王宇華
摘要:潛山油氣藏是一種特殊的基巖油氣藏,它是位于不整合面之下較老地層中的突起含油體;其油源主要來自上覆及側向的較新生油層系:不整合面或斷層面是油氣運移的主要通道。近些年,國內外變質巖油藏特別是基巖潛山變質巖油藏的發現數量呈上升趨勢,勘探基巖潛山油藏已成為各油田擴大儲量的主要勘探方向之一。
1. 研究背景
S油田X油藏1500~2000m上報地質儲量1000萬噸,是S油田一類難采儲量中最大的一個單元,對其進行有效的研究,將為采油廠穩定100萬噸產量規模提供有力保障。
2. 研究內容
2.1 巨厚油藏縱向分段研究
針對X潛山油藏縱向上巨厚的特點,為了進行高效開發,首先進行縱向分段研究。
2.1.1 分段參數篩選
縱向油層的非均值性和儲層性質決定,為了對X潛山油藏進行縱向分段,首先主要對含油性、原油物性、地層壓力和溫度、儲層物性4個特征;電測解釋、試油解釋、生產動態等15個影響因素進行篩選,經過分析選出3個具有明顯分段特征的參數:含油性、原油凝固點、流動狀態裂縫發育分布。
2.1.2 多級分段
多級分段就是按對生產影響的主次關系依次分段。
(1)一級劃分:按流動狀態分類
一級劃分是從X油藏的兩個決定開發方式的重要參數出發,即凝固點和析蠟點,根據不同的開發層段選取不同的開采方式。經過研究發現在1500m以上油層的溫度低于凝固點溫度,因此判斷該段為不流動段,在1500m~2200m時,油層處于部分析蠟狀態,因此判斷該段為難流動段,在2200m以下,石蠟溶解在原油中,為正常的單相流動,定義為正常流動段。
(2)二級劃分:從油藏物性出發,進一步劃分巖性
在一級劃分的基礎上,對巨厚油藏進行二級劃分,二級劃分主要從基質孔隙度和裂縫滲透率進行劃分。經研究確定潛山面~1200m>100μm2,1200~1800m<100μm2,1800~2500>50μm2,2500以下<50μm2。
經過以上分析將X潛山分為凝固段、濾流段、滲流段三個大段,使得對該X潛山有了縱向上的定性認識,為該塊高效開發提供有力依據。
2.2 潛山裂縫性、巨厚油藏開發方式研究
2.2.1 依靠天然能量開發
X潛山油藏為被斷層、斷裂控制的地壘式油藏,壓力系數≤1,邊底水不活躍,試油、試采結果以及淺層井氣油比和動液面變化規律看,雖然采出程度不高,但已經進入溶解氣開采階段,地層壓力應該降低到飽和壓力以下,反映了底層能量不足即天然能量不足。
2.2.2 注水開發
(1)注水開發的必要性
由于該油藏地層有限、邊底水不活躍,加之儲層滲透率低、原油粘度高等特點,所以注水補充地層能量很有必要。注水可保持地層壓力,防止油藏大量脫氣、原油粘度會急劇增加,對于裂縫性油藏,注水具有保持地層壓力、防止天然裂縫閉合的作用。
(2)注水開發的可行性
① 從水敏、速敏、潤濕性等分析,X潛山屬于親水、弱水敏、弱速敏、中等偏弱鹽敏,適合注水開發。
② 儲量的豐度高、可采儲量大,具有注水的物質基礎。實施注水開發的油藏具有一定的儲量豐度,X潛山油藏含油面積6m2,石油地質儲量800×104t,目前采出程度僅2%,具有注水的雄厚物質基礎.
③ 裂縫產狀以中高角度網狀縫為主,有利于提高注水波及體積。
通過以上分析研究認為,X潛山區塊實施注水開發是必要的,該油藏完全可以實施注水開發并且能夠取得較好的效果。
(3)注水方式研究
注采井網或者注水方式根據注水井的縱向位置不同,分為分段注水、頂部注水、底部注水等不同的注水方式。經過研究發現由于頂部注水利用重力作用自上而下驅油,中高角度裂縫易造成注入水沿著裂縫快速下竄,使得處于油藏下部的水平井水淹,注水波及體積小;對應位置注水,注入水向油層下部竄流,產生多項滲流造成生育有分散;底部注水通過人造底水,向上托進,有利于減弱油水竄流和剩余油零散分布。因此,底部注水最終采收率、無水采油期和無水采出程度均最高,開發效果優于頂部注水和對應位置注水。
(4)注氣方式研究
注氣沒有冷水傷害,沒有雜質堵塞,注氣不會因為水質不配伍引起黏土膨脹,相反,注氣可以防止這些傷害;因此,注氣適合X潛山開發。在水平井開發井網下可以采用上注下采、也可利用下注上采模式。上注下采類似于氣頂氣驅,具有穩定、波及率高的特點。下注上采由于氣液密度差異較大,其體會自然向上流動,從而達到驅油目的。
2.3井網選擇
X潛山油藏中,油藏的斷塊特征、斷塊規模和幾何形態等特征,使以直井或定向井為主的常規面積井網無法和開采的要求相適應。然而,立體井網是一種適應復雜小斷塊油藏的水平井聯合的部井方式。
2.3.1 X潛山裂縫性油藏的開發難點
對于X潛山裂縫性油藏,表現為典型的雙重孔隙介質特征:油藏初期產能較高,但遞減速度過快,開采后期產量低,含水高,但是遞減平緩,同時平面上油井產能差異較大。
X潛山油藏開發存在以下難點:
(1)斷塊多,構造復雜;單井控制儲量低;開發難度大。
(2)X潛山油藏屬于變質巖潛山油藏,儲層孔隙幾乎不發育,裂縫發育范圍廣。多方向、多角度裂縫彼此交錯溝通,呈網狀分布,但發育極不均勻,造成了儲層嚴重的非均質性。
(3)傳統井型和井網形式不能滿足開發需求。
(4)原油凝固點高。
(5)天然能量不足。
2.3.2 X潛山油藏縱向分段及開發方式、
由于X潛山油藏其基質巖塊非常致密,水驅過程中,僅裂縫系統為流體通道,而基質依靠滲吸作用于裂縫發生油水交換,油藏滲流特點為雙孔單滲。因此,根據斷塊的地質和油藏特征以及開發方案設計要求對油藏模型進行數值模擬計算??紤]到X潛山油藏具體的地質特征和目前的開發現狀,計算結果表明當疊置距離為200m時,油藏動用程度最高,綜合含水上升平緩,累計產油量最高,地層能量得以有效恢復和充分利用,為最佳縱向距離
3. 取得成果
目前X潛山油藏利用水平井開發共完鉆新井水平井14口,初期平均單井日產油10t,累產20.3699×104t,為采油廠增產提供了有力的支持。
4. 取得認識
X潛山油藏儲量豐富,裂縫型潛山油藏具有高產的先天條件,有良好的發展前景。
(1)通過研究發現注水開發方式中底部注水開發效果好,注氣開發方式中頂部注氣開發效果好,氣水交替開發效果最好。
(2)水平井開發效果較好,從經濟的效益出發應采用雙水平井開發
(3)氣水交替方案開發效果最好,累計產油量大,含水率,汽油比上升變緩。