王兆慶(中國石油遼河油田分公司高升采油廠地質研究所,遼寧 盤錦124000)
坨33 塊構造上位于遼河盆地西部凹陷牛心坨構造帶的北端,被兩條北東向斷層夾持,中間被兩條次級北西向斷層分割成3個次級斷塊,構造高點埋深-1180m。含油面積1.56km2,地質儲量242.73×104t,標定采收率14.1%。油藏埋深1300~1530m。開采目的層為中生界火山巖,其中流紋巖為本區(qū)的儲集巖。該塊為一雙重介質裂縫-孔隙型儲層,平面上,主體部位裂縫較發(fā)育,方向以北東、北西向為主。縱向上,中上部井段(1300~1400m)裂縫較發(fā)育,以網狀裂縫為主平均裂縫傾角49°,為一塊狀火山巖普通稠油油藏。
2005年斷塊開始進入整體規(guī)模開發(fā)階段,按165m井距,正方形井網全面投入開發(fā)。隨著地下虧空加大,地層壓力持續(xù)下降,油田進入快速遞減階段。為補充地層能量,2006 年、2007年、2008年采用一套層系165m正方形井網開展3次注水試驗,均因對應油井含水上升速度快而停注。2009 年開展底部溫和注水試驗,2013 年實現(xiàn)全面注水開發(fā),但受地層虧空較大及火山巖油藏特殊巖性制約,總體水驅效果仍未好轉,區(qū)塊頻臨廢棄。因此,該塊于2015年開展減氧空氣驅試驗,采用底部注氣、油井中上部采油方式,注氣后油井快速氣竄,導致油井及整個采油站生產系統(tǒng)癱瘓,部分油井實施關井。開展注氣調整研究,氣井同步注泡沫,油井依據注采夾角調整采油井段,氣驅效果明顯改善,但進入2017 年以后隨著油井措施工作量逐步萎縮,井組產量呈現(xiàn)遞減趨勢,同時封堵后造成儲量損失,日產油量從15.9t/d 下降至8.5t/d。因此,有必要開展氣驅深入調整研究,找到穩(wěn)定氣驅效果的方法。
該技術通過重力分異作用可采出頂部的剩余油,且同步注水可以改變氣體運移通道抑制氣竄。
早期注水開發(fā)后期剩余油主要以“閣樓油”的形式存在,介于這種情況,提出注氮氣驅可提高采收率措施。該開發(fā)方式主要應用氮氣的密度小于儲層內其他流體的密度,通過重力分異作用向上運移,驅動頂部的“閣樓油”,但是氣井注氣一段時間后,由于地層存在高角度度裂縫,極易形成氣竄通道,上部井段快速發(fā)生氣竄反應,波及效率低下,且在采用堵氣封竄的過程中會造成井段儲量損失。
針對區(qū)塊氣竄情況加劇儲量損失嚴重這一問題,我們提出上層注水,下層注氣方式進行開采的思路,原理如圖所示,由于三種流體存在重力分異,水向下、氮氣向上驅替,在地層間形成油氣水混合流動帶,上中下同時驅替,向前推進殘余油沿油氣水界面向前流動,在平面及縱向上形成大的波及體積,提高了波及系數,損失儲量得到動用。
該技術不僅能提高注氣驅過程的體積波及系數,還能改善高流度氣體在流經低流度油藏流體時的流動效率。
2017年于坨33-11-9井組開展氣水同注試驗,采用上層注水,下層注氣的方式,日注氣1.3×104m3,日配注水15m3,油壓為25MPa,套壓為22.5MPa,試驗開展后,試驗井組受效狀態(tài)良好,初步見到抑制氣竄和增油效果,日產液從65t上升至103t、日產油從8.6t升至13.7t、日產氣從16500 m3降至13000 m3、綜合含水從85.2%下降至82.7%。地層壓力有所回升,從8.2MPa 上升至8.5MPa。由此可見,通過減氧空氣驅深入調整,封堵儲量得到有效動用,地下虧空得到一定補充,開發(fā)效果得到明顯的改善,預測最終采收率可達到14.8%,同比提高1.5%,為同類型油藏的有效開發(fā)提供了借鑒的意義。
持續(xù)開展氣水同注試驗,保證上層注水,下層穩(wěn)定注氣,能有效抑制氣竄,釋放封堵儲量潛力,進一步穩(wěn)定氣驅效果,改善開發(fā)效果,為同類型火山巖油藏有效開發(fā)提供一定的借鑒。