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【摘要】近年来,随着社会经济的不断发展,石油资源的开采也不断深入。在探寻油藏的过程中,发现较多高含水期的油藏,为了充分开发、利用油藏,需要对这些高含水期油藏的开采技术进行研究,以能切实应用与高含水期油藏的有效开采,提高采收率。本文主要通过对比研究国内外现有的高含水期油藏开采办法,以长庆油田的高含水期油藏A断块为例,采取周期间注法开发,对其适应性和实用性进行评价,以总结有效经验及方法。
【关键词】高含水油藏 周期注水法 采收率 水动力学 综合递减
1 前言
在社会经济发展过程中,油藏开采需求增大,越来越多的高含水期油藏被勘查出来,但是高含水期的油藏却存在高含水高采出的矛盾,成为目前高含水期油藏开采的主要问题。我国大部分油田都已经投产数十年,许多油藏都逐渐进入高含水期阶段,一些区块甚至采出所在区域储量的80%,所以,研究如何开采高含水期油藏,成为解决目前油藏开采困境的重要途径。国内外相关研究提示,一些通过水驱技术开发的油藏,提高其采收效率主要有三次采油及水动力学法。长庆油田是我国年份较久的油田,因为长期的开发,该油田一部分油藏区域已经进入高含水期,油藏的发育以及油层的连通具典型性,因此,本文选择长庆油田的高含水期高渗透大厚层高含水油藏作为研究对象进行研究,以探讨提高高含水期油藏采收率的方法,取得较理想的效果,本文作如下综述。
2 油藏概况
长庆油田的主要含油层是以中生界三叠系延长组特低渗透油藏和侏罗系延安组低渗透油藏为主,主力的油藏是三叠系延长组储层,在此简称A断块。其埋深1000~2600,油层渗透率0.5~10-3m2,孔隙度为8%~14%,地层温度40°C~75℃产量占到长庆油田总产量的72.2%,截至2008年底,共投入开发油田32个,储层普遍具有“低孔、低渗、低压、非均质性强”等特征。
3 确定周期间注法和挖潜依据
目前有3种水动力学办法用于改善高含水期油藏的水驱效果,分别是周期注水法、改变液体流向法和封堵大孔道调剖法。依照目前处于高含水期的A断块产油量迅速递减情况,同时也结合国内外开采经验,确定采用周期注水法进行开采。其依据为:
(1)A断块处于高含水、高采出期,根据该块46.3%的地质储量采出率,若是按照60%的采收率,可推算出其采储量为77.2%。加之,以勘探出A断块的含水率为87.4%,且含水率还在上升。
(2)该块主体油层是全区发育,其连通程度十分高,达到82.0%,除此之外,A断块的井网建构完善,注水的见效程度也较好。见效井超过80%。
(3)A断块的纵向宏观非均质比较强。结合岩心分析,获悉该块的变异系数较高,渗透率也在0.064μm2~1.231μm2之间,显示其层间的非均质较强,此外,产液剖面以及吸水剖面的测试结果也表明了该块存在非均质。通过统计学分析A断块的主体同位素吸水剖面数据:Ⅰ油层组的射孔厚度为10.2 m,吸水厚度为0,百分数比也为0;Ⅱ油层组的射孔厚度为73.4 m,吸水厚度为70,百分数比为95.4%;Ⅲ油层组的射孔厚度为11.4 m,吸水厚度为7.2,百分数比为63.2%,合计该断块油层组的总射孔厚度为95,总吸水厚度为77.2,总百分数比为81.3%,由此组数据得知,该块水驱储量动用程度比较高,油层纵向上动用也显现明显差异。
通过对上述条件的综合分析,得知不适用改变液体流向法和封堵大孔道调剖法开采此油藏,也根据水驱储量动用程度比较高,确定使用周期注水法。
4 周期间注法机理分析
周期间注水法的作用机理为,周期性地改变了注水量及采出量后,地层压力场不稳定,致使流体在地层中出现重新分流,使得注入水会因为压力差产生层间渗流,在毛管进一步作用下,通过增大注入水波、洗油效率及系数,即可采收率有所提高。
5 确定合理的间注周期及间注量
5.1 确定合理的间注周期
因为油层在井间与层间存在较大差异,因此确定合理的间注周期是周期间注法成功运用的关键点之一。确定合理的间注周期需要考虑下面两点:
(1)选择多采油的间注周期,也就是最终的采收率;
(2)确保停注期间油水的置换时间要适宜,且令油藏保持一定的压力水平,这样能够促使产油量相对平稳。
A断块按照当前的井距计算,算出理论上周期注水的半周期是5.3个月,结合油藏的相关情况最终确定其合理间注周期是5个月。5.2 确定合理的注水量
确定合理的注水量主要考虑两点:
(1)油藏要注意整体上的平衡,确保累积注采比保持平稳,防止底层出现巨大亏空;
(2)保持间注期间的注水具有一定的强度,以保障生产井获得比较强的供液能力。通过计算,得知本组研究的周期注水过程中,间注期注水量为850m3。
5.3 确定周期注水的时机
相关经验指出,为了更好地控制油藏综合含水的上升幅度,可在早期就实施周期注水。这在充分利用注水、改善开发效果、提高油藏采收率作用尤为显著。经过综合计算,A断块的合理注水时机须在综合含水超过75%之后,这是因为当主力油层达到较高的水淹程度,非主力的低渗层出现剩余油,依靠强化注水,而注水井注入水时,注水压力会较高,部分注入水会在低渗层产生强烈的脉冲作用,进而令波及效率增加,水驱效果也得以改善。
6 实施周期注水的效果分析
通过对A断块实施周期注水开发,获得以下成果:
(1)油藏出现综合递减降低;(2)水驱开发的采收率获得显著提升;(3)注水的利用率改善显著,开发效果明显。
7 高含水期油藏提高采收率方法的应用体会
通过对A断块高含水期油藏实施应用周期间注法开发,获得以下几点体会:
(1)对于高含水期的油藏,国内外均作出相关研究,也提出过效果不一的改善水驱效果办法,然而,因为油藏底层具有不同的发育特点,因此,改善水驱效果的办法应该针对具体油藏底层特点而定。
(2)因为高含水期的油藏大多存在非均质,油藏的平面纵向上的动用也有差异性,可以通过加强油藏勘探,深入细致了解油藏特点,同时结合油藏本身已有的各种检测、勘探数据,探明油藏剩余油集中在哪个区域,这样才能提高挖掘的针对性。
(3)通过研究分析油藏断块的周期注水间注的合理性,不仅要确定是否适宜使用周期间注法,还要确定间注时期的综合含水是否大于75%。
(4)本组研究中,采用周期间注法效果理想,能够显著改善水驱油的效果,也可实现油藏缓解递减、提高采收率的目标。
(5)研究表明,A断块在断层的边部存在一些注采死角,由此造成该区域的部分井长期停止生产,勘探查明该区为剩余油的富集区。
(6)在油藏的高含水期,周期间注法是比较有效的挖潜方式,如果能够将水窜严重的井加入到本次整体的调剖试验中,可获得更加显著的效果。
(7)对于断块的边部区域,可以尝试应用改变液流方向的注水法,辅以侧钻、大修等综合性挖潜方法,可最大程度挖掘油藏的潜力。
参考文献
[1] 时庚戌,等.辽河油田开发实例.石油工业出版社[M].1994,227-229
[2] 崔红升等.改善高含水期油田注水开发效果实例[M].石油工业出版社,1993,175-178
[3] 宗会凤.高含水期油藏提高采收率方法研究及应用[M].内蒙古石油化工,2007(3):198-201
【关键词】高含水油藏 周期注水法 采收率 水动力学 综合递减
1 前言
在社会经济发展过程中,油藏开采需求增大,越来越多的高含水期油藏被勘查出来,但是高含水期的油藏却存在高含水高采出的矛盾,成为目前高含水期油藏开采的主要问题。我国大部分油田都已经投产数十年,许多油藏都逐渐进入高含水期阶段,一些区块甚至采出所在区域储量的80%,所以,研究如何开采高含水期油藏,成为解决目前油藏开采困境的重要途径。国内外相关研究提示,一些通过水驱技术开发的油藏,提高其采收效率主要有三次采油及水动力学法。长庆油田是我国年份较久的油田,因为长期的开发,该油田一部分油藏区域已经进入高含水期,油藏的发育以及油层的连通具典型性,因此,本文选择长庆油田的高含水期高渗透大厚层高含水油藏作为研究对象进行研究,以探讨提高高含水期油藏采收率的方法,取得较理想的效果,本文作如下综述。
2 油藏概况
长庆油田的主要含油层是以中生界三叠系延长组特低渗透油藏和侏罗系延安组低渗透油藏为主,主力的油藏是三叠系延长组储层,在此简称A断块。其埋深1000~2600,油层渗透率0.5~10-3m2,孔隙度为8%~14%,地层温度40°C~75℃产量占到长庆油田总产量的72.2%,截至2008年底,共投入开发油田32个,储层普遍具有“低孔、低渗、低压、非均质性强”等特征。
3 确定周期间注法和挖潜依据
目前有3种水动力学办法用于改善高含水期油藏的水驱效果,分别是周期注水法、改变液体流向法和封堵大孔道调剖法。依照目前处于高含水期的A断块产油量迅速递减情况,同时也结合国内外开采经验,确定采用周期注水法进行开采。其依据为:
(1)A断块处于高含水、高采出期,根据该块46.3%的地质储量采出率,若是按照60%的采收率,可推算出其采储量为77.2%。加之,以勘探出A断块的含水率为87.4%,且含水率还在上升。
(2)该块主体油层是全区发育,其连通程度十分高,达到82.0%,除此之外,A断块的井网建构完善,注水的见效程度也较好。见效井超过80%。
(3)A断块的纵向宏观非均质比较强。结合岩心分析,获悉该块的变异系数较高,渗透率也在0.064μm2~1.231μm2之间,显示其层间的非均质较强,此外,产液剖面以及吸水剖面的测试结果也表明了该块存在非均质。通过统计学分析A断块的主体同位素吸水剖面数据:Ⅰ油层组的射孔厚度为10.2 m,吸水厚度为0,百分数比也为0;Ⅱ油层组的射孔厚度为73.4 m,吸水厚度为70,百分数比为95.4%;Ⅲ油层组的射孔厚度为11.4 m,吸水厚度为7.2,百分数比为63.2%,合计该断块油层组的总射孔厚度为95,总吸水厚度为77.2,总百分数比为81.3%,由此组数据得知,该块水驱储量动用程度比较高,油层纵向上动用也显现明显差异。
通过对上述条件的综合分析,得知不适用改变液体流向法和封堵大孔道调剖法开采此油藏,也根据水驱储量动用程度比较高,确定使用周期注水法。
4 周期间注法机理分析
周期间注水法的作用机理为,周期性地改变了注水量及采出量后,地层压力场不稳定,致使流体在地层中出现重新分流,使得注入水会因为压力差产生层间渗流,在毛管进一步作用下,通过增大注入水波、洗油效率及系数,即可采收率有所提高。
5 确定合理的间注周期及间注量
5.1 确定合理的间注周期
因为油层在井间与层间存在较大差异,因此确定合理的间注周期是周期间注法成功运用的关键点之一。确定合理的间注周期需要考虑下面两点:
(1)选择多采油的间注周期,也就是最终的采收率;
(2)确保停注期间油水的置换时间要适宜,且令油藏保持一定的压力水平,这样能够促使产油量相对平稳。
A断块按照当前的井距计算,算出理论上周期注水的半周期是5.3个月,结合油藏的相关情况最终确定其合理间注周期是5个月。5.2 确定合理的注水量
确定合理的注水量主要考虑两点:
(1)油藏要注意整体上的平衡,确保累积注采比保持平稳,防止底层出现巨大亏空;
(2)保持间注期间的注水具有一定的强度,以保障生产井获得比较强的供液能力。通过计算,得知本组研究的周期注水过程中,间注期注水量为850m3。
5.3 确定周期注水的时机
相关经验指出,为了更好地控制油藏综合含水的上升幅度,可在早期就实施周期注水。这在充分利用注水、改善开发效果、提高油藏采收率作用尤为显著。经过综合计算,A断块的合理注水时机须在综合含水超过75%之后,这是因为当主力油层达到较高的水淹程度,非主力的低渗层出现剩余油,依靠强化注水,而注水井注入水时,注水压力会较高,部分注入水会在低渗层产生强烈的脉冲作用,进而令波及效率增加,水驱效果也得以改善。
6 实施周期注水的效果分析
通过对A断块实施周期注水开发,获得以下成果:
(1)油藏出现综合递减降低;(2)水驱开发的采收率获得显著提升;(3)注水的利用率改善显著,开发效果明显。
7 高含水期油藏提高采收率方法的应用体会
通过对A断块高含水期油藏实施应用周期间注法开发,获得以下几点体会:
(1)对于高含水期的油藏,国内外均作出相关研究,也提出过效果不一的改善水驱效果办法,然而,因为油藏底层具有不同的发育特点,因此,改善水驱效果的办法应该针对具体油藏底层特点而定。
(2)因为高含水期的油藏大多存在非均质,油藏的平面纵向上的动用也有差异性,可以通过加强油藏勘探,深入细致了解油藏特点,同时结合油藏本身已有的各种检测、勘探数据,探明油藏剩余油集中在哪个区域,这样才能提高挖掘的针对性。
(3)通过研究分析油藏断块的周期注水间注的合理性,不仅要确定是否适宜使用周期间注法,还要确定间注时期的综合含水是否大于75%。
(4)本组研究中,采用周期间注法效果理想,能够显著改善水驱油的效果,也可实现油藏缓解递减、提高采收率的目标。
(5)研究表明,A断块在断层的边部存在一些注采死角,由此造成该区域的部分井长期停止生产,勘探查明该区为剩余油的富集区。
(6)在油藏的高含水期,周期间注法是比较有效的挖潜方式,如果能够将水窜严重的井加入到本次整体的调剖试验中,可获得更加显著的效果。
(7)对于断块的边部区域,可以尝试应用改变液流方向的注水法,辅以侧钻、大修等综合性挖潜方法,可最大程度挖掘油藏的潜力。
参考文献
[1] 时庚戌,等.辽河油田开发实例.石油工业出版社[M].1994,227-229
[2] 崔红升等.改善高含水期油田注水开发效果实例[M].石油工业出版社,1993,175-178
[3] 宗会凤.高含水期油藏提高采收率方法研究及应用[M].内蒙古石油化工,2007(3):198-201