潜山油藏稳产技术研究与应用

2020-03-24 11:10李爽
科学技术创新 2020年2期
关键词:底水井网潜山

李爽

(中国石油天然气辽河油田分公司勘探开发研究院,辽宁 盘锦124010)

XLT 潜山是由三个潜山带构成的,共有8 个断块,应用直平组合立体开发井网,分批实施,有序建产,随着采出程度增加,依靠天然能量开发,产量递减快,达到产量高峰后,五年来产量规模减半,严重影响油田千万吨稳产基础,减缓潜山递减迫在眉睫。如何有效减缓潜山产量递减,主要面临以下四项难点:一是压力下降和底水侵入双重影响,油井维持自喷难。二是各块油藏条件差异大,合理补充能量方式设计难。三是注气试验区非均质性强、井网复杂,气驱调控难。四是未动用储量品质变差,产能续建难。针对这四个难点,我们采取了延长自喷期,有效补能、确保气驱效果、高效建产等技术,实现潜山油藏持续稳产。

1 油井停喷预测及调控技术

一是建立自喷井不同含水阶段停喷界限。通过矿场经验分析在未见水、低含水和高含水停喷阶段油井各项生产指标的变化,流压基本保持稳定下降趋势,而井口压力与含水变化相关性强,油井一旦见水、油压下降快,产量下降。到含水快速上升阶段,油井产量迅速递减,统计见水井停喷规律,井口压力降至1MPa 左右,油井停喷。在停喷压力界限预测方法上,提出了具有普适性的停喷流压计算公式,主要计算参数饱和含水以及油气混合液柱密度两项参数。XLT 潜山油井多为自喷井,井口与井底压力监测数据丰富,根据两项压力差可计算不同含水阶段的油气两项混合液柱密度,由此可建立不同含水情况下的停喷压力界限。二是分区分段预测风险井的停喷时间。对于不含水的正产压力降生产井,“用已知压降速度定未知停喷时间”。考虑底水侵入影响,对于见水风险井停喷时间的预测,分投产时间不同的南北两块评价底水上升速度,随着采油速度的下降以及底水抬升幅度的升高,底水上升速度变小,结合数值模拟预测基质和裂缝两大系统油水界面的变化,对见水停喷风险井进行预测。三是制定单井维持自喷调控界限,提出延长自喷期有效手段。根据矿场单井生产规律统计,见水前压力高,带水自喷时间长,而见水前压力低的井,一旦见水,快速停喷。建立见水前压力和自喷时间关系图版, 确定延长自喷期的合理井口压力下限为3.5~4MPa,可维持自喷期一年。由此,提出了通过调整油井工作制度,缩小生产压差,提高生产井井口压力的单井管控措施,以延长自喷期,实现单井增油。

自喷井见水前压力与带水自喷时间关系图版

2 潜山有效补能个性化设计技术

第一项技术成果是攻关形成潜山不同类型油藏个性化开发设计技术,有效补充地层能量。一是发展完善双重介质储层气驱物理模拟研究技术。针对常规实验无法认识双重介质储层气驱机理的难题,攻关形成长岩心驱替实验及裂缝基质驱油效率定量化实验方法,完善了气驱室内实验方法。原油注气膨胀实验对比不同注入介质原油物性改善程度,细管实验确定不同注入介质混相压力,明确潜山兴古潜山注气主要以非混相驱为主,并且增压驱替可有效提高驱油效率等,这一系列注气机理的认知,为我们后期油藏工程设计提供指导和非常重要的理论依据。二是深化流体配伍性实验研究方法,针对中生界注水压力高注不进的问题,设计注入水与地层水配伍性实验方法及流程,确定在地层温度条件下不同注入水与地层水的配伍性,确定除清水外,现场注入水与地层水混合后都会生成碳酸钙等垢成份。针对上述情况,研制阻垢剂,优选阻垢剂,投入现场后证实不与地层水结垢。明晰注不进根源,指导现场有效注入,保证中生界注水试验效果。三是类比不同天然驱动方式生产特征,指导开发方式优化。类比含油幅度相同,采出状况接近的两个油藏,底水发育的区块油井产量递减快,而具有气顶的油藏压力下降慢,产量递减缓。四是匹配地质体及开发特点,个性化设计能量补充方式,物理模拟与数值模拟相结合多方法论证,优化注气开发方式。长岩心驱替实验结果表明,在重力驱的作用下,顶部气驱效果好于水平气驱。而对于具有一定厚度的块状油藏,通过建立不同厚度的地质模型开展气驱方案模拟证实,对于巨厚潜山,在油藏上部注气的同时,辅助以下部抑水稳油的注气,可以在较长时期进一步提升原油产量,采收率也有提高。

3 潜山重力气驱评价调控技术

一是完善气驱开发效果评价指标体系。现阶段气驱评价指标不明确,难以系统开展气驱效果评价,从注入状况、采出状况、驱替状况及整体评价等4 个方面探索研究,确定16 项评价气驱开发效果的关键参数,发展完善了气驱评价方法。二是首次提出气窜预判技术界限,气窜预判生产气油比界限为600~800m3/t。三是探索构建减缓气窜调控方法,通过适当降低注气速度,逐步加大顶部注气量,充分发挥重力稳定驱作用,注气井段下移,拉大注采井距,有效减缓单向气窜。

4 双高期油藏剩余油精细描述技术

一是建立有效岩性识别图版,重新确定角砾岩顶界。针对中生界未动用区储层品质变差,岩性变化大的问题,利用岩心刻度测井表征各层段岩性组合与岩电特征,建立岩电关系图版,有效识别优势岩性,确定角砾岩顶界。二是精细刻画有利储层空间展布,锁定建产目标区。利用地震资料、结合录井、测井、试油试采,建立地震反射波形特征与产能规律的匹配关系,辨识裂缝反射特征及空间展布。三是创新注采井网设计理念,科学部署高效建产,对于储层品质较差的区块,尝试直井体积压裂方式开发,在原正方形井网的基础上,考虑裂缝发育,设计矩形井网拉大主裂缝方向井距,确保新井实施效果。四是兼顾中生界太古界优化部署,达到高效建产目标。针对区块发育中生界、太古界两套有利储层特点,采用直井压裂方式,分批部署实施,达到高效建产目标。

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