王為
摘要:冷35塊油層屬于低滲透油藏,由于投產初期采用天然氣能量開采,導致地層壓力下降快,產量遞減幅度較大。為提高開發效果,砂體連通狀況、儲層基本條件,并進行室內物模實驗,兌水驅采收率進行了預測,綜合研究確定在該快實施精細注水。詳細闡述了通過優化注水水質和注水參數確定合理的注水工藝,并對注水開發的效果進行了評價。
關鍵詞:低滲油藏;精細注水;可行性分析;注水工藝設計
1開發現狀
冷35塊屬于低滲砂巖油藏,以天然能量開發為主。油層物性較差,邊水能量較小,天然能量標定采收率底,為9.07%~9.9%。彈性開采采收率僅為1.87~2.7%,溶解氣驅階段采收率為7.2%。如果繼續采取天然能量進行開發,一次采收率底。
面臨這樣的開發問題及矛盾,在開發上,應積極探索低滲區塊注水開發的可行性,及時轉換開發方式,補充低沉能量以提高油田最終采收率。
2冷35塊注水開發可行性分析
2.1 油水粘度比方面
根據高壓物性資料分析,冷家油田西部地區S3油藏原油為稀油,地層原油年底平均為2.6mpa.s;油水粘度比為7.9適合注水開發。
2.2砂體連通狀況
全區各斷塊主力層連同程度較好,冷35塊主力油層砂體厚度連通系數83.7%。
2.3儲層敏感性評價
(1)水敏性評價。冷西地區儲層水敏指數在0.27~0.5之間,陽離子交換量(CEC)大于4mmol/100g;膨脹率為1.5~4,屬于中間等偏弱水敏。
(2)速敏性評價。采用流動實驗評價方法對儲層巖石的速敏性進行評價。本區儲層速敏性指數在0.13~0.23之間,屬中等偏弱速敏。
(3)鹽敏性評價。經絮凝法鹽敏性評價試驗分析,該區儲層的臨界礦化度在2500mg/L以下,屬于中等偏弱鹽敏。
(4)酸敏性評價。對該區四個樣品分析得出,酸敏指數小于0.05,說明儲層無酸敏性。
從上述各項評價結果可以看出,冷西地區沙三段儲層敏感性評價結果:屬于“中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱鹽敏、無酸敏性儲層”,可以實施注水開發。
通過上述儲層進本條件分析,認為該區儲層適合注水開發。
2.4室內物模實驗
根據室內物模實驗結果,注入1PV水時驅油效率為34.98%,說明注水開發可以取得較好的效果。
2.5水驅采收率預測
通過油氣儲委等五種經驗公式預測,冷西地區冷35塊S3油層250m井距注水開發采收率為18%,比天然氣能量開發采收率提高8.9~12.2%.
綜合以上研究和認識,冷西地區冷35塊選擇注水開發方式是可行的。但由于冷35塊儲層屬于低-中碳酸鹽含量,低孔-特低滲儲層,而且中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱鹽敏、無酸敏性儲層。因此,決定在該塊采用精細注水技術,提高區塊的開發效果。
3注水工藝設計
3.1注水水質要求
目前國內各油田主要有以下幾種供水水資源:地下水、地面水、含油污水。根據該塊油藏特點以及該區實際額情況,采用含有污水作為注入水。
根據冷35塊油層的滲透率,執行SY/T5329-2012《碎屑巖油藏注水水質推薦指標及分析方法》中注入層平均空氣滲透率0.05-0.5μ㎡系列的標準。
3.2注水參數設計
冷35塊采用高壓注水,預測井口壓力為22~27MPa,以提高油層的吸水能力,注水井油層壓力在45MPa左右;注采比對于冷35塊來說,注采比例為1.2時采收率最高油井生產壓差應在10MPa左右,油層壓力應恢復到22MPa以上;注水初期單井日注40~50m? /d,后其可根據注采動態調整(原則上單井日注水量不超過70m? /d)。
3.3注水井口及管柱設計
(1)注水井口
從注水系統壓力分析可知,冷水35塊的油層壓力保持水平在25MPa左右時井口注水壓力預測在27MPa,因采用350井口為注水井口。
(2)注水管柱設計
注水初期采用籠統注水,取得吸水泡面后,考慮早期分層注水工藝。可采用同心可調節分注技術及測試工藝技術。考慮到長期高壓注水,油藏埋藏較深以及注水壓力波動等因素,選擇Φ73mm外加厚N80油管(壁厚5.51mm)。
4 開發效果評價
共投入注水井17口,累計注水130.4×104m3。
從注水水質情況看,水處理系統采用膜處理技術,出水水質好。處理清水懸浮物0.5~1.2mg/L;粒徑中值0.6~1.1μm;處理污水懸浮物0.4~1.1mg/L;粒徑中值0.25~1.1μm,含油0.9~1.2mg/L;達到了方案設計要求,運行良好、平穩。
從注水井情況看,吸水能力穩定,但注水壓力上升較快,注水壓力增至23.6MPa,目前已接近破裂壓力。從井組情況看,油井見效后產量、含水穩定,見效特征主要表現為遞增減速度減緩,動液面上升,并基本保持穩定。
5 結論
(1)針對冷35塊S3油藏開發過程中出現的問題和矛盾,需要及時進行開發方式的轉換與研究,已改善區塊開發的效果。
(2)冷35塊S3油藏適合注水開發,實施注水開發后采收率可提高8.9~12.2%。
(3)通過優化注水水質和注水參數,完善配套注水工藝等手段,為冷35塊低滲、易傷害油藏長期注水開發提供了技術保障。
參考文獻:
[1]陳元千.油氣藏工程技術算方法(續)[M].北京:石油工業出版社,1991:264~267.
[2]韓德金,張鳳蓮,周錫生,等.大慶外圍低滲透油藏注水開發調整技術研究[J].石油學報,2007;28(1):83~86.