馬彥風(勝利油田勘探開發研究院,山東 東營257000)
近年來,隨著油價的持續低迷,對油田開發生產經營帶來嚴重的困境,低油價給稠油帶來了更大挑戰[1]。針對邊際稠油高耗能、高開發成本等生產經營壓力問題,不斷開拓思路,探索和發展低成本開發技術系列,努力尋找邊際敏感稠油開發中新的效益增長點,提升稠油井開發整體系統效率,實現邊際敏感稠油生產井低成本開發,并取得了良好的實踐效果。
研究區域夏8 塊構造上處于惠民凹陷中央隆起帶東段。該塊滲透率1531×10-3μm2,孔隙度34.1%,為三角洲前緣亞相沉積,是一高孔高滲透頂氣邊水層狀稠油油藏,含油面積5.75km2,原油地質儲量527.9×104t。該塊油藏具有“稠、砂、薄、水、敏、低”等特點,開發上處于中高含水(87.5%)、低采油速度(0.29%)、低采出程度(10.0%),經營上處于低油價、高操作成本(噸油操作成本1375元∕噸)階段,開發效較差。
2.1.1 單井控制儲量大,儲量動用程度低
夏 8 塊整體井網密度 6.8 口∕km2,單井控制儲量 13.5×104t,整體采出程度僅10.0%,僅采出可采儲量的54.5%。通過計算剩余可采儲量,平均單井剩余可采儲量1.1×104t。
2.1.2 剩余油普遍分布,局部富集
通過開發動態分析,定性重新認識剩余油分布,認為剩余油還是普遍分布。在厚度大、發育好的東北、西南區域,采出狀況較好,厚度小、發育較差的西北,東南區域,采出狀況較差。目前井距300-400米,理論計算極限動用井距為170米,僅為目前井距的48.6%,在目前井網下儲量動用程度較差。監測資料也表明,井間剩余油還是比較富集的,例如,夏8-204井2014年過套管電阻率測井成果圖表明,層內頂部剩余油飽和度42.2%,底部剩余油飽和度30.2%,頂部高于底部。
通過數模研究,定量重識剩余油分布,平面上:在靠近斷層、遠離邊水、井間剩余油相對較高,剩余油飽和度53.0%左右;縱向上:油層頂部剩余油飽和度較高,為58.0%左右,底部剩余油飽和度較低,為38.0%左右,底部明顯水侵。從2015 年鉆遇新井(夏8-308)情況看,井間含油飽和度較高,油層頂部剩余油飽和度較高,達67.0%,底部剩余油飽和度較低,為18.7%。
2.2.1 以盤活增量為中心,探索新井新生技術
一是廣泛調研,優化開發方式。針對油稠、水進的特性開展防水和降粘技術的調研論證。按照勝利油田稠油蒸汽吞吐篩選的標準,該塊符合勝利油田甲-1普通稠油蒸汽吞吐篩選標準。該塊原油對溫度的敏感性較強,原油粘度隨著溫度的升高而降低,溫度每升高10oC,原油粘度降低近一半,因此采用注蒸汽熱采更合適。同時,通過調研,目前增能抑水比較成熟的是注氮氣,因此建議采用注氮氣的方式改善開發效果。
二是精細開發,優化新井設計。全區重新對比小層,精細研究隔夾層,落實隔夾層分布,采用水平井+直井聯合布井方式,最大程度的盤活儲量,無有效物性夾層及隔層的區域,以水平井為主;發育2個比較明顯的物性夾層區域,水平井難動用韻律段,以定向井為主。在井型優化的基礎上,對井位進行優化論證,油水邊界附近油層有效厚度一般6~8m,為減緩水侵,在距內油水邊界200m 以上區域布井,新井與老井距離100m 以上。水平井距頂1.5-2m,水平段長度優化為100-150m。
三是系統組合,優化配套工藝。首先,針對治稠、防砂、降敏、抑水、補能量、優舉等方面分別進行優化。治稠采用蒸汽吞吐方式,并針對注汽壓力高的問題,由亞臨界鍋爐轉為超臨界鍋爐,實現了高壓力下連續注汽;防砂主要采用目前比較成熟的壓裂防砂技術;降敏采用高溫防膨劑,并優化泵注程序,由注汽過程中伴注改為先期注入,降低注汽壓力的同時降低井口刺漏風險;注氮氣補充地層能量,抑制邊水推進,改善開發效果;優舉上由皮帶機改為螺桿泵,節能降耗,延長生產周期。
通過實施,夏8-308井取得了較好的效果。采用機械防砂、氮氣環空隔熱,并注3萬方氮氣增能,超臨界鍋爐注汽,注汽前注入高溫防膨劑,降低注汽壓力,注汽速度控制在8t∕h,注汽壓力初期13.31MPa,后期壓力穩定在23.5MPa,累計注汽1200t,達到設計要求(1000t)。投產初期日液 20.1t∕d,日油 9.2t∕d,含水54.0%,目前日液5.8t∕d,日油3.2t∕d,含水45.0%,累產油2221t,油汽比1.9。在此基礎上,繼續針對該塊油稠、出砂、層薄、邊底水錐進、水敏及壓力低6個特點的治理工藝技術進行優化,形成了適合該區塊的FNS組合開發技術。
2.2.2 以盤活存量為中心,探索老井重生技術
目前老井非熱采完井方式,不能熱采;且老井開采原是氣、液混合流,低液低產,含水較高,老井有61%的井日液<10t∕d,52%的井日油<1t∕d,且有67%的井含水在80%以上。針對上述問題,采取以下措施。
一是精準施策,做實存量。針對油稠的問題,進行稠油冷采降粘劑的研究與應用,進行室內實驗評價,找到適合該區的配方體系。充分體現“一井一案”的原則,針對每口井粘度、含水及供液能力的不同,均取樣做配伍實驗,選取合理的藥劑濃度及注入量[2]。該技術可以不動管柱,減少作業費用。二是三線四區,做優存量。針對三線四區無效區和邊際區的井,事前算贏,先算后干。按照潛力先大后小的原則,綜合考慮存量潛力、粘度及滲透率,分步實施。三是一井一策,做大存量。充分考慮每口井的開發狀況,有順序、有取舍,在不同區域、不同類型井均開展試驗。
優選2口潛力較大、滲透率較高、粘度較低的井開展實驗,并在高含水井夏8-18采用堵水+降粘結合的措施,措施實施后,夏8-18井日油由措施前的0.2噸∕天提高至目前的1.3噸∕天,已累計增油640 噸。通過效益評價,實施的2 口井在目前油價下都有效益,增加利潤113.4萬元。
2015 年以來共實施蒸汽吞吐新井5 井次,單井日油3.0 噸∕天,累產油量6060 噸,噸油操作成本995 元∕噸,增加利潤767.6萬元。老井實施自擴散體系吞吐11井次,其中有效10口井,無效1口井,措施有效率90.9%,平均單井累增油775噸;平均單井日增油1.0 噸∕天,噸油操作成本880 元∕噸,增加利潤1394.6萬元。
實施以來,熱采井與化學吞吐冷采井產量逐年上升,有效控制了夏8塊產能的下降,sec儲量由2015年的1.5萬噸上升到2.0 萬噸,桶油操作成本由51.91$∕bbl 下降到 44.71$∕bbl,實現了SEC儲量的增加和操作成本的降低。
(1)在前期先導試驗的基礎上,結合夏8 塊開發特點,通過優化完善儲層改造規模、油層處理方式、注汽參數優化、舉升方式轉變等措施,形成了一套適用于夏8 塊特點的FNS 熱采配套工藝。
(2)稠油自擴散降粘體系,通過“精準施策”,針對性進行室內實驗評價,找到了適合該地區的配方體系,并采用“三線四區”、“一井一策”,不斷探索嘗試,轉變思路擴大規模,形成了一套適用于夏8塊特點的自擴散降粘體系。
(3)從邊際敏感稠油油藏特點和開發難點出發,創新形成了邊際敏感稠油油藏效益開發模式管理體系,提高了油田開發質量和效益,在同行業中處于領先水平,有著重要的經濟和社會意義,可作為低成本開發技術在同類型油藏推廣和應用。