閆夢(中石化江漢油田分公司荊州采油廠,湖北 荊州 434020)
彰武油田地處遼寧省彰武縣境內,彰武2區塊位于彰武斷陷中部,整體表現為西北高東南低的單斜構造,油藏類型為構造-巖性油藏。該井區縱向上含油層系多,屬于常溫常壓、中孔、低滲、高凝普通稠油Ⅰ類油藏。油田早期投產方式以射孔為主,配合壓裂改造,油層一般無自然產能,油井均需壓裂投產。在井區開發一段時間后,油井產量遞減較快,自然遞減有加大的趨勢,開發效果變差。為減緩井區自然遞減,選取井區內一個井組開展動態分析及調剖、注熱水等礦場試驗,為下步井區整體調整提供依據。本文以ZW2-2-1井組為例,針對井組存在的問題,結合各油井生產情況、動態監測成果,采用動態分析方法,開展井組動態分析,提高井組產量。同時也具有為國內其他同類油藏提供借鑒參考的意義[3]。
ZW2-2-1井組為彰武2井區中部核心井組,井組內各油井從2011年10月開始先后投產,其中ZW2-2-1井于2013年4月10日轉注籠統注水,采用反九點法形成1注8采的注采井網,井組由天然能量開采階段進入注水開發階段,截至2014年4月調整前,井組日產油下降到16.8 t/d,含水上升到54%。從井區綜合含水與采出程度關系曲線中也可以看出,隨著采出程度變大,井區的綜合含水逐漸升高,水驅開發效果明顯變差。
該井組2013年4月轉注ZW2-2-1井后,在注水開發早期油井表現出了2種不同的動態變化,從早期油井見效表中統計的結果可以看出,東西向油井ZW2-4-3井見效最為明顯,液量上升5.6 t,油量上升4 t,其它井不見效或液量下降。且注水有效期短,含水快速上升,產量遞減。在產量快速遞減階段(從2013年4月到2014年4月),井組經過1年含水上升27%,產量下降19.6 t,動液面保持穩定,井組基本無穩產期。
一是平面非均質強,油井動用有差異。按小層統計分析:彰武2井區小層平面滲透率級差為2.8-620.3,突進系數1.5-10.1,變異系數0.8-3.1,平面非均質性嚴重。
二是受人工裂縫影響,優勢通道明顯。首先從靜態資料反應地應力及人工裂縫特征,通過統計彰武2井區內12口井38個射孔段裂縫監測統計,主裂縫方向30~95°和210~260°,平均62°和243°,最大水平主應力存在北東-南西和近東西兩個方向。其次通過動態監測資料也反應了裂縫形成注水優勢方向,依據ZW2-2-1井的示蹤劑監測,明確了井組的連通對應關系,只有一口油井ZW2-4-3井見劑,ZW2-2-1井主要與東向的ZW2-4-3井連通性最好,井組注水優勢方向明顯。
三是層間非均質強,水井層間吸水差異大。根據ZW2-2-1井早期吸水剖面顯示,各小層吸水不均衡,九佛堂Ⅲ砂組8小層相對吸水量最多,占比例62.4%,注水后出現單層突進,主力層九佛堂Ⅲ砂組7小層物性最好,但相對吸水量僅13.8%。層間矛盾突出,注水開發效果差。
四是油質差,水驅油效率低,單井產液量低。彰武油田目前注入水溫度在30 ℃左右,使得儲層溫度降低,流溫接近溫度敏感區間。在低滲條件下,加劇了敏感區間對原油流動性的影響,水驅效果進一步減弱,增加了主力油層動用的復雜性。
彰武油田ZW2井區為新投入開發區塊,為提升區塊產量,以深化油藏地質研究為基礎,加強基礎資料的錄取,以完善注采井,提高儲量控制程度為目標,以強化、細化注水為主要做法,依靠轉注、強注、強弱間注為主要手段,結合調剖、分注等工藝技術,優化注采參數,逐步恢復地層壓力,達到治理低效井、提高水驅開發效果的目的,減緩區塊遞減。
由于儲層非均質嚴重以及裂縫存在導致含水快速上升,影響注水開發效果,通過調剖封堵水竄通道,改善油藏非均質、封堵裂縫優勢通道,從而達到改善水驅開發效果的目的。水井ZW2-2-1井進行調剖封堵優勢通道,該井縱向上非均質性強,注水后出現單層突進,導致對應油井含水上升明顯,2013年9月份對水井進行調剖后,注水壓力明顯上升。ZW2-3-2含水略有下降,另一口油井ZW2-4-3調剖見效,含水下降,油量明顯上升。
對ZW2-1-1重復壓裂進行老井挖潛措施引效。井組內新井投產時多數是大段合壓,且油井液量低、井斜大,無法進行產液剖面測試,進一步加大了層間動用狀況的認識難度,目前各層改造狀況不清。通過2口井壓裂高度監測結果顯示,多層合壓存在部分層未壓開,主力層未得到有效改造。ZW2-1-1井九佛堂3-8號小層測井顯示物性較好,且鄰井產能均較高,但該井產量低,分析認為有可能是該層未壓開,因此,開展單層二次壓裂,進一步評價該小層合壓時改造情況。單壓后增產效果明顯。該井合壓穩定生產1 t/d,二次壓裂后初期日產油由0.5 t/d上升至4.5 t/d,日增油4 t/d,累積增油470 t。
ZW2-2-1井根據2013年4月吸水剖面測試結果主力層J37吸水較差,對應油井見效不明顯,2014年10月8日對該井進行油套分注,分注J37-8(1)和J38(2)、J42-3,加強主力層注水,提高水驅動用程度。分注后再次進行吸剖測試,主力層吸水明顯變好,對應油井產量保持穩定。
對ZW2-2-1水井注熱水礦場試驗[1]。理論研究表明在注入水溫度低于50 ℃時,粘度進入溫度敏感區。井組注入水溫度在30 ℃,儲層溫度降低,流溫接近溫度敏感區間;低滲條件下,加劇了敏感區間對原油流動性的影響,水驅效果進一步減弱,增加了主力油層動用的復雜性。通過ZW2-2-2井的粘溫曲線也可以看出,隨著溫度降低,黏度增大,且在含水率小于50%時,隨含水率的增加原油粘度增大。于是2015年4月以來先后對井區內3口水井進行注熱水礦場試驗。在注熱水后沒有對ZW2-2-1井進行吸剖測試,只對鄰井ZW2-6-5進行了吸剖測試,對比注熱水前后吸剖測試結果發現,在注熱水后,吸水情況發生反轉,注采對應較好的主力層JFT3-7小層吸水變好,相對吸水量由注熱水前的12.1%提高到100%。非主力層JFT3-6/ JFT4-1小層由主吸水變為不吸水,證實了注熱水試驗的有效性。
井組經過這四部分的調整后,整體取得了一定的效果。調整前日產油16.6 t,產量呈指數遞減,月遞減指數為0.036。調整后初期日產油20.0 t,產量呈指數遞減,月遞減指數為0.029,遞減趨勢變緩。

圖1 ZW2-2-1井組調整前后對比曲線圖
該井組動態調整取得的認識主要有以下四點:(1)東西向小井距油井,有效驅動壓差小,且為裂縫方向,易見效,南北部井裂縫不發育,有效驅動生產壓差大,見效差[2];(2)水井為壓裂后轉注,針對裂縫方向水淹的現象,采用調剖措施是解決注水平面突進,改善吸水差異的有效手段;(3)油套分注不能滿足細分注水的需要,仍需要進一步細分注水,達到層間挖潛的目的;(4)低滲透高含蠟稠油油藏儲層冷傷害大,削弱水驅效果,增加了主力油層動用的復雜性,通過注熱水改變吸水剖面,提高主力層水驅動用程度,改善水驅開發效果。
建議下步在明確彰武2井區油藏注水開發存在的主要問題基礎上,以效益開發為目標,重點圍繞“改善水驅效果和節能降耗”開展以下工作:(1)持續開展動態監測,摸清平面層間出力狀況,支撐井組優化調整;(2)動態監測資料認識基礎上,優選措施井,提高單井產能;(3)根據開發動態精細注采調配,改善水驅效果。后期考慮優選井組調流場和注采耦合相結合,東西向油水井摸索注采耦合周期注水。關停東西水線優勢通道上油井時,水井注水,讓水線沿南北切線方向推進。