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【摘要】辽河油区水驱老油田包括中高渗油藏、低渗油藏、复杂断块油藏、特殊岩性油藏等多种油藏类型。经过40多年的注水开发,目前不同类型油藏,不同开发技术的不适应性逐渐凸显,亟需开展分层开发,确保水驱老油田上产稳产。本文以辽河油田J99块为例,在单砂体精细刻画的基础上,采用直井+水平井综合运用技术,预计可以提高采收率3%左右。
【关键词】水驱 老油田
1 水驱老油田分层开发的必要性
一是水驱老油田地质条件复杂,单一开发方式不能满足精细开发需求
水驱老油田含油井段长,砂体规模小、连续性差,非均质性严重。渗透率在12~4200mD之间,层间变异系数在0.49~1.45之间。
二是开发层系粗放、注采井网不完善,分注级别低,储量动用程度差异大
据统计一套层系开发储量占80.3%,水井分注级别低,二级三段以下占72.9%;受井况影响,油水井利用率低(65%~70%),储量损失大。
三是长期水驱非均质程度恶化,四大矛盾加剧
长期水驱后“平面、层间、层内、流体”四大矛盾突出,平面各向异性明显,纵向上单砂体动用差异大,单层突进现象严重,水流优势通道明显发育,制约了油田开发水平的持续提高。
2 油藏基本特征及开发现状
该块储层主要为扇三角洲前缘与近岸浅水水下扇沉积,岩性为一套中细砂岩、砂砾岩与泥岩交互层。油层埋深1200~1570m,杜Ⅰ、Ⅱ油层组平均油层厚度21.5m,油层平面厚度变化大,连通状况差,油藏类型为层状边底水油藏。
J99块杜家台油层原油性质较差。在地层条件下,原油密度为0.954g/cm3,原油粘度229mPa·s。在50℃条件下脱气原油粘度为333mPa·s,属普通稠油。
该块分层开发前共有油井77口,日产油58t,综合含水95.3%,采油速度0.15%,可采储量采出程度89.8%。
3 水驱开发油水运动规律及剩余油分布规律研究
3.1 平面上注入水主要沿河道主流线方向推进
J99块杜家台油层沉积类型为扇三角洲前缘亚相,沉积微相以扇三角洲前缘河道、河口砂坝为主,条带状沉积特征明显。水下分流河道中心、河口砂坝中心部位的物性好于边部。平面上的这种强非均质性,决定了水驱油过程中油层平面上水淹程度的不均匀。大量监测资料表明,主河道中心线水淹最快,中心线两侧主河道水淹速度稍微慢一些,而分流间和前缘薄层砂水淹速度最慢。
3.2 纵向上注入水主要沿油层厚度大、高渗层单层突进
J99块杜家台油层纵向上非均质性严重,决定了在注水开发过程中层间矛盾尖锐,单层突进现象严重,注入水主要沿厚度大、渗透率高的单层突进。
3.3 层内受渗流屏障影响,不同部位水淹程度存在差异
夹层是指分散在单砂体内、横向不稳定的相对低渗透层或非渗透层。作为渗流屏障,夹层影响着砂体内垂向和(或)侧向的流体渗流。渗流屏障越交织且越连续,采出油气就越难,采收率也就越低。夹层几何配置方式一般划分为二类,即:平行的渗透屏障和交织的渗流屏障。J99块杜家台油层的夹层在砂体中多平行于砂层层面分布,属于平行的渗流屏障。
按照层内的韵律特征,夹层的稳定程度,J99块层内水淹特征主要表现为厚油层上部水淹型、厚油层下部水淹型。
厚油层上部水淹型:产生此类剩余油分布模式的条件是,夹层界面分隔的上下两个砂体渗透率级差均较大,渗透率级差>5,夹层分布稳定,自然电位曲线呈明显的漏斗形,底部渗透率较低,最高渗透率位于韵律顶部,注入水沿上部的高渗条带突进,形成强水洗带,中下部储量动用较差,水洗程度低,剩余油富集。
厚油层下部水淹型:产生此类剩余油分布模式的条件是,夹层界面分隔的上下两个砂体储层相对均质,渗透率级差均较小,小于2,夹层较厚,分布稳定,自然电位曲线呈箱形。注入水在运动过程中,受到重力作用的影响,可向下渗流,注水波及系数较大,中下部动用程度高,剩余油在韵律层的顶部富集。
3.4 无夹层的厚层,受重力作用层内注入水主要沿底部快速推进
产生此类剩余油分布模式的储层反韵律特征不明显,渗透率级差<2,储层段的自然电位曲线为箱形,顶底突变接触,注入水在运动过程中,受到重力作用的影响,主要向下渗流,中下部注水波及系数较大,动用程度高,下部水洗严重,剩余油在韵律层的顶部富集。
4 分层开发部署及实施效果
针对各四级断块的储层特征、油品性质、剩余油潜力,确定了“平面分区、纵向分层,直平组合多元开发”的思路。J99块平面上被断层共分为5个四级断块,分别是中东块J99井区、西块J14井区、东块J17井区、东块J81井区、南块J2-33-28井区。在这5个块中分别优选出油层厚度较大(3~8m)、物性较好、中-弱水淹的单砂体进行直平组合多元开发,共部署各类井20口,其中水平井13口,直井6口,控制井1口(直井)。
J99块截止目前已投产了2口水平井,4口直井。6口新井的投产使该块的日产油由58.0t上升至88t,综合含水由95.3%下降至83.2%,生产效果较好。
5 取得认识
5.1 控制井成功实施,探索了构造低部位的含油气性
控制井位于构造较低部位,电测解释钻遇油层11.3米/3层,差油层7.3米/4层,中水淹层3.8米/2层,强水淹层12.2米/4层,钻遇以油层和强水淹层为主。该井的实施探索了构造低部位的含油气性,基本明确了含油边界。该井投产初期日产油3.0吨/每天,日产水25.3m3/天,含水89.4%,目前日产油3.6吨/每天,日产水21.8m3/天,含水85.8%,累产油460.8吨。
5.2 直井油层钻遇率高,生产效果较好,井间剩余油富集
在J99块J17井区部署的4口直井钻遇未水淹层89米,中水淹层17.2米,强水淹层12.2米,其中未水淹层钻遇厚度比例达75.4%,说明注水老区仍有剩余油富集。
5.3 水平井效果较差,高含水老区实施风险大
目前实施的两口水平井初期日产油8.5吨,日产水29.5m3/天,含水77.6%,目前日产油2.8吨/每天,日产水51.6m3/天,含水94.9%,累产油345.7吨,累产水3600.4m3。
南块J2-33-28井区部署的J99-杜H5井,部署区域构造落实、单砂体油层厚度大(>10m)、含油性好、未水淹,但实钻水平段储层物性差,产能不落实,导致该井产量较低。
中东块J99井区部署的J99-杜H7井,初期有一定的产能,但是产量递减较快,含水上升速度较快,该井的实施让我们充分认识到高含水老区部署水平井风险大。长期注水开发后,老油田内部油水关系进一步复杂化,尽管单井点水淹状况认识清楚(老井及导眼井),但水平井段只要局部水淹,导致水平井高含水。