AN油田注水量及氣舉量?jī)?yōu)化分析

◇西南石油大學(xué) 王成思

隨著開發(fā)時(shí)間延長(zhǎng)，AN油藏狀況和生產(chǎn)動(dòng)態(tài)都發(fā)生了明顯的變化，導(dǎo)致配產(chǎn)配注量不能最大限度的快速采油，為提高目標(biāo)區(qū)塊采收率，滿足生產(chǎn)效益最大化，本文通過利用MBAL模塊的油藏注水開發(fā)分析以及PROPER模塊的單井井筒模型氣舉優(yōu)化研究對(duì)AN油田進(jìn)行了注水量以及氣舉量的優(yōu)化研究，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)塊開發(fā)整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。

1 引言

AN油田位于尼日爾三角洲盆地，所在區(qū)塊為海洋性季風(fēng)氣候，終年濕熱，平均氣溫25℃左右，包含兩個(gè)帶氣頂?shù)姿筒谹N-P0.5和AN-P1。油田綜合含水52%，平均氣油比為635m3/ m3，采用“井口平臺(tái)+生產(chǎn)平臺(tái)+FPSO”的生產(chǎn)模式。油藏開發(fā)采取注水進(jìn)行能力補(bǔ)充，在增加原油流動(dòng)性、提高洗油效率的同時(shí)，可使油水重新分布，進(jìn)而提高波及體積和微觀剩余油動(dòng)用程度[1]，但油藏開發(fā)不能采取單一的開發(fā)對(duì)策，需針對(duì)油藏特征和開發(fā)矛盾，優(yōu)化注采系統(tǒng)，優(yōu)選注采參數(shù)[2]，因此本文綜合考慮FPSO的油氣水處理集輸和原油儲(chǔ)存能力以及注水和氣舉等設(shè)計(jì)能力，并根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2 生產(chǎn)狀況

AN-P0.5是帶氣頂?shù)姿⑺_發(fā)油藏，含水率為39.41%，AN-P1也是氣頂?shù)姿⑺_發(fā)油藏，含水率為70.27%。

表1 油藏基本參數(shù)

維持當(dāng)前生產(chǎn)制度，氣舉日氣舉量約為5.4MMscf/day，AN油田從2016年1月1日起，生產(chǎn)至2022年底，累計(jì)產(chǎn)油量約為23.2MMSTB。當(dāng)前含水率為44%，含水率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，在2017年底綜合含水率達(dá)到62%。氣油比上升幅度較小，從173上升至190。

圖1 當(dāng)前條件累產(chǎn)油量隨時(shí)間變化曲線

圖2 當(dāng)前條件含水率隨時(shí)間變化曲線

圖3 當(dāng)前條件氣油比隨時(shí)間變化曲線

圖4 當(dāng)前條件氣舉量隨時(shí)間變化曲線

3 注水量?jī)?yōu)化

注水對(duì)維持地層壓力，提高單井產(chǎn)量具有較大意義，在中含水區(qū)，儲(chǔ)層物性發(fā)生輕微的變化，中等壓力注水即可滿足其需要，同時(shí)隨著油井的含水上升，到高含水期之后，主力的吸水層經(jīng)反復(fù)的水洗，物性發(fā)生了根本的變化，其吸水性將明顯增強(qiáng)，甚至在個(gè)別的注水井可形成較大孔道的吸水層，此時(shí)低壓力注水即可滿足開采需要。所以降低和減少無效注水制定的合理注水量是延長(zhǎng)開采時(shí)間和增大驅(qū)油效率的有效手段[3-4]。

工區(qū)生產(chǎn)設(shè)備可使用最大注入壓力為3000psi，當(dāng)注入壓力提高至3000psi時(shí)通過控制單井注水量，確定各區(qū)塊最佳注入?yún)?shù)。

通過MBAL模塊的油藏注水開發(fā)分析，隨著注水量的增加，ANDH-P0.5油藏每1000STB/day注水量累產(chǎn)油量增加量平均約為0.39MMSTB（見表2）。

表2 AN-P0.5注水量?jī)?yōu)化表

隨著注水量的增加，AN-P1油藏每1000STB/day注水量累產(chǎn)油量增加量平均約為0.08MMSTB（見表3）。

表3 AN-P1注水量?jī)?yōu)化表

已注水開發(fā)油藏注水參數(shù)優(yōu)化研究表明，AN-P0.5油藏注水增產(chǎn)效果較為明顯，其余油藏效果相對(duì)較差，可考慮優(yōu)先保障AN-P0.5油藏注水需求。

4 氣舉量?jī)?yōu)化

氣舉采油是一種經(jīng)濟(jì)高效的人工舉升方式，能夠利用油井生產(chǎn)中自產(chǎn)伴生天然氣的能量幫助油井舉升。在油田擁有豐富的伴生氣時(shí)，氣舉采油是優(yōu)先級(jí)較高的一種采油方式。其根據(jù)注氣方式的不同可分為兩種方式：間歇?dú)馀e以及連續(xù)氣舉。其中間歇?dú)馀e更多的用于低產(chǎn)井，而連續(xù)氣舉多用于高產(chǎn)井[5]。

通過PROPER模塊的單井井筒模型氣舉優(yōu)化研究，AN油藏目前在產(chǎn)井17口，其中氣舉生產(chǎn)井15口，當(dāng)前總氣舉量為5.128MMscf/day，當(dāng)前氣舉條件下，日產(chǎn)油量7910STB。針對(duì)單井生產(chǎn)特征，分析單井最佳氣舉量，以AN04H井為例。設(shè)置單井氣舉氣量分別為0.1、0.314、0.5、1、2MMscf/day，計(jì)算不同氣舉量下單井產(chǎn)油量。AN04H井日產(chǎn)油量隨氣舉氣量增加而逐步增加，當(dāng)氣舉量達(dá)到1MMscf/day后，增幅減緩，氣舉效益降低，繼續(xù)增大氣舉氣量效果不佳，故推薦1MMscf/day為AN04H井的最佳注入氣量（見表4）。

表4 不同氣舉量產(chǎn)量變化

AN油田各單井最佳氣舉氣量見表5。

表5 AN油田優(yōu)化氣舉量表

對(duì)于AN油藏，從圖5可以看出，AN09H、AN04H、AN11H、AN23H、AN12HST1、AN22H、AN17H、AN21H、AN20H、AN15HST2這10口井進(jìn)行氣舉量?jī)?yōu)化有較好的效果，AN09H井氣舉氣量從0.1MMscf/day增大到2MMscf/day時(shí)，日產(chǎn)油量增加375.2STB，增幅288.17%。剩余井效果不明顯，對(duì)于AN19H井，產(chǎn)量很低，在氣量充足情況下可以維持原氣舉量不變，如果氣量不足，可以降低此井的氣舉量，必要情況下，可以停止氣舉。考慮氣舉效率，只對(duì)該區(qū)塊10口氣舉效果較好的生產(chǎn)井開展氣舉，日注入氣量9.5MMscf/day，日產(chǎn)油量51000STB/day，日產(chǎn)油增量52300STB/day，增幅為2.55%。累產(chǎn)油量由66.57MMSTB增加到68.55MMSTB，增幅為2.97%。

圖5 當(dāng)前條件與氣舉量?jī)?yōu)化后累產(chǎn)油量對(duì)比圖

圖6 AN氣舉優(yōu)化前后對(duì)比圖

圖7 氣舉優(yōu)化前后累產(chǎn)油量對(duì)比圖

5 結(jié)論

（1）對(duì)于部分氣舉井，優(yōu)化效果不明顯，甚至沒有效果，推薦保持其原有氣舉量不變。

（2）對(duì)于部分井口壓力較高的井，可以考慮調(diào)整優(yōu)化井口壓力，提升產(chǎn)量，從而提高采收率。

（3）對(duì)于部分氣舉井，產(chǎn)量低，氣舉效果不明顯，井口壓力也較低，可以考慮停止氣舉，將氣舉氣用于同一區(qū)塊氣舉效果明顯的井。