窄条带状边水稠油油藏水平井提高开发效果的技术对策

贾胜彬,符超,黄春兰,杨旭彬 (中石化河南油田分公司第二采油厂,河南唐河473400)

窄条带状边水稠油油藏水平井提高开发效果的技术对策

贾胜彬,符超,黄春兰,杨旭彬 (中石化河南油田分公司第二采油厂,河南唐河473400)

新庄油田南三块窄条带状边水稠油油藏热采水平井生产过程中存在油层剖面动用不均、边水侵入等问题。通过从油藏、注采参数和工艺等方面研究了影响水平井开发效果的主要因素,确定并实施了注采参数优化、氮气泡沫调剖、优化注汽管柱等配套技术,改善了稠油热采水平井开发效果,提高了稠油油藏资源利用率,为其他油田同类型稠油水平井开发提供了借鉴。

窄条带状边水稠油油藏;水平井;提高开发效果;技术对策

1 油藏地质特征及开发现状

新庄油田南三块位于泌阳凹陷北部斜坡带东段,包括泌167、新浅25、新浅24共3个断块,油藏具有含油宽度窄、含油面积小、平面叠合程度差、边水活跃的特点。油层分布受断层控制明显,纵向上沿断层呈 “屋脊状”分布,平面上呈 “叠瓦状”展布。

自2007年10月以来,在新庄油田南三块窄条带状边水稠油油藏投产了14口热采水平井,初期生产效果较好,但受油藏条件制约,中高吞吐周期后生产效果急剧变差。

2 影响窄条带状边水稠油油藏水平井开发效果因素

稠油蒸汽吞吐的实质在于注入的蒸汽加热油层,改变油层及流体性质,从而使油层温度、压力及饱和度三者发生综合变化。油层是蒸汽吞吐的对象,水平井油层非均质性、边底水等地质因素是影响蒸汽吞吐效果的主要因素;同时注汽参数、工艺条件对吞吐效果的影响也不容忽视[1]。

2.1 油层非均质严重造成水平段动用不均

由于水平井射孔井段长,油层渗透率差异大,导致水平井动用不均,影响开发效果。如新庄油田南三块新浅25-平3井最小渗透率为0.072D,最大渗透率为0.936D。由该井温度剖面与油层渗透率曲线关系可以看出:油层渗透率高的层段注入蒸汽量较多,温度高,动用程度高;渗透率低的层段注入蒸汽量较少,温度低,动用程度低(图1)。

图1 新浅25-平3井井下温度剖面与渗透率关系曲线

2.2 注采参数不合理导致边水突进影响开发效果

新庄油田南三块水平井距油水边界都较近,距边水都小于100m。通过对各含油小层的水油体积比计算,水油体积比最高达41,一般在11～30之间。由于距边水较近,边水能量强,生产过程中采注比过高,采液强度过大,容易导致边水突进。新浅25-平4井第1周期生产时未控制采注比和采液强度,造成含水上升速度快,第2周期由41%上升至63%,上升了22个百分点(表1)。

表1 新浅25-平4井周期吞吐效果表_

2.3 注汽工艺影响水平段有效动用

注汽口位置不同,水平井吸汽井段也不同,只有在靠近注汽口附近的井段吸汽较好,离蒸汽出口较远的井段基本不吸汽,单点注汽水平段动用严重不均。例如新浅25-平7井井下温度测试显示在蒸汽出口(注汽口深度866m)前后大约56m井段内动用较好(图2)。

图2 新浅25-平7井第5吞吐周期井下温度剖面测试曲线

3 提高开发效果的技术对策

3.1 确定合理的注采参数

边水稠油油藏水平井蒸汽吞吐的转轮时机以周期采注比为界限[2]。数模结果表明,新庄南三块水平井吞吐周期采注比界限为1.2。

注汽量需根据油层厚度及射孔段长度综合确定。根据数模及动态资料分析,新庄南三块水平井周期注汽强度在15～25t/m可以取得比较好的开发效果。

边水稠油油藏水平井蒸汽吞吐的排液速度也存在界限值[2]。数模结果表明,新庄南三块水平井蒸汽吞吐的临界排液速度为20～25t/d。

3.2 运用氮气泡沫调剖辅助措施,调整剖面矛盾及抑制边水推进速度

氮气泡沫具有 “堵大不堵小”的作用,有利于调整吸汽剖面,动用中低渗透层段;具有 “堵水不堵油”的作用,有利于抑制边水指进,有效驱替剩余油[3]。

新庄油田南三块新浅25-平6井油层非均质性严重,最小渗透率为0.118D,最大渗透率为1.034D,且距油水边界100m,2009年4月初见边水,第4周期末含水率上升幅度较大,含水率上升至99%。为解决该井剖面矛盾及边水推进问题,第5周期时实施了氮气泡沫调剖措施,措施实施后生产效果得到明显改善(表2)。

表2 新浅25-平6井4～5周期吞吐效果表

3.3 优化注汽管柱,提高水平段动用程度

由于油层吸汽与油层物性有一定关系,一个吞吐周期中单点注汽难以解决油层动用不均问题。不同注汽周期可根据温度剖面测试资料,结合油层物性,优化注汽管柱,提高油层均匀动用程度。

新浅25-平7井水平段长度71m,根据第5周期末温度剖面测试结果(图2),在第6周期优化注汽管柱,注汽口位置由866m调整到808m,水平段整体动用状况较好,油层动用相对均匀(图3),周期产油量由208.7t上升至497.5t,油汽比由0.22提高到0.31,由此可知,通过调整注汽工艺可以改善油层吸汽状况,提高水平段油层动用程度。

图3 新浅25-平7井第6吞吐周期井下温度测试曲线

4 现场应用效果

在新庄油田南三块窄条带状边水稠油油藏热采水平井应用注采参数优化、氮气泡沫调剖、优化注汽管柱等配套技术对策,共实施40井次,平均含水率下降11.9个百分点,累计增产7500t,有效改善了窄条带状边水稠油油藏热采水平井开发效果。

5 结论

1)窄条带状边水稠油油藏热采水平井生产过程中由于受油藏条件、注采参数和工艺等因素的影响,存在油层剖面动用不均、边水侵入等问题。

2)窄条带状边水稠油油藏热采水平井合理的采注比为1.2,合理的周期注汽强度为15～25t/m,最优排液速度为20～25t/d。

3)配套注采参数优化、氮气泡沫调剖、优化注汽管柱等开发技术,改善了窄条带状边水稠油油藏热采水平井开发效果。

[1]李家宁,谈继强,赵斌.浅薄层稠油油藏水平井开发实践与认识[J].石油地质与工程,2009,23(1):67～68.

[2]韩怀.新庄油田窄条带状边水稠油油藏水平井部署优化研究[J].石油地质与工程,2010,24(6):69～72.

[3]曾正权,马辉.氮气泡沫调剖技术在孤岛油田热采井中的应用[J].油气地质与采收率,2006,16(9):75～77.

[编辑] 黄鹂

TE357.4

A

1000-9752(2014)12-0217-03

2014-09-18

贾胜彬(1968-),男,1991年大学毕业,硕士,高级工程师,现主要从事油田地质与开发研究工作。