低滲多層砂巖油藏細分調(diào)整精細注水技術(shù)研究

李爽

（中國石油天然氣遼河油田分公司勘探開發(fā)研究院，遼寧 盤錦124010）

遼河油田低滲儲量規(guī)模大，是未來產(chǎn)能接替的主體部分。NM 油田石油地質(zhì)儲量2034 萬噸，是典型的低滲多層砂巖油藏。低滲透油藏開發(fā)矛盾突出，實現(xiàn)有效開發(fā)難度大。主要面臨“注不進”，“采不出”，“驅(qū)不動”，“動用少”四大問題，亟需探索攻關(guān)有效開發(fā)技術(shù)。本文針對每個階段均開展了相應的技術(shù)研究，從而使NM油田實現(xiàn)了“采得出”“注得進”“驅(qū)得動”“動用好”的有效開發(fā)。評價階段開展了儲層分類評價和壓裂技術(shù)研究，使油井采得出，在注水評價階段開展開發(fā)方式論證，井網(wǎng)井距等研究，保證能夠注得進、驅(qū)得動。在后期細分調(diào)整階段，開展細分調(diào)整界限研究，儲層分類注水研究，保證能夠動用好。

1 低滲透儲層分類評價技術(shù)

基于J 函數(shù)儲層評價，完善建立巖心分析、測井評價、產(chǎn)能特征相結(jié)合的有效儲層綜合評價方法，細化儲層分類，深化認識油藏開發(fā)潛力。建立儲層分類評價標準，逐井逐層進行綜合分類評價。通過儲層綜合分類評價方法，使有效厚度與產(chǎn)量匹配率達到86%，刻畫I、II 類儲層展布特征，為油藏精細開發(fā)夯實基礎(chǔ)。針對傳統(tǒng)籠統(tǒng)壓裂效果差的問題，根據(jù)有效儲層集中程度，研究跨度、隔層、滲透率極差等指標，建立分層壓裂技術(shù)界限，優(yōu)化壓裂層段組合。初始起裂時，由于井底周圍凈壓力值高，三個小層都起裂。但隨著裂縫延伸，凈壓力值降低，壓裂裂縫會在應力值最低的層內(nèi)延伸。根據(jù)各壓裂層段有效儲層發(fā)育狀況，采用分質(zhì)壓裂方法，調(diào)整壓裂參數(shù)設(shè)計，改善壓裂效果，分層分質(zhì)壓裂提高單井日產(chǎn)油1.6t。

表1 分層壓裂技術(shù)界限

2 低滲透油藏開發(fā)設(shè)計技術(shù)

針對NM油田儲層低滲、油品上稠下稀的特點，開展多種開發(fā)方式對比研究，結(jié)合室內(nèi)試驗，確定注水開發(fā)為最優(yōu)開發(fā)方式。針對常溫注水可能造成冷傷害的問題，采用數(shù)值模擬研究方法，證實常溫注入油藏采收率可達18%左右。注常溫水也能保證80%以上的油層溫度保持在原始油藏溫度附近。針對低滲透油藏存在強水敏特點，通過室內(nèi)試驗研究，確定注入水質(zhì)標準和防膨劑配方，確保儲層滲透率傷害率低于20%。針對全程防膨注入成本高的問題，提出“梯形防膨”技術(shù)，在保障儲層傷害率最低情況下，逐步降低防膨劑用量，注水成本降低34%。針對壓裂后儲層非均質(zhì)性極強的問題，提出行列交錯式注采井網(wǎng)（先期菱形）設(shè)計，較常規(guī)井網(wǎng)平面波及系數(shù)提高24%。針對低滲油藏難以建立有效驅(qū)動，基于啟動壓力研究成果，研究注采井距與驅(qū)動壓力梯度的關(guān)系，確定最佳井排距為270×90m。

圖1 不同溫度下水驅(qū)油效率對比曲線

3 細化分層系技術(shù)界限

針對NM油田油藏跨度大、動用儲量少、動用程度低的問題，研究細分層系技術(shù)界限，實施有效的細分調(diào)整，提升儲量動用率。采用油藏工程結(jié)合數(shù)值模擬方法，細化分層系技術(shù)界限，驗證技術(shù)可行性。針對NM油田油井平面產(chǎn)量差異大的問題，研究不同層系產(chǎn)量主控因素，細化平面分區(qū)，優(yōu)選有利部署區(qū)。NM油田以構(gòu)造控藏為主，粘度平面變化快，構(gòu)造高部位油層發(fā)育厚，因次優(yōu)選九上段為部署區(qū)域。根據(jù)有利部署區(qū)域優(yōu)選結(jié)果，針對各區(qū)油層發(fā)育特點、原油粘度差異等因素，展開個性化部署設(shè)計。開展三套層系開發(fā)試驗，利用老井完善注采井網(wǎng)，局部進行熱采試驗。使NM油田水驅(qū)控制程度達到85%、有效儲量動用率達到90%，規(guī)避低效井15 口。

4 低滲透油藏精細注水技術(shù)

由于縱向非均質(zhì)性強的原因，造成水驅(qū)效果差異大、動用程度不均，低滲儲層有效動用難。針對NM油田水驅(qū)效果差異大，部分水井縱向動用不均等問題，建立細分注標準，選擇性開展細分注水，從而提高水驅(qū)動用程度。聚類分析試驗區(qū)注水效果，結(jié)合有效儲層分類結(jié)果，建立了6 種儲層分類注采模式，并針對性提出分類注采調(diào)控方案。

5 實施效果

將這些技術(shù)應用于NM取得了良好的效果。

5.1 建立儲層分類評價標準，逐井逐層進行綜合分類評價，使有效厚度與產(chǎn)量匹配率達到86%，采用分質(zhì)壓裂方法，調(diào)整壓裂參數(shù)設(shè)計，改善壓裂效果，分層分質(zhì)壓裂提高單井日產(chǎn)油1.6t。新井平均初期日產(chǎn)油6.7t，為方案設(shè)計的2 倍。

5.2 確定注水開發(fā)為最優(yōu)開發(fā)方式，確定注入水質(zhì)標準和防膨劑配方，確保儲層滲透率傷害率低于20%。在保障儲層傷害率最低情況下，逐步降低防膨劑用量，單方注水成本降低11.75 元，注水成本降低34%。

5.3 細分層系，細化平面分區(qū)，優(yōu)選有利部署區(qū)，展開個性化部署設(shè)計，水驅(qū)控制程度達到85%、有效儲量動用率達到90%，規(guī)避低效井15 口。

5.4 細分注水界限，建立儲層分類注水模式，依據(jù)儲層分類注采調(diào)控方法，轉(zhuǎn)注16 口井，增注21 層，控制26 層。見效井比例由65%提高82%、水驅(qū)動用程度達到76.9%。