克拉玛依油田五3东区增产潜力

2014-03-11 03:26旭罗明高王辉郑桂娟梁跃林孟威毛
石油钻采工艺 2014年5期
关键词:乌尔禾井区动用

张 旭罗明高王 辉郑桂娟梁跃林孟 威毛 玲

(1.西南石油大学,四川成都 610500;2.新疆油田公司采油二厂,新疆克拉玛依 834008;3.中国石油东方地球物理公司研究院,河北涿州 072750 4.西部钻探工程有限公司井下作业公司,新疆克拉玛依 834000;5.华北油田公司第一采油厂,河北任丘 062552)

克拉玛依油田五3东区增产潜力

张 旭1罗明高1王 辉2郑桂娟3梁跃林4孟 威5毛 玲5

(1.西南石油大学,四川成都 610500;2.新疆油田公司采油二厂,新疆克拉玛依 834008;3.中国石油东方地球物理公司研究院,河北涿州 072750 4.西部钻探工程有限公司井下作业公司,新疆克拉玛依 834000;5.华北油田公司第一采油厂,河北任丘 062552)

克拉玛依油田五3东区已进入高含水、高采出程度采油阶段,剩余油呈高度分散状况、地下油水分布规律发生了巨大变化。通过对该区油藏特征研究,开展了动静结合的开发效果分析,加强对剩余油平面及剖面分布规律的认识,概括出剩余油存在类型。针对该区油藏储层物性变化大、非均质性强等特点,提出了可行的挖潜措施,对该区油藏今后的开发调整、提高采收率、保持原油持续稳产具有一定实际意义。

油藏;剩余油;动用程度;采收率;挖潜建议

五3东区上乌尔禾组油藏位于克-乌断裂下盘东南倾单斜带上, 储层为一套多期正韵律沉积,与相邻地层呈角度不整合接触,研究区内为以洪积扇为主的砂砾岩沉积,并以粗粒沉积为主[1]。该区内各井经历了产能建设、产量快速递减、产量缓慢递减3个阶段。现阶段油藏正处于高含水、采油速度低、采出程度低的状况之中,开发效果相对较差,需加强对剩余油分布研究,找潜力区,提出可行性挖潜措施,以提高采收率,保持原油持续稳产。

1 油藏特征

五3东区上乌尔禾组油藏形态大体为一向东南倾的单斜构造岩性油藏,地层倾角6~10°。该区西南部发育有中拐鼻隆,西北面为沉积前缘山体,东南部向盆地腹部的玛湖凹陷呈平缓的单斜延伸。受断层和构造作用影响,在单斜的构造背景上,在检101西断层的上下盘又存在构造高点,为油气藏形成提供成藏条件。总体上来说,油藏内部发育有北东-南西向和北西-南东向两组逆断裂近30条。地震剖面反映为高角度断裂,倾角一般大于70°,断层的规模较小,断距一般在30 m左右。

通过研究认为上乌尔禾组为洪积扇相沉积环境,本区主要发育了洪积扇扇根亚相沉积,沉积微相以主槽和槽滩为主。从地层特征看,上乌尔禾组自上而下划分为sw1、sw2、sw3等3个砂层组,油层发育在sw3,包括等3个亚段,结合油田研究实际,将细分为2个单层[2-3]。

五3东区上乌尔禾组储集层岩性主要为砂质砾岩、砂砾岩和砾岩,含有少量不等粒砂岩。据薄片鉴定资料统计,五3东区上乌尔禾组储层岩石结构成熟度偏低[4]。胶结类型以孔隙式胶结为主,接触式和压嵌-孔隙式次之[5]。根据铸体薄片和扫描电镜资料,五3东区上乌尔禾组主要储集空间为次生粒间溶孔和粒内溶孔,此外还发育少量的基质溶孔、高岭石晶间孔、黏土中溶孔及微裂缝等其它孔隙,孔隙间的连通性较差,储层中以片状和弯曲状以及缩颈喉道为主,孔喉组合以大孔细喉和中孔细喉组合为主,孔喉配位数以0~1、0~2为主。

综上,油藏构造、油气水关系复杂[6],疏松砂砾岩油藏储层物性变化大,非均质性强,黏土矿物含量高,储层敏感性强。油藏基本参数如表1所示。

表1 五3东区上乌尔禾组油藏基本参数

2 剩余油分布规律

2.1 平面分布规律

通过研究该区目的层段砂砾岩储层单井控制地质储量分布及动静结合开发效果分析,绘制了单井储量,单井累计采油量、单井采出程度和单井剩余可采储量等多种砂砾岩油藏剩余油平面分布图件(图1、图2)。其中,累计产油量大的井主要分布在中部,北部和南部有个别井累计产油量较大。而采出程度大的井分布较零散。研究区有77%的井采出程度在20%以下,虽然有个别井采出程度大于40%,但是,整体而言,研究区采出程度偏低,说明其开采潜力大。同时,研究区剩余可采储量,大于0.6×104t的井有25口,占总井数的24%,充分说明了研究区的潜力所在。剩余可采储量比较大的井分布在研究区北部、中部、西部和南部,且这些地区物性也非常好,据此确定出了研究区潜力井的分布范围。

图1 上乌尔禾组采出程度直方图

图2 上乌尔禾组剩余可采储量直方图

分析结果表明这些图件有效地反映出该区剩余油平面分布范围,主要以豆粒、豆荚状或团块存在,分布在断层附近或构造较高的部位以及储层非均质性强的地方,其分布特点是相对分散、局部集中[7-8]。

2.2 剖面分布规律

根据该区历年油水井测试资料统计,五3东区上乌尔禾组产液厚度动用50.2%,吸水厚度动用61%,可见吸水动用好于产液动用,该区储量动用较差。由于该区油藏纵向上存在较为严重的非均质性,尤其是储层各层段渗透率差异较大,层间干扰严重造成剩余油剖面分布富集在部分油层中。

统计2004年以来具有产液剖面资料的19口井的各层位油层动用厚度相对比例可知(图3),层和层动用比例较大,分别为68.2%和46.1%,层和层动用比例相对较小,特别是层,动用比例仅有13.8%,由此可知动用比例较小的层和层是剩余油富集层。

图3 不同层位动用厚度相对比例直方图

3 剩余油类型

根据上述对剩余油平面及剖面分布规律研究,找出了剩余油分布范围,其类型属于未动用或基本未动用的剩余油和已动用油层的平面剩余油滞留区的剩余油[9]。

3.1 未动用或基本未动用的剩余油

在开发区内,一些油层可能动用的很好,但另一些油层则可能由于储层性质和开发条件的限制而未动用或基本未动用,据其成因又分为以下3种类型:

(1)未射孔投入开发油层中的剩余油。该类剩余油在研究区北部潜力区比较常见,开发潜力较大。

(2)层间干扰形成的剩余油。在多层合采的情况下,由于层间非均质性的影响,多油层间会出现层间干扰问题。层间干扰主要与储层层间非均质程度有关。层位越多,层间差异越大,层间干扰就越严重。尤其是渗透率的差异对水驱效果好坏起到关键作用。注入水优先驱替渗透率高的油层中的油,很有可能导致渗透率低的油层未动用[10]。如57018井,由产吸剖面看出,产液层段为渗透率较高的油层,而渗透率差的油层未动用程度为100%。

(3)动用程度差的剩余油。该类剩余油是指油层仅在投产初期动用,而注水开发期并未进一步动用,导致油层总体动用程度差而剩余的油。从57025井产液剖面资料可以看出,2000年投产初期层已经有产液剖面数据,说明油层已动用,但自此之后, 该层就再未产液。经统计,57025井油层总厚度为16.5 m,未动用厚度为5.5 m,未动用程度为33%,动用程度差的油层厚度为7.3 m,占总油层厚度的44%。

3.2 已动用油层的平面滞留区剩余油

已动用的油层由于平面矛盾和层间矛盾的存在在平面上的动用情况差别较大,一些地区基本未动用或动用不好,从而形成剩余油滞留区。其形成原因有以下几种类型。

(1)注采系统不完善造成的剩余油。以注水井57009井和采油井57016井为例。分析单井在层的油层厚度可以看出,57009井和57016井平面上看似完善的注采对应关系,但是从层、层、层和层上看,注采其实并不完善,特别是层和层,57009井有效厚度为0,无法注水,导致57016井在这2个油层未动用,形成剩余油。

(2)储层平面非均质性造成的剩余油。在注水开发过程中,由于储层平面非均质性、流体非均质性及开发条件的影响,注入水向不同方向驱油,推进往往是不均匀的,一般总有一个方向突进最快,且经过长期水洗之后,这个方向有可能发展成“水道”, 在平面上就会出现注入水舌进的情况。由于平面水窜,注入水优先沿一个方向驱油,而在其他方向水洗程度弱甚至未水洗,从而造成了剩余油。

通过统计各单井中渗透率高(k>100 mD)的油层厚度并做出等值线图,可以得知渗透率高的油层在全区呈条带状分布,宽度介于1~2个井距,这加剧了储层的平面非均质性,容易造成注入水沿特定方向水淹,形成剩余油。如注采对应的注水井57021井对采油井57020井,从57020井生产状况可以看出,从生产初期开始,57020井含水率迅速上升,含水率达到95%以上以后居高不下,从而造成57020井油层动用程度差,形成剩余油。

4 油藏开发调整建议

(1)分层系开发[11]。通过对各小层孔隙度、渗透率等的研究,并结合不同层位动用厚度相对比例图(图3)可以看出:层和层油层渗透性相近,且物性较层和层好,分层系开发可在一定程度上降低层间干扰,从而提高油层动用程度。另一方面,层油层厚度小,单层级别油层多呈孤立状分布,平面分布范围有限,具备分层系开发的隔层条件。

(2)重点开发调整4块潜力区。将剩余可采储量大于0.5×104t的井作为开发潜力井,划分出4个潜力区,即北部潜力区、中部潜力区、西部潜力区和南部潜力区。针对潜力区的开发调整措施包括压裂、热采、补孔和封堵;北部潜力区包括57058-57059-57060-57193井区和57065-57054-57066-57194井区,针对北部潜力区的加密措施是建议其打水平井[12],西部潜力区包括57068-57070-57076-57078井区和57071-57010-57011-57017井区,西部潜力区建议其打加密直井[13]。中部潜力区包括57019-57020-57021井区和57007-57014-57021井区,南部潜力区包括5729-57038-57045井区、57033-57039-57046井区、57034-57079-57198井区和57034-57041井区,建议在这些潜力井区实施压裂、热采、补孔、封堵等措施。

(4)针对未射孔投入开发的油层,建议补孔。统计潜力区需要补孔的井及其补孔层段见表2。

表2 建议补孔的井及其补孔层段

(5)从表3可以看出,555井区即油藏北区原油密度、黏度均比其他井区高,为稠油油层,建议对该类油层进行压裂和热采改造。

表3 地面原油性质

(6)针对高渗通道,建议采取封堵措施。如潜力井57020,建议在2 129.5~2 138 m深度段进行封堵。

5 结论

(1)通过对该区剩余油平面及剖面分布规律研究,认识了研究区剩余油分布范围,平面上相对分散、局部集中,在研究区北部、中部、西部和南部均有分布;剖面上,从剩余油分布层位来看,层和层是剩余油富集层段。

(2)分析了剩余油类型。研究区剩余油主要有2种类型,未动用或基本未动用的剩余油和已动用油层的平面剩余油。造成未动用或基本未动用的剩余油的原因有:油层未射孔投入开发;层间干扰;油层动用程度差。造成已动用油层的平面剩余油的原因有:注采系统不完善;储层非均质性。

(3)指明了研究区开发调整的综合潜力井区。明确指出了4大潜力井区,并针对性提出各区开发调整建议。

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(修改稿收到日期 2014-09-02)

〔编辑 付丽霞〕

Research on potential production increase of East 5-3 Block of Karamay Oilfield

ZHANG Xu1,LUO Minggao1,WANG Hui2,ZHENG Guijuan3,LIANG Yuelin4,MENG Wei5,MAO Ling5
(1.Southwest Petroleum University,Chengdu610500,China;2.No.2Oil Production Plant,Xinjiang Oilfield Company,CNPC,Karamay834008,China;3.Research Institute,BGP INC.,CNPC,Zhuozhou072751,China;4.Downhole Service Company,CNPC Xibu Drilling Engineering Company Limited,Karamay834000,China;5.No.1Oil Production Plant,Huabei Oilfield Company,Renqiu062552,China;)

The East 5-3 Block of Karamay Oilfield is now in a stage of high water cut and high recovery percentage;the remaining oil is highly scattered,and the underground oil/gas distribution regularity has changed greatly.Through studying the reservoir characteristics of this block,the analysis of development effect was carried out combining the dynamic and static effects,understanding was enhanced to the remaining oil distribution regularity on plane and profile and the types of remaining oil were outlined.In line with the characteristics of large variation in physical properties of reservoirs and strong heterogeneity in this block,a viable measure for tapping the potential production was presented,which is of somewhat significance for development adjustment,enhance oil recovery and maintaining a continuous plateau production of crude oil in the reservoirs of this Block.

oil reservoir;residual oil;producing degree;recovery rate;tapping potential suggestion

张旭,罗明高,王辉,等.克拉玛依油田五3东区增产潜力[J].石油钻采工艺,2014,36(5):109-112.

TE249

:A

1000–7393(2014) 05–0109–04

10.13639/j.odpt.2014.05.027

张旭,1989年生。2014年毕业于西南石油大学地质工程专业,获硕士学位。电话:15010737712。E-mail:312822238@ qq.com。

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