升平油田高含水井关井界限及效果评价
2013-12-01齐红专中石油大庆油田有限责任公司第八采油厂第二油矿黑龙江大庆163514
齐红专 (中石油大庆油田有限责任公司第八采油厂第二油矿,黑龙江大庆163514)
升平油田含油面积46.6km2,地质储量2448×104t,于1987年10月投产,1989年4月份转入注水开发,1993年底实现分层注水,1997年和2003年2次扩边调整,2000、2004、2006年3次加密调整。到2006年12月底,已投产采油井379口,注水井204口,已累积产油456.7414×104t,采出程度17.61%,采油速度0.42%,综合含水57.35%。
升平油田从87年投产至今已经历近20年的时间,随着开发时间的延长,高含水井的井数逐年增多,到2006年底已达到106口,这些井大部分措施调整余地很小,而且由于这部分井的无效产水,导致全油田的综合含水上升很快,产量递减逐年增大。为了减缓产量的递减,需要较大幅度的不断提高产液量。而当区块含水很高时,继续提液增油效果不明显,增水量却很大。随着结构调整的不断深入,高含水井各小层间的含水差异越来越小,使得注水调整越来越困难。因此,需要正确处理好提液和降水的对立统一关系,既要合理地提高产液量,减缓产量递减,又要保证开发经济上的合理性,最大限度地控制无效产水量。对于高含水井主要采取堵水和高含水关井等措施。高含水关井是一种特定方式的堵水,它是对井内无层间接替条件但在平面上有受效井的情况下采取的特殊控水手段,所以它同堵水措施一样发挥着平面调整作用。
1 油井高含水井关井的作用
由于油层的非均质和油水流度比不同,以及井网注采关系的不均匀性,水驱油过程中推进速度不均匀,造成注入水 (或边水、底水、夹层水)沿着高渗透带舌进现象或高渗透层超前严重水淹,对于井内有接替层的井,可通过封堵油井中高含水层段的办法,对于井内无接替层的井,可进行高含水井关井,这样既可以降低产水量,控制油田含水,又可以调整平面矛盾,是高含水后期改善油层水驱效果的有效途径之一。
1.1 改善平面水驱效果,提高全区可采储量
油层平面水驱效果好坏,一是体现在水驱波及面积的大小;二是体现在波及面积范围内的驱油效率。对高含水井关井以后,由于锁死了注入水量在该层的产出,注入水势必在地下改变其渗流的方向和途径,这种流场的变化,有利于扩大注入水在地下的驱油波及面积,提高驱油效率。
1.2 控制全区含水增长,提高注水利用率
高含水井关井以后,对全区来说主要是减少了产水量,使地层存水率增加,而对产油量的影响却相对较小。因此,高含水井关井以后,可以在一定程度上降低全区的含水水平,控制含水上升速度。升平油田2007年底采取高含水关井21口,日降水108m3,关井初期控制全区含水上升2.7%。可见,高含水井关井后可以明显起到降低含水的作用。
1.3 延长油井开采时间,增加经济合理产油量
多油层砂岩油田层间的非均质性是客观的,它决定了油田开采过程中各油层水淹程度的不均匀性。油井的生产成本是随着含水的上升而不断增加的,当油井的含水上升到油井开采的经济界限含水而不允许继续开采时,在其本井内无接替层进行开采,即对该井进行关井。关井后改变了地下流体的液流方向,使周围油井受效方向增加,在改善油层平面水驱效果的同时也提高了注入水的利用率。
2 关井原则
对于达到或接近关井经济界限的油井是否应当关井,应考虑以下多种因素:
一是油田含水上升较快,相当一部分储量的原油要在高含水期采出。统计由于高含水已经计划关井的86口井数据 (见表1)可以看出,含水在80%以前只采出可采储量的60%~70%,含水达到80%~90%之间仍可采出15%~20%的可采储量,在含水大于90%阶段还可采出5%~10%左右的可采储量,因此关井势必造成一定数量的可采储量损失,关井含水越低储量损失越大。
表1 86口高含水井关井不同时期含水与可采储量关系统计表
二是高含水井关井后减少一定液量的产出,在有接替井点开采的情况下,液流方向发生改变,由于油层平面的非均质性,会获得较好的平面效果,使注入水利用率提高,水驱可采储量增加,取得与堵水措施同样的效果。
三是在原油生产过程中,各阶段都有原油产量和综合含水指标的要求,高含水井关井降低了无效产水量,减缓了含水上升速度,但也会影响原油生产水平,所以2者应综合考虑,分清主次。
综上所述,油井高含水关井应遵循以下4个原则:最大限度地减少可采储量的损失、尽可能产生较好的平面效果、应考虑综合含水指标的要求、应保证经济上的合理。
3 关井策略
3.1 根据地质条件特征,进一步采取挖潜措施
对于有接替层产液量相对较高的高含水井实施堵水,通过调整层间矛盾和平面矛盾改善开发效果;对于液量比较低的油井,低渗透差油层可以优先选择压裂改造[1];有一定供液能力的井可以考虑进行调参或换大泵,通过提高单井产液量来达到提高单井产油量的目的。
3.2 依据地质含水界限关井,改善平面调整效果
高含水井关井后,在平面上将引起注采关系的变化,增加可采储量,提高注入水利用率,控制油田含水上升速度,减缓产量递减,但也可能影响原油生产水平,降低采油速度,为此应遵循以下2个原则:一是高含水井无可调整措施措施;二是不具备转注等可利用价值。
确定关井的地质含水界限:考虑可采储量的损失,关井含水界限不能太低。统计升平油田历年来采取关井的86口高含水井效果分析,关井前日产液442t,日产油仅有8.6t,平均动液面1294m,其中有61口井全出水。统计与这部分井相连通无措施正常生产的57口采油井资料,关井前后对比,日产液上升24.9t,日增油15.8t,综合含水稳定在38.3%~38.8%之间,平均动液面上升21m,可见从产量递减速度和可采储量的增加2个方面都收到了一定的效果。另外堵水层位含水界限可降到95%,一般来讲,高含水井中的高产液层也是含水较高的层,含水较低的层产液量也相对较低,所以全井含水基本上代表了高产液层的含水水平,综上所述,低渗透油田高含水井关井的地质界限可降到95%左右。
3.3 高含水关井应考虑的因素
①必须有接替开采井点,否则必须达到关井经济含水界限才能关井;②当注水方向比较单一,而该方向有2个以上受效方向时,关掉其中1口井,对受效困难、剩余油富集的井层,可以扩大波及体积,提高其动用程度;③高含水井关井应优先选择平面矛盾比较突出的井;④对于没采取过挖潜措施,采出程度比较低的先不关井,如二次加密井;⑤高含水井关井与否应首先考虑油田开发的需要。为了保证一定原油生产水平,在原油产量紧张时,对于具备以上关井条件的油井也应延期执行;为了达到综合含水指标的要求,对于接近关井界限的高液量油井可提前关井;⑥对于没有挖潜余地和经济开采价值的油井,如果产量不是特别紧张,考虑经济效益的原因应予以关井。
4 关井效果评价
高含水井关井因目的不同而评价效果不同,即使为了同一目的评价方法也不一样,具体可以从以下几个方面评价。
4.1 取得一定的平面效果
升平油田2006~2007年共关井37口,关井前日产油仅有0.7t(其中有34口井全部出水),经过4~5个月的时间后周围油井陆续见到一定效果,主要受效井有29口,日产液由154.3t上升到163.5t,日产油由82.8t上升到89.2t,上升了6.4t,综合含水由46.3%下降到45.4%,不但有效弥补了高含水关井影响的产量,而且达到增油降水的目的。
4.2 达到经济界限的油井关井减少了经济损失
统计升平油田历年来关井的86口高含水井,有61口井全出水,关井后从很大程度上节省了耗电、耗气、人工等费用。
4.3 高含水井关井降低了全区综合含水水平
升平油田2006年由于高含水实施关井的21口采油井关井后使全区含水下降2.7%,其中高液量高含水井关井降水幅度相对比较大;另外高含水井关井所取得的平面效果也使全区含水下降0.7%。
5 结论和认识
(1)高含水后期进行高含水井关井,可以改善平面驱油效果,提高注入水利用率,既控制了含水上升速度,又提高了水驱可采储量。
(2)考虑经济上的合理,对不同液量的油井依据经济含水界限关井,考虑平面调整效果,对于具备地质条件的油井关井含水界限可定在95%。
(3)考虑可采储量的损失,对于没有接替开采井点的油井必须达到经济界限才能关井,对于已达到经济界限的油井,考虑经济有效开采,应予以关井。
(4)对于已达到关井经济界限的油井,首先考虑进一步挖潜,如堵水、压裂、换泵等。采出程度达到一定程度时,再考虑关井。
(5)高含水井关井效果评价,除了利用井口资料进行对比外,还应利用水淹特征曲线进行综合分析。