应用分注模型提高复杂断块油藏水驱采收率——以埕海油田ZH5区块为例论文_章晓庆,黄国梁

天津市滨海新区海滨街大港油田公司 天津市 300450

摘要:ZH5区块是埕海油田重点开发区块之一,属于海上复杂断块油藏。随着注水开发时间的延长,生产开发矛盾也逐渐显现,复杂小断块井网完善难度大;注水平面矛盾和层间矛盾日益突出,水驱效果变差,油田含水上升速度加快;薄互储层物性分布特征差异大,多层合采层间差异大,提高油层动用程度难度大。但油藏剩余可采储量较大,可以根据海上油田复杂断块的生产动态特点,综合分析,提出应用薄互储层分注模型提高水驱采收率的方法,达到经济效益最大化的目的。

关键词:水驱采收率 分注模型 复杂断块油藏 油层动用程度

引言

埕海油田ZH5区块地理位置位于滩涂-浅海区域(水深0-4m),采用人工岛方式进行开发,井型多选用大斜度井、水平井,因此后期开发调整难度大,注水开发效果不理想,且目前国内外无此类型注水分注模型的先例,为整体高效开发及提高采收率带来巨大挑战。

1 油田概况

1.1 区块地质特征

ZH5区块位于张东断层上升盘,北接张东、海4井断层,被断层复杂化分为五个自然断块(图1),原油地质储量1010.2万吨,可采储量198.6万吨,标定采收率20%。储层特征以薄互储层为主,单砂层横向变化大(1-3m),物性为中孔(13-18%)、中低渗储层(22-68毫达西)。纵向上发育多套油水系统,沙二上1-3小层为凝析油气藏,沙二上4、沙二下1和沙二下3小层为岩性-构造油藏,沙二下2小层为构造-岩性油藏。

1.2 开发中存在问题

(1)复杂断块油气藏,纵向含油层系多,井网完善难度大

(2)薄互储层物性分布特征差异大,提高油层动用程度难度大

(3)注水单层突进,主力油层含水上升快,水驱效果差

2 建立薄互储层油藏分注模型,整体治理小断块

2.1 不断完善注采井网,增加水驱控制储量

2014年随着ZH5区块产能建设的完成,针对局部小断块注采井网不完善、水驱控制程度较低的问题,加大地质、油藏研究,开展了以井网完善为主的综合治理工作,先后编制并实施了ZH31-28、ZH503、ZH5、ZH501四个断块三个综合开发调整方案,开发效果得到不断提升。

自2014年至目前,累计新投油井16口,新投转注水井7口(均实施以三级三段为主的分注),实施效果较好,新井单井日产油25吨/天,平均无水采油期180天,累产油14.4万吨。注采井数比由1:3.9下降到1:3.4,水驱储量由259万吨提高到652万吨,水驱控制程度由25.6%提高到64.6%,水驱采收率由20.0%提高到29.0%

2.2 实施大斜度井细分层注水,油层动用程度进一步提高

ZH5区块开发初期主要以笼统注水和二级二段分注为主,油层动用程度较低(30-40%)。主要原因有以下三点:①薄互储层为主,水驱效果差;②浅造斜,井筒分注工艺实施困难;③井斜大,措施挖潜难度大。

(1)从地质上建立薄互储层分注模型。主要从细化分注层段、水动力学动态调整、提高注水波及体积方面研究。依据前期分注井测试吸水剖面资料,对薄互储层大斜度井细分注模型进行优化研究。确定了以三级三段为主的分注井模型:渗透率级差3,渗透率变异系数0.4,层段内小层数3-5,层段内平均砂岩厚度5-8m,层段内吸水厚度百分数达到80%。

图5 有缆智能分注管柱

(2)从工艺上不断探索大斜度井分注技术。近几年通过不断偿试新技术新工艺,先后实施了地面分注、定比例分注、压控开关分注、桥式同心分注及智能分注,逐步解决了大斜度井分注问题。目前对井斜角<50°的注水井,主要应用桥式同心分注工艺;对井斜角≥50°的井下分注技术难题,主要试验应用智能分注为主的技术(图5)。

通过地质、工艺相结合的模式,随着ZH5区块水井的不断增多,分注井数和分注段数也不断提高。新增分注井8口(四级四段1口、三级三段5口、二级二段2口;分注率60%上升到91.7%。通过实施三级三段及以上的分注,层段内渗透率级差由5.3降至2.7,吸水剖面测试结果显示,吸水厚度百分比由44.3%提高到57.6%,油层动用程度提高了13.3%。

2.3 实施以改善注入剖面为主的整体调剖工作,控水稳油取得一定成效

由于储层平面非均质性较强,注水沿高渗层突进(水驱速度2.0-3.6米/天)。为减缓平面注采矛盾,提高注水驱油效果,共实施4井次的调剖,特别是针对重点断块ZH503实施了3井次的整体调剖工作,取得了较好效果,区块递减得到有效控制。受益油井ZH27-34井含水85%↘72%(下降13%),日产油由14.6↗24.8吨/天,目前生产稳定,阶段累增油770吨,预计有效期内累增油1450吨(图6)。

图6 重点井组调剖见效图

2.4 完善管理制度,逐步强化注水管理

从制度规定上,制定了注水工作各项相关管理制度,修改完善了《滩海油田注水管理细则》、《注水井完井管理规定》等六项管理制度,形成了年度注水工作策划部署及运行工作流程;从队伍建设上,组建分注井测调队伍,实现投捞测配正常化;日常油藏管理上,从地质所、工艺所到基层班站,加强了分析、跟踪、检查和考核。

3 取得效果

通过建立薄互储层分注模型、配套分注工艺研究等重点工作的实施,ZH5区块产量稳中有升,年产油稳定在17万吨,年产气提高到1.1亿方,年注水量提高到27万方。同时注水开发指标不断好转,注采井数比下降到1:3.2;阶段注采比、累计注采比呈上升趋势;分注率提高到91%;油层动用程度由44.3%提高到57.6%;注采连通程度由54.4%提高到64.6%,注采对应率由57.6%提高到65.7%;双多向受益井、见效井均有所上升;水驱控制程度由25.6%提高到64.6%,预测水驱采收率提高到29.0%,取得了较好的效果。

参考文献

[1]注水开发指标计算及开发效果评价方法[M].大港油田,2012.

[2]张锐.油田注水开发效果评价方法[M].石油工业出版社,2010.

[3]姜汉桥,姚军.油藏工程原理与方法[M].石油大学出版社,2004.

[4]王怒涛,罗志锋,黄炳光,罗兴旺,姜军.新型水驱特征曲线系列(II)[J].西南石油大学学报,2008.2,30[1]:106-108.

论文作者:章晓庆,黄国梁

论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期

论文发表时间:2019/10/16

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