提高马25井区开发效果的主要做法及效果
2014-12-23李彩红
李彩红,李 华
(中国石化江汉油田分公司江汉采油厂,湖北 潜江433123)
马25油藏属于新沟嘴组油藏,其油层具有断层复杂、储层敏感性(水敏、酸敏、速敏、盐敏)相对较强、渗透率低、非均质性强等特点,开发效果差。近几年,通过深入分析地质,采取油井侧钻、分注分采、分层改造、强化有效注水等方法,提高了马25井区的开发效果。
1 概况
1.1 区块现状
马25井区位于马王庙地区东部沙子岭断鼻构造带上,是由走向为北东向的风口头断层切割遮挡而成,含油层系为下第三系新沟嘴组下段新下2油组,共有3个沙层组,8个含油小层。其中 ,3、4沙层组为岩性--构造复合型油藏,5沙层组为断鼻构造油藏。区块含油面积1.3km2,地质储量136×104t,可采储量34.2×104t,平均孔隙度22%,平均渗透率100×10-3mD,原始地层压力16.52Mpa,饱和压力3.74Mpa。
1.2 主要地质特征
1.2.1 断层发育,油层多而薄,连片性差,油砂体含油面积小
马25井区含油面积仅1.3km2,共发育大小断层8条。储层为Ex下II油组,含油小层8个,平均单层厚度1 m~3m,最大单层有效厚度不超过9m,共发育砂体31个。其中,主力砂体2个,其余多数为小土豆油砂体。
1.2.2 储层物性差,粘土矿物含量高,具有较强的敏感性
马25井区储层岩石以粉砂岩为主,碎屑颗粒中成熟度较低的钾长石、钠长石含量相对较高;胶结物以灰质、白云质、硬石膏为主,胶结类型多为孔隙式,储层储集空间类型主要为孔隙型,以次生孔隙为主。喉道以片状、弯片状为主,储层属中小孔隙,中-细喉道储层。平均孔隙度22%,平均渗透率100×10-3mD,储层物性较差。地层粘土矿物含量普遍较高,以伊利石、绿泥石为主。储层具有中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、强盐敏、弱酸敏等敏感性特征(见表1)。
表1 马25井区储层敏感性评价试验结果
1.2.3 原油物性较好,地层水矿化度高
马25井区储层原油物性较好,具“三低一高”特点,即低密度、低粘度、低含硫、高凝固点。原油地面密度平均0.8310g/cm3,属轻质油类;粘度低为6.84mpa.s;含硫低,平均0.19%;凝固点高为27.0℃,但含蜡量较高在5.6%~14.6% 之间。
地层水水型为CaCl2型,地层水总矿化度在(11.2~22.3)×104mg/l之间。
1.3 开发现状
马25井区现有油水井25口。其中,油井15口,水井10口。2011年7月份,油井开井13口,日产液173.2t/d,日产油14.7t/d,综合含水91.5%。水井开注8口,日注水平183m3/d,月注采比1.12。截止2011年6月,井区累积采油30.9×104t,采出程度22.73%,累积注水124.1×104m3,累积注采比1.13,地层累积亏空了-14.0×104m3。
2 开发中存在的主要问题
2.1 平面矛盾突出,注入水单向突进严重
马25井区属于低渗透复杂断块油藏,区块断层发育,渗透率低,大多数油井是压裂投产。该井区储层非均质性强,注入水在平面上主要沿高渗透带或裂缝带呈线状推进,使高渗透带和处于裂缝附近油井高产液量高含水,而低渗透带油井低能低液,长期见不到注水效果,水驱效果差。
马25井区北断块马9-13井1998年2月转注,对应油井4口。转注22个月后,其注入水沿靠近断层的高渗透裂缝带推进到距马9-13最远(600m)的马13-15井,使其明显受效,产液量由7.5t/d上升到14t/d,含水由10.8%上升到44%,最高时日增油达6.6t/d;而距离马9-13分别为170m、280m、430m的马7-11、马7-12、马25-1三口井却见不到注水效果。南断块的马斜5-11、马新斜9-15等井组也表现出此特点。
2.2 层间吸水,出力状况差异大
马25井区纵向上不同小层间物性差异明显,导致层间吸水和出力状况差异大。这种注采状况使得井区水驱油效果特别低,注入水主要进入高含水层进行水洗油而被采出,而吸水较差层或不吸水层却得不到有效的能量补充,出力能力下降甚至不出力。
从马25井区历年吸水剖面统计数据看,各注水井的主要吸水层位为。吸水能力较差,与之对应,油井出力层也集中在下25。除马11-17外,整个井区出力状况普遍较差(见表2)。
表2 注水井历年测吸水剖面统计表
2.3 注入水对地层存在明显伤害
表现为注水井注水压力上升,吸水能力下降。马25井区1999年正常注水的7口井,初期平均注水压力9.3Mpa,平均单井日注水28m3。转注3个月后平均注水压力逐渐上升到15.3Mpa,平均单井日注水39m3。到2007年12月,7口井平均注水压力高达19.9Mpa,平均单井日注水仅20m3。
注水对地层造成伤害的原因主要有3个方面。
2.3.1 储层敏感性强
马25井区由于储层粘土矿物含量较高,储层具有中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、强盐敏、弱酸敏等敏感性特征。当水进入储层时,由于地层流体环境发生变化,伊利石、伊蒙混层等粘土矿就会水化膨胀,或脱落运移,堵塞喉道,从而导致储层伤害。
2.3.2 地层结垢
马25井区产出水水型为氯化钙型。碳酸根、硫酸根、鈣、镁离子含量都较高。这些水经过简单的处理后,再与清水混合注入地层过程中,由于环境的变化,极易形成碳酸镁、碳酸钙、硫酸镁、硫酸钙垢。截至目前,已发现结垢油井8口,水井5口,分别占油水井总数的50.0%和55.6%。由此可见,清污混合水注入地层后,势必产生一系列的反应,生成无机盐沉淀或结垢。这些沉淀会随着注入水的运移,堵塞喉道,导致储层伤害。
2.3.3 注水水质差
马25注水站2007年水质的检测显示,马25注水站注水水质比较差,悬浮物含量为(13.5~20.19)mg/L,比标准值3.5mg/L高(10~16.69)mg/L ;粒径半径值为4.16μm~11.59μm,比标准值3μm高8.59μm。这种水注到地层后,免不了堵塞地层孔隙,造成水井注水压力升高快,注水困难(见表3)。
表3 马25站2007年水质监测报表
3 提高马25井区开发效果的主要做法及效果
马25井区构造复杂,油砂体小而多,储层敏感性、非均质性强,产量递减快,开发效果差。近几年,通过侧钻工艺技术应用、低渗透层措施改造等手段,取得了较好的效果。
3.1 利用油井侧钻工艺,提高断失油层开发效果
马25井区由于断层发育,造成部分油井一些油层断失,影响油井开发效果。例如马7-14井,1993年12月投产下,断失主力层。非主力层因储层物性差,长期低产低液。2007年底,该井日产液量和日产油量均仅为0.1,含水5.2%,动液面长期在泵口。而周围油井马9-14井 无断失油层,1997年8月投产初期产能10.0t/d,高峰期日产油达17.5t/d以上,产量稳产8年。马25井1992年3月投产,初期自喷,日产油25t/d。1992年5月转抽,日产油高达69.2t/d,12t/d以上水平稳产4年。说明该井附近物质基础非常好。为挖掘该井附近剩余油,2010年,对该井进行了侧钻。例如,侧钻井马7-14CZ钻遇油层下,断失,共钻遇14.8m/5层。2010年5月投产,单采,初期日产液20.3t/d,日产油2.3t/d,效果非常好。截至目前,该井累计增油达1 053t。
3.2 加强非主力层挖潜力度,进一步提高增油效果
由于受原始沉积特征影响,马25井区下25物性较好,油井高液量,高含水。下23、4物性较差,油井低产低液,长期见不到注水效果。为挖掘非主力层下23、4潜力,近几年加大了非主力层下23、4的挖潜力度,共实施油井措施8井次,有效7井次,有效率87.5%。重点加强了非主力层的补孔、措施改造力度,效果非常好。截至目前,累计增油3 782t(见表4)。
表4 措施井效果对比表
3.3 加强非主力层注水,深挖接替层潜力
由于储层物性差异影响,马25井区下25(3)吸水和出力状况明显好于下,尤其是南断块。提高非主力层开发效果,为改善非主力层开发效果,加强了非主力层的注水,重点采取了难注井增注、分注等措施。2008年以来,共实施水井措施9井次,累计增注水量42 375m3,夯实了非主力层的稳产基础,部分油井见到了很好的注水效果,累计增油1 352t(见表5)。表5中,马新斜9-15井2008年12月分增后,受其影响,油井马斜9-14见到明显注水效果,日产液量由35.2t/d上升到39.4t/d,含水由87.8% 下降到84.9t/d,日产油量由4.3t/d上升到5.9 t/d,累计增油713t,效果非常显著。
表5 水井措施效果统计表
3.4 改造井区注水站,改善注入水水质
马25注水站设备老化,罐内结构不合理也是造成注入水水质差的原因之一。地层堵塞严重,水井增注后有效期短,影响了马25井的水井增注效果。为减轻注水水质对马25井区开发效果的影响。2010年,对马25注水站进行改造。改造内容包括新建200m3玻璃钢调储罐1具、全自动双滤料过滤器及超精细纤维过滤器各2套,将100m3玻璃钢吸水罐改造成100m3玻璃钢缓冲罐,新建玻璃钢注水罐2具、提升泵4台,改造除油罐、沉降罐内部结构,改造150m3污水池1座,并在各罐内增加了刮泥装置,完善加药及自控系统,电气、仪表、管线及土建等。
改造后,注水水质明显提高。杂质由18.8mg/l下降到了3.0mg/l,效果明显,注水井增注周期明显增加。如马9-13井,2008年3月22日实施了增注,初期注水压力由25.0Mpa下降到2.0Mpa,日注水量由6m3/d上升到28m3/d,由于注水水质影响,仅20天时间,注水压力迅速由2.0Mpa上升到25.0Mpa,注水量由28m3/d下降到10m3/d。水站改造后,2011年6月19日,对马9-13井又进行了一次增注,目前已增注46天,仍旧负压吸水。
4 认识与建议
1)马25井区由于断层发育,油井油层断失现象比较普遍,断失层在该油井附近无井控制,剩余油富集,利用老井侧钻挖掘断失层剩余油是马25井区的一个有效地增油手段。目前,马25井区还有马7-13、马13-18等井断失了部分油层,可将老井马斜5-11、马13-18侧钻挖掘这些井附近断失层剩余油。
2)马25井区注入水对地层的伤害很严重,水井增注可解除地层伤害,保证油井稳产。
3)注水水质差是马25井区注入水对地层的伤害根源。只有改善注水水质,才能保证水井注够水、注好水。
4)马25井区的层间差异大,非主力层储层物性差,地层能量保持状况的也很差,要保证下23、4挖潜效果,必须油、水并重。
[1]陈绍林,邓卫东.马王庙油田注水开发工艺技术研究[C].李渝生,等.江汉油田开发论文集,北京:地质出版社2003:174-178.