富112块位于垦利大断层下降盘，主体为低序级断层切割复杂化的低幅度隆起，整体构造形态较完整，构造趋势为西高东低。主要含油层系为下第三系沙三下亚段，下伏为中生界不整合面，上覆是沙三中大套油泥岩，初步判断为近岸水下扇沉积，储层呈现出非油即干的特征，最边部井未钻遇油水界面，油藏类型为低渗透、低饱和、稀油、构造岩性油藏。目前该块存在的三大类问题，即注入水窜严重，供液能力明显下降，边部油井供液能力低。为改善区块开发效果、提高水驱动用程度，提升区块开发效益，对该块整体实行注采耦合综合调整。主要技术手段有通过开关井避免注采井直接沟通，油藏压力波动能改变油藏内流场分布并扩大其水驱波及范围。
一、耦合注采的适用性及意义
1、断块油藏概况
孤岛断块油藏主要分布在垦利、垦西、河滩、孤南4个外围油田，共探明含油面积33.7Km2，地质储量7456×104t（不含合作），占采油厂总储量的15%，占采油厂总产量的10%左右。
特点1：断层多、断块小。垦利油田垦12断块区整体解释66条断层，切割成几十个小断块，可划分成8个大断块。孤岛采油厂4个外围油田合计发育43个断块，其中含油面积小于0.5km2的有24个断块，占断块油田总储量的4.7%；含有面积大于1.0km2的有10个断块，占断块油田总储量的70.9%，也是断块油田主产区。
特点2：纵向含油小层多。垦利油田纵向上有5套（Ng～Ob）含油气层段，19个砂层组100多个含油小层，造成平面注采井组更多。
2、断块注采特点
2.1常规断块“淹”。受断块形态及分层开发利用的影响，分小层注采井网大多不完善，利用低部位油井转注，造成注采单向对应、注采井距不合理，平面矛盾突出，极易造成油井快速水淹。对垦利油田断块进行统计，只采不注的断块有23个，占总断块数的58.1%，占断块油田总储量的15.7%，此类断块往往较小，建立完善井网的空间太小；双向注采对应的断块仅有7个，占总断块数的17%，占断块油田总储量的11.6%；存在情况最多的就是单向注采对应，此类断块共有有13个，占总断块数的31%，占断块油田总储量的72.7%，是开发主产区，也是我们工作的主阵地。
由于注采方向少，多数井组存在不注不供液、一注就水淹的状况，给稳产带来较大困扰。这是断块油藏继解决“注上水、注足水”之后，遇到的又一个挑战--如何“注好水”。以KLK153-5井组为例。该井组在不注水的情况下，KLK153井液面在1600米左右，接近泵挂深度，日液只有6.2t/d左右，供液严重不足。但是在按照配注30m3/d实施注水后，液面迅速上升，供液能力显著增强，自2009年10月到2011年10月，含水由53%上升至91%，水淹迅速，日产油量也由原来的6.2t/d下降至2.0左右。
2.2低渗断块“窜 ”。垦利油田富112断块属低渗透油藏，发育在沙三下亚段，平均渗透率10.8×10-3μm2，平均油层厚度34.5m，油层段集中，无边底水，探明含油面积3.1km2，地质储量519.7×104t。
本块井均采用大型仿水平井压裂投产，初期增油效果明显，但生产递减大，逐渐不供液。陆续对方案规划水井转注，注水后迅速出现水窜现象，显示注水受裂缝控制较严重。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以KLF112X1井为例，该井在压裂前液量只有6 t/d左右，压裂后自喷生产2周后改为低参数生产，日液由峰值的20.5 t/d下降至0.8 t/d，日油也由峰值的18.3 t/d下降至0.5 t/d。2013年10月实施注水后，仅2个多月的时间含水迅速由30%上升至99%，后期注水井关停后，含水没有明显下降趋势。
2.3 低渗断块“危 ”。KLF112X18油井，在2015年4月4日关井后，油井的套压持续增加，由于富112井区属于低孔低渗油藏，油井关井后，压力集中在井筒附近，因此关井后压力高，对设备存在安全隐患，当压力高时，开溢流，压力恢复到0.1mpa.
为控制油井含水，2014.5对水井KLF112X20实施了关停。结果相邻油井KLF112X10、KLF112X11含水逐渐下降，效益略有恢复，但液量持续下降，产量下降。
二、技术改进与创新
1、分析问题
人工裂缝方向存在一定不可控性，并且存在数条支缝，油水井间裂缝存在连通或接近。富112块的裂缝主要是东北-西南向，由于裂缝的存在，导致注水推进严重不均匀，沿裂缝方向水窜严重，因此采用耦合注采的方式，来实现注与采的不见面。
首先是耦合周期确定。每口油井都有自己的控制储量和极限泄油半径，在此之外的油是不受本井控制。
当地层压力保持水平为0.9时，由下列公式可以算出，易流半径范围内弹性采收率按照常规的3%计算，射开井段为10～30m，单井可产液量为67.5～202.5m3，相当于该块油井的月产液量，故油水井间开周期为一个月较为合理。
低渗透压裂后油藏渗流机理。多相流体在低渗透岩层中渗流时，由于周围岩层致密，在裂缝中渗流阻力远远小于在岩层中的渗流阻力，因此多相流体沿裂缝流窜速度较快，而周围岩层多数都未曾波及到。低渗透压裂后油藏渗流机理在注采井组中的表现主要是，注水后油井迅速水淹，停注后油井很快不供液，油水井曾在裂缝沟通，是造成水窜的主要原因。
2、治理对策：注采耦合
注采耦合是一种油水井交替注采模式，是周期注水方式的延伸，即在某个区块内，对注水井进行注水时，将对应油井停产，当注水达到一定程度后，该层段注水井停止，对应的油井生产。该方法可以避免注入水沿裂缝或优势通道流动，从而实现油藏的均匀水驱。
第一阶段油井停水井开，随着注入水充满裂缝，地层憋压导致压力升高，注入水逐渐渗析进入低渗透岩层，提高水驱波及体积；在注入一段时间后，油井开水井关，耦合模式进入第二阶段，前期注入水在油井附近找到压力释放点，携带原油举升至地面，既达到水驱提高供液能力的目的，又通过注采不见面达到抑制水窜的效果。
3、技术路线
通过注采耦合试验以及详细的资料对比分析，确定注采耦合技术的三大核心问题，即注水时机的选择，注采耦合周期的确定，注采比的确定，通过不断的优化耦合参数，达到最佳的注采开发效果。
三、注采耦合的应用效果
采油管理区通过在富112块耦合注采试验的探索，将取得的成果在全区范围内推广应用，取得了良好的效果。除了在富112块继续实施外，根据油藏特点和注采对应关系，通过全区摸排，在KLK153-5井组、垦1块井组、KLK95-10井组、KLK12-4井组和HTGN24-73井组实施推广应用，各个井组均有不同程度向好趋势。
论文作者:高爱华,林功,胡俊叶,李冬梅
论文发表刊物:《基层建设》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/12
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