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[摘 要]曙光油田薄互层油藏通过早期蒸汽吞吐开发和“十一五”以来实施以水平井技术为主导的二次开发、立体开发和转换方式开发,支撑了曙光油田200万吨持续稳产。下步待转方式资源品位逐步变差,亟需寻求新型高效接替技术。为了稳定此类油藏的产量规模, 2005年6月在杜66块首先实施火驱先导试验,并获得成功。但注采井网完善程度低严重制约着火驱效果的持续改善,因此通过实施更新、大修、复产等手段使井网的完善程度不斷提高,取得了较好的效果,阶段采收率提高14.2%。实践表明,注采井网的完善是油田开发的基础,其完善程度直接影响火驱效果的好坏、采收率的高低。
[关键词]薄互层油藏、火驱开发、井网完善
中图分类号:S366 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0154-01
1 油藏地质概况及火驱开发历程
曙光油田杜66块位于曙光油田西南部。构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙四段上部杜家台油层,属扇三角洲前缘相沉积。含油面积4.9km2,地质储量3940×104t。油层储层岩性主要为含砾砂岩及不等粒砂岩,分选中等偏差;属于中高孔、中高渗储层。油层产状主要为薄~中厚层状,油藏类型为层状边水油藏。20℃原油密度为0.9001~0.9504g/cm3,50℃时地面脱气原油粘度为325~2846mPa·s,为普通稠油。纵向上划分为杜Ⅰ、杜Ⅱ、杜Ⅲ三个油层组,10个砂岩组,30个小层,为典型的薄互层状稠油油藏,标定采收率为27.2%,可采储量1070.6×104t。
该区块实施蒸汽吞吐开发濒临废弃,地层压力由10.8MPa,下降至1.3MPa,52%的油井日产油小于1t,68%油井油汽比小于0.2。早期蒸汽驱、热水驱等试验均未见到效果。为实现200万吨持续稳产,转换开发方式势在必行。
2005年在杜66断块区开展先导试验并取得成功,在此基础上2012年完成了杜66断块区火驱开发整体方案,共规划火驱井组141个。根据油藏条件差异,在主体部位采用100米反九点面积井网、边部区域采用100米行列井网,注气井与采油井均利用老井。
2 火驱开发井网存在问题
一是注采井网仍不完善,井网上开井率低。
目前火驱井组共有油井522口,长期停产井129口,占油井总数的25%,其中套坏关井44口,低产关井61口,其它关井24口。
二是火驱动用程度不均。
平面火线推进不均。受井下技术状况差及早期分层系开发的影响,火驱区域注采井网极不完善,导致火驱平面控制程度较低,仅为65%。造成平面上见效程度、火线推进速度都存在较大差异。
井网未完善的方向油井基本不见效,不利于火线均匀扩展,部分储量无井控制,剩余油分布在未动用区域和井间。单井尾气量最高达到5600Nm3,最低只有322Nm3;示踪剂监测显示:尾气推进速度也存在较大差异。
三是油井井下技术状况差。
杜66块杜家台油层由于热采时间较长、油井的频繁作业导致套坏、落物等井况问题井逐年增加,区块停产井数不断增多。杜66块井下技术状况有问题总井数为336口,占总井数的61.8%,其中生产233口,占开井数62.3%。
3 火驱开发完善井网主要做法及成效
完善的注采井网是油田开发的基础,其完善程度直接影响火驱效果的好坏、采收率的高低。近年来,注采井网完善坚持与油井状况、火驱开发阶段、见效程度、注采对应、区域采出程度相结合,通过实施更新、大修、复产等手段使井网的完善程度不断提高,阶段共恢复停产井273口,其中新井64口、大修119口、复产90口。
3.1 与区域采出程度相结合,优化井位部署,挖潜剩余油潜力
历年实施的新共计64口,主要围绕以下三个目的:一是提前实施一批注气井,为全面转驱做准备;二是完善已转区域注采井网,提高火驱波及体积;三是低采出区域以挖潜为主,兼顾完善火驱井网。
随着火驱见效程度不断增加分部实施更新,取得了较好效果:初期日产较高,挖潜区日产12吨、已转区8吨,是吞吐老井的2倍左右;当年单井产油达1000吨以上,年产油达2万吨以上的规模;见效区域新井产量保持稳定,非火驱新井递减大且维持较低水平。
3.2 与油井技术状况相结合,实施大修措施,提高井网完善程度
针对套坏无法直接复产的油井,通过实施大修手段使井网的完善程度不断提高,阶段共大修恢复81口,井网完善程度不断提高,火驱井组注采井数比接近标准井网的1:3.8。
3.3 与火驱注采对应相结合,实施长停井复产,提高火驱开发效果
根据转驱进度及见效情况,优化复产时机,完善注采井网,提高火线平面波及。
随着注采井网的完善,储量控制程度不断提高,火驱井组注采井数比由1:2.5降低到1:3.1,接近标准井网的1:3.8;储量控制程度由60%提高到70%左右。井组见效程度不断提高,由65%提高到73%,见效方向逐步增加。
3.4 与火驱注采对应相结合,实施层系归位,提高纵向动用程度
注采关系对应是改善火驱开发的前提。通过精细油层对比,实施层系归位,提高火驱开发效果。
一是结合井组连通状况及开采层位,阶段实施层系调整25井次,使注采井间层位有效连通。
二是针对不见效井,通过精细储层对比,选择与注气井连通的层位实施补孔,注采对应关系大幅上升,实施36的口井中,已有32口井见效。
3.5 与火驱见效程度相结合,实施吞吐引流,改善火驱开发效果
针对复产后生产效果无明显改善的油井,采取高强度蒸汽吞吐引效,加快火驱见效速度。共实施28口井,吞吐75井次,见效12口井。 针对吞吐引流见效程度较高的井,优化注汽强度蒸汽吞吐,可以进一步提高生产效果,共实施165井次,单井日产油提高2.3t/d,油汽比提高0.28。
4 取得认识
近年注采井网完善工作取得了较好效果,获得了较高的产能,同时取得了一定的认识。
认识一:井网完善是基础。
完善的注采井网是油田开发的基础,其完善程度直接影响火驱效果的好坏、采收率的高低。火驱以来,通过实施更新、大修、复产等手段使井网的完善程度不断提高,阶段共恢复停产油井井193口,其中大修81口、复产112口。
随着注采井网的完善,储量控制程度不断提高,火驱井组注采井数比由1:2.5降低到1:3.1,接近标准井网的1:3.8;储量控制程度由60%提高到70%左右。井组见效程度不断提高,由65%提高到73%,见效方向逐步增加。
认识二:剩余储量是关键。
预测杜66块火驱采收率为55.2%,目前吞吐采出程度为23.2%,剩余单控储量2.5万吨,具备一定的物质基础。
通过数值模拟,开展剩余油分布研究,落实井网物质基础的特点,优先选择物质基础好的区域实施复产工作。单控储量在2.5万吨以上,含油饱和度在60%的停产井复产效果较好。
认识三:地层压力是保障。
长停井的复产效果与地层压力密切相关,单井日产水平取决于地层压力高低。而地层压力主要又取决于累注空气量,单井组每增加700万方,压力系数上升0.06。
通过历年停产井复产的效果表明:压力系数高于0.25,初期日产3.3t,日产能力3.0t;压力系数0.15-0.25之间,初期日产2.3t,日产能力2.0t ;压力系数低于0.15,初期日产1.9吨,日产能力1.6t。
认识四:连通程度是前提。
通过精细刻画油藏特征,优选油层的连通性好的停产井实施复产,已实施井上层系连通系数较高达到0.8左右
通过历年停产井复产的效果表明:连通系数高于0.8,初期日产3.3t,日产能力3.0t;连通系数在0.75-0.8之间,初期日产2.2t,日产能力1.9t ;连通系数低于0.75,初期日产1.9吨,日产能力1.6t。
5 结论
(1)完善注采井网是火驱开发的基础。
(2)地层压力上升是火驱增产的灵魂。
(3)丰富的剩余油是注采井网的保证。
(4)蒸汽吞吐是改善火驱效果的方式。
参考文献
[1] 张厚福.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,1989.
[2] 柴利文,金兆勛.中深厚层稠油油藏火烧油层试验研究[J].特种油气藏,2010,17(3).
[3] 左向军.曙光油田杜家台油层稠油热采参数优选研究[J].石油勘探与开发.2006.8:79-84.
[关键词]薄互层油藏、火驱开发、井网完善
中图分类号:S366 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)26-0154-01
1 油藏地质概况及火驱开发历程
曙光油田杜66块位于曙光油田西南部。构造上位于辽河断陷西部凹陷西斜坡中段,开发目的层为下第三系沙四段上部杜家台油层,属扇三角洲前缘相沉积。含油面积4.9km2,地质储量3940×104t。油层储层岩性主要为含砾砂岩及不等粒砂岩,分选中等偏差;属于中高孔、中高渗储层。油层产状主要为薄~中厚层状,油藏类型为层状边水油藏。20℃原油密度为0.9001~0.9504g/cm3,50℃时地面脱气原油粘度为325~2846mPa·s,为普通稠油。纵向上划分为杜Ⅰ、杜Ⅱ、杜Ⅲ三个油层组,10个砂岩组,30个小层,为典型的薄互层状稠油油藏,标定采收率为27.2%,可采储量1070.6×104t。
该区块实施蒸汽吞吐开发濒临废弃,地层压力由10.8MPa,下降至1.3MPa,52%的油井日产油小于1t,68%油井油汽比小于0.2。早期蒸汽驱、热水驱等试验均未见到效果。为实现200万吨持续稳产,转换开发方式势在必行。
2005年在杜66断块区开展先导试验并取得成功,在此基础上2012年完成了杜66断块区火驱开发整体方案,共规划火驱井组141个。根据油藏条件差异,在主体部位采用100米反九点面积井网、边部区域采用100米行列井网,注气井与采油井均利用老井。
2 火驱开发井网存在问题
一是注采井网仍不完善,井网上开井率低。
目前火驱井组共有油井522口,长期停产井129口,占油井总数的25%,其中套坏关井44口,低产关井61口,其它关井24口。
二是火驱动用程度不均。
平面火线推进不均。受井下技术状况差及早期分层系开发的影响,火驱区域注采井网极不完善,导致火驱平面控制程度较低,仅为65%。造成平面上见效程度、火线推进速度都存在较大差异。
井网未完善的方向油井基本不见效,不利于火线均匀扩展,部分储量无井控制,剩余油分布在未动用区域和井间。单井尾气量最高达到5600Nm3,最低只有322Nm3;示踪剂监测显示:尾气推进速度也存在较大差异。
三是油井井下技术状况差。
杜66块杜家台油层由于热采时间较长、油井的频繁作业导致套坏、落物等井况问题井逐年增加,区块停产井数不断增多。杜66块井下技术状况有问题总井数为336口,占总井数的61.8%,其中生产233口,占开井数62.3%。
3 火驱开发完善井网主要做法及成效
完善的注采井网是油田开发的基础,其完善程度直接影响火驱效果的好坏、采收率的高低。近年来,注采井网完善坚持与油井状况、火驱开发阶段、见效程度、注采对应、区域采出程度相结合,通过实施更新、大修、复产等手段使井网的完善程度不断提高,阶段共恢复停产井273口,其中新井64口、大修119口、复产90口。
3.1 与区域采出程度相结合,优化井位部署,挖潜剩余油潜力
历年实施的新共计64口,主要围绕以下三个目的:一是提前实施一批注气井,为全面转驱做准备;二是完善已转区域注采井网,提高火驱波及体积;三是低采出区域以挖潜为主,兼顾完善火驱井网。
随着火驱见效程度不断增加分部实施更新,取得了较好效果:初期日产较高,挖潜区日产12吨、已转区8吨,是吞吐老井的2倍左右;当年单井产油达1000吨以上,年产油达2万吨以上的规模;见效区域新井产量保持稳定,非火驱新井递减大且维持较低水平。
3.2 与油井技术状况相结合,实施大修措施,提高井网完善程度
针对套坏无法直接复产的油井,通过实施大修手段使井网的完善程度不断提高,阶段共大修恢复81口,井网完善程度不断提高,火驱井组注采井数比接近标准井网的1:3.8。
3.3 与火驱注采对应相结合,实施长停井复产,提高火驱开发效果
根据转驱进度及见效情况,优化复产时机,完善注采井网,提高火线平面波及。
随着注采井网的完善,储量控制程度不断提高,火驱井组注采井数比由1:2.5降低到1:3.1,接近标准井网的1:3.8;储量控制程度由60%提高到70%左右。井组见效程度不断提高,由65%提高到73%,见效方向逐步增加。
3.4 与火驱注采对应相结合,实施层系归位,提高纵向动用程度
注采关系对应是改善火驱开发的前提。通过精细油层对比,实施层系归位,提高火驱开发效果。
一是结合井组连通状况及开采层位,阶段实施层系调整25井次,使注采井间层位有效连通。
二是针对不见效井,通过精细储层对比,选择与注气井连通的层位实施补孔,注采对应关系大幅上升,实施36的口井中,已有32口井见效。
3.5 与火驱见效程度相结合,实施吞吐引流,改善火驱开发效果
针对复产后生产效果无明显改善的油井,采取高强度蒸汽吞吐引效,加快火驱见效速度。共实施28口井,吞吐75井次,见效12口井。 针对吞吐引流见效程度较高的井,优化注汽强度蒸汽吞吐,可以进一步提高生产效果,共实施165井次,单井日产油提高2.3t/d,油汽比提高0.28。
4 取得认识
近年注采井网完善工作取得了较好效果,获得了较高的产能,同时取得了一定的认识。
认识一:井网完善是基础。
完善的注采井网是油田开发的基础,其完善程度直接影响火驱效果的好坏、采收率的高低。火驱以来,通过实施更新、大修、复产等手段使井网的完善程度不断提高,阶段共恢复停产油井井193口,其中大修81口、复产112口。
随着注采井网的完善,储量控制程度不断提高,火驱井组注采井数比由1:2.5降低到1:3.1,接近标准井网的1:3.8;储量控制程度由60%提高到70%左右。井组见效程度不断提高,由65%提高到73%,见效方向逐步增加。
认识二:剩余储量是关键。
预测杜66块火驱采收率为55.2%,目前吞吐采出程度为23.2%,剩余单控储量2.5万吨,具备一定的物质基础。
通过数值模拟,开展剩余油分布研究,落实井网物质基础的特点,优先选择物质基础好的区域实施复产工作。单控储量在2.5万吨以上,含油饱和度在60%的停产井复产效果较好。
认识三:地层压力是保障。
长停井的复产效果与地层压力密切相关,单井日产水平取决于地层压力高低。而地层压力主要又取决于累注空气量,单井组每增加700万方,压力系数上升0.06。
通过历年停产井复产的效果表明:压力系数高于0.25,初期日产3.3t,日产能力3.0t;压力系数0.15-0.25之间,初期日产2.3t,日产能力2.0t ;压力系数低于0.15,初期日产1.9吨,日产能力1.6t。
认识四:连通程度是前提。
通过精细刻画油藏特征,优选油层的连通性好的停产井实施复产,已实施井上层系连通系数较高达到0.8左右
通过历年停产井复产的效果表明:连通系数高于0.8,初期日产3.3t,日产能力3.0t;连通系数在0.75-0.8之间,初期日产2.2t,日产能力1.9t ;连通系数低于0.75,初期日产1.9吨,日产能力1.6t。
5 结论
(1)完善注采井网是火驱开发的基础。
(2)地层压力上升是火驱增产的灵魂。
(3)丰富的剩余油是注采井网的保证。
(4)蒸汽吞吐是改善火驱效果的方式。
参考文献
[1] 张厚福.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,1989.
[2] 柴利文,金兆勛.中深厚层稠油油藏火烧油层试验研究[J].特种油气藏,2010,17(3).
[3] 左向军.曙光油田杜家台油层稠油热采参数优选研究[J].石油勘探与开发.2006.8:79-84.