河口采油厂强边底水普通稠油油藏高含水期井网加密提高采收率研究

魏超平

( 中国石化胜利油田勘探开发研究院，山东东营 257015)

河口采油厂强边底水普通稠油油藏高含水期井网加密提高采收率研究

魏超平

( 中国石化胜利油田勘探开发研究院，山东东营 257015)

胜利油田河口采油厂有8个强边底水稠油区块，目前均处于高含水期，但采出程度低，剩余油富集，由于边底水活跃，无法满足蒸汽驱筛选标准。根据区块开发特点，采用数值模拟方法，研究高含水期井网加密的经济技术界限，提出采用“加密增油”这一指标评判是否具有井网加密的经济可行性。研究表明：无夹层时，目前井网无法有效动用井间原油，当有效厚度为6.7～8.7 m，可以加密冷采开发，大于8.7 m时，可以加密采用蒸汽吞吐开发；有夹层时，井间原油已被动用，加密没有经济效益。

河口采油厂；强边底水普通稠油；井网加密；数值模拟

胜利油田河口采油厂拥有边底水稠油地质储量2499×104t，主要分布在沾18、埕南13等8个区块。这些区块以水平井开发为主，井距150 m左右，由于油稠、边底水能量强，含水上升快，年产油递减快。截至2014年底，8个区块平均含水93.1%，最高的埕东西区馆44含水接近极限含水98%，但是这些区块平均采出程度仅为7.3%，处于高含水低采出程度开发状态。在高含水条件下，油藏如何进一步提高采收率是本文研究的重点。目前关于部署水平井开采底水稠油藏的研究非常多，井距基本处于100～200 m，但是对于高含水后井网加密可行性分析的研究不多，是否可以把井距加密到100 m以内，却很少有相关文献报道[1-7]。本文采用数值模拟方法研究表明，这些区块在高含水下仍具有井网加密的潜力，并给出井网加密的标准。

1 高含水后期剩余油分布规律

这8个区块均属于高孔、高渗的普通稠油油藏，平均孔隙度34.1%，渗透率1493×10-3μm2，原油黏度4460 mPa·s，油藏中深1 250 m，为常温常压油水系统。2008年后陆续采用水平井进行开发，井距150 m，平均单井控制地质储量10.7×104t。开发中底水上升快，部分井水淹关井，目前平均单井日油3.5 t，含水93.1%，累计产油1.02×104t，累计产水6.38×104t，采出程度7.3%。整个边底水油藏单井累计产油高、含水高，但采出程度低，剩余油富集。

采用CMG软件，考虑到隔夹层对开发的影响[8-10]，分别建立有夹层和无夹层两种水平井模型。模型1：无夹层，模型网络数15×35×10，网络步长10 m×10 m×1 m，油水层在模型中各占5个层。模型2：有夹层，模型网格数15×35×11，其中上面5层为油层，第6层为隔夹层，下面5层为水层。根据实际油井生产时地层能量的变化，模型设置水油体积比为40。当含水为93%、采出程度为7.5%时，研究高含水后期剩余油分布规律。

从模拟结果来看，夹层对剩余油分布影响较大。无夹层时，由于水体能量较强，底水主要沿水平井底部区域流动到井底，井间原油动用较差，剩余油富集。当有隔夹层时，由于其对水锥的抑制作用，底水直接向上流动，井间原油一定程度也能受到底水驱动，井间原油动用较好。虽然和水平井底部水锥区相比井间剩余油饱和度较高，但是相比于无夹层时井间剩余油饱和度则明显降低。有夹层时由于井间原油被充分动用，其单井累产油明显高于相同条件下没有夹层的情况。当油层有效厚度为7 m时，无夹层的单井累产油6 112 t，有夹层时为18 584 t，为无夹层的3倍左右。

2 加密技术界限研究

稠油目前主要有两种生产方式，蒸汽吞吐和蒸驱汽，蒸汽驱可以有效动用井间剩余油，大幅提高油藏的采收率，可以作为蒸汽吞吐后一种有效的接替方式，但是蒸汽驱有适应条件，并不是所有油藏均满足蒸汽驱的标准。根据地质研究结果和测压数据表明，8个区块边底水能量均较活跃，采用蒸汽驱底水入侵快，不符合蒸汽驱的筛选标准。本文主要讨论在没法转蒸汽驱的情况下，是否可以在满足具有经济效益的提前下，通过井网加密来提高油藏的采收率。利用前面高含水的模型在井间设置加密井，由于水平井能降低生产压差，减缓底水的锥进，加密井也考虑采用水平井，并且水平井位于油层的上部[11-13]。

2.1 经济界限

经测算，当油价为70美元/桶时，冷采水平井经济极限累产油为5 571 t，热采为7 935 t。采用追加法建立经济加密可行性标准，以加密增油(加密增油=加密后区块极限累产油-不加密区块极限累产油)为衡量指标，即当加密增油大于单井经济累产油，则可以加密，否则加密没有经济效益。

2.2 技术界限

采用模型1，分别模拟无夹层时不同有效厚度时开发效果，计算结果见图1和图2。在目前井距条件下，冷采经济极限有效厚度为6.7 m，热采有效厚度为8.7 m。同时可以看出，当有效厚度为8 m时，冷采加密增油略小于热采，而有效厚度大于8 m时，冷采加密增油明显高于热采。考虑到加密后井距较小，加密井会对老井产生影响，应该从全区的角度来考虑加密后应采用的开发方式，而不仅从加密增油一个指标确定。从图2可以看出，当有效厚度大于7 m时热采全区累产油大于冷采。

图1 无夹层时加密增油与储层有效厚度关系

采用模型2，用相同方法模拟有夹层时不同有效厚度下的加密生产效果。当有效厚度为18 m时，加密增油为3 083 t，小于单井经济累产油，在目前地层条件下，加密没有经济效益。

图2 无夹层时全区累产油与有效厚度关系

综合上述计算结果，针对河口采油厂8个强边底水稠油区块建立加密的技术标准，见表1。

表1 河口采油厂边底水稠油加密标准

2.3 效果预测

根据上述研究成果，对照河口采油厂8个底水稠油区块目前井网情况，结合夹层分布状况，在沾18、埕南13等6个区块可部署加密井43口，可有效提高稠油油藏储量动用率，预测新增产能6.3×104t，可为河口采油厂稠油产量稳产提供重要支撑。

3 结论

(1)河口采油厂强边底水普通稠油油藏高含水期剩余油分布规律是：当无夹层时，底水主要沿水平井底部流入井底，井间剩余富集；当有夹层时，底水直接向上流动，井间剩余油动用较好。

(2)提出强边底水普通稠油油藏加密标准。无夹层时，当有效厚为6.7～8.7 m，可以加密，采用冷采开发；当有效厚度大于8.7 m，可以加密，采用热采(蒸汽吞吐)开发。有夹层时，不需要进行井网加密。

(3)对河口采油厂边底水油藏部署加密井43口，预测新建产能6.3×104t，可有效提高稠油年产油量。

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编辑：李金华

1673-8217(2015)06-0100-03

2015-06-29

魏超平,工程师，硕士，1982年生，2008年毕业于俄罗斯国立石油天然气大学油气田开发专业，主要从事稠油热采开发研究工作。

国家重大专项“胜利油田特高含水期提高采收率技术”(2011ZX05011-002)部分研究成果。

TE357

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