抽排液實施液流轉向壓錐后,沈625-16-18含水上升速度得到有效控制,日產油穩定在50t/d。
4結論
碳酸鹽巖潛山油藏存在裂縫系統和巖塊系統的兩種驅替機理,實際油藏的開發往往是兩種滲流機理的結合,這正是能實施多元化注水的關鍵。沈625塊潛山油藏的多元化注水技術的成功,表明該技術可以在類似地質條件的潛山油藏推廣。
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作者簡介:
蓋志剛(1984-),男,遼河油田勘探開發研究院工程師,目前從事石油地質開發工作。