低渗透油田水驱精细挖潜措施界限及潜力*
2016-11-16任佳维吴文祥周锡生
任佳维 吴文祥 周锡生 张 栋
(1.东北石油大学提高采收率教育部重点实验室;2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院)
低渗透油田水驱精细挖潜措施界限及潜力*
任佳维1吴文祥1周锡生2张栋1
(1.东北石油大学提高采收率教育部重点实验室;2.大庆油田有限责任公司勘探开发研究院)
大庆长垣外围油田各采油厂挖潜措施不同,需要确定各个采油厂的经济界限以便找出具有针对性的挖潜措施。根据盈亏平衡原理建立油田增产措施数学模型确定各个采油厂不同措施的增油量界限,并绘制了增油量随油价变化的图版。结合油水井措施效果及措施比例,综合确定各油田及区块油水井措施潜力。各采油厂可以针对性的开展不同挖潜措施,以便实现挖潜措施经济效益最大化。
长垣外围;油水井措施;措施界限
大庆长垣外围油田中渗透萨葡油层注水开发存在含水高、剩余油分布,调整挖潜难度增大;特低渗透扶杨油层注水开发有效动用程度低,采油速度低,开发效果越来越差等问题[1]。针对这些问题开展了水驱精细挖潜研究。
1 油水井增效措施效果评价
2004—2014年,长垣外围油田采取压裂、酸化、补孔、生物吞吐、调剖和堵水措施。共实施油水井6476井次,有效5260井次,有效率81.2%。其中油井4102井次,有效3240井次,有效率79.0%;水井2374井次,有效2020井次,有效率85.1%。
1.1油井措施效果
长垣外围油田历年油井措施前后对比,平均单井日增油1.4 t,综合含水下降16.2%,单井累积增油420.5 t。以萨葡油层为例,绘制油井各类措施单井增油量曲线(图1),补孔、堵水和压裂措施效果较好。补孔措施在2009—2011年增产效果及其显著,之后措施效果减弱。随着注水开发时间延长,各种措施效果都逐渐变差。
图1 油井增效措施单井增量曲线
1.2水井措施效果
长垣外围油田水井措施包括补孔、酸化、调剖和压裂。补孔措施平均单井日注水量增加10.85 m3,平均单井累积增注3 914.75 m3。酸化措施平均单井日注水量增加10.25 m3,平均单井累积增注1 876.9 m3。压裂措施平均单井日注水量增加10.45 m3,平均单井累积增注1 798.35 m3。以萨葡油层为例绘制水井各类措施单井增油量曲线(图2)。补孔和酸化措施效果较为显著,增油量有较大提升。
图2 水井增效措施单井增油量取线
2 水驱精细挖潜措施界限确定
2.1水驱精细挖潜措施界限确定方法
挖潜措施界限是指在当前条件下,措施投入资金刚好与增产原油税后收入持平时对应的措施增油量。挖潜措施界限是一个动态指标,它受油田开发程度、国际油价和技术条件等因素影响,掌握每项措施的实时动态情况,找出实际需要最佳挖潜措施,达到最大经济效益。经济措施产油模式应用原理基于盈亏平衡概念之上,它主要是分析增产原油销售收入与增产原油成本费用的盈亏平衡点[2-3]。根据盈亏平衡原理,油田增产措施经济模式数学表达式[4]为
式中:Pr——利润,元;
P——原油销售价格,元/t;
Q——措施增油量,t;
CF——措施投入费用,元;
CV——单位原油操作成本,元/t;
ir——收益率,%。
当Pr=0,ir=0时,可以计算出各类措施在不同油价下的经济极限增产油量:
统计2010—2015年长垣外围油田各项措施增油量数据,绘制各项措施增油界限图,如图3所示。
图3 各项措施增油量界限曲线
2.2油井措施界限
各采油厂油井措施累积增油界限不同,且差异较大[5],当原油价格在60美元/桶情况下,油井的压裂措施累积增油界限是186.2~318.5 t,补孔措施是13.7~99.1 t,大修措施是111.7~272.2 t。长垣外围油田压裂措施平均单井累增油界限是238.9 t,补孔措施是46.2 t,换泵措施是18.6 t,堵水措施是31.8 t,大修措施是197.7 t(表1)。
表1 各项措施单井累积增油界限单位:t/井次
2.3水井措施界限
同样在60美元/桶价格下,水井的压裂措施累积增油界限是159.2~318.5 t,酸化措施是31.9~68.7 t,补孔措施是13.7~94.1 t,细分措施是6.5~51.5 t,浅调剖措施是31.7~137.3 t,重组措施是6.5~51.5 t,水井大修措施是133.0~272.2 t,转注措施是70.8~206.0 t(表2)。
表2 水井各项措施累增油界限单位:t/井次
3 水驱精细挖潜措施潜力
3.1油井转注潜力
长垣外围油田萨葡油层已开发区块注采系统调整潜力主要以断层发育区、套损区局部调整为主,按照注采系统调整原则,综合筛选转注潜力334口,增加可采储量28.7×104t(表3)。
表3 各开发区精细注采系统调整潜力及效果预测
3.2油水井措施潜力
依据油水井措施选井选层原则,结合近年来长垣外围油田萨葡油层及其示范区油水井措施效果及措施比例,综合确定各油田及区块油水井措施潜力。油井措施潜力共计3623口,主要有油井压裂、堵水、换泵和补孔和酸化。水井措施潜力共计2135口,主要有水井重组、细分、酸化和压裂(表4)。
表4 各类区块油水井措施潜力表
4 结论
1)长垣外围油田油井转注334口,增加可采储量28.7×104t;油井措施潜力主要为压裂、堵水、换泵和补孔和酸化;水井措施潜力为重组、细分、酸化和压裂。
2)通过对挖潜措施界限和措施潜力研究可以更有针对性的对各个区块实施措施,有利于提高油藏采收率,创造更大的经济效益。
[1]周永炳,崔宝文,周锡生.大庆外围扶杨油层难采储量优选界限及开发方案[J].石油实验地质,2006,28(4):399-403.
[2]刘斌,任芳祥,易维容.油井措施最低增油量计算方法探讨[J].石油勘探与开发,2003,30(2):107-108.
[3]陈武,陈光海,王莉,等.油田油井增产措施经济极限分析研究[J].西南石油学院学报,2004,26(2):80-90.
[4]许勇.吞吐开采稠油油田经济界限研究[J].复杂油气藏,2011,4(4):55-58.
[5]祖琳.长垣外围油田精细挖潜示范区措施经济效益评价[J].科技资讯,2012,09(25):64-65.
(编辑沙力妮)
表7 2015年节能工作汇总
3 结束语
1)节能工作需要从管理和控制2方面着手,以各项制度作为依托,通过全过程控制、全方位管理,才能真正实现节能效果最大化。
2)全面准确的基础数据是节能工作开展的强有力支撑。只有具备详实完善的基础数据,兼顾实施中诸多因素的影响,从宏观上掌握整体能耗水平,从微观上针对单井制定合适的节能措施,才能切实有效地发挥节能工作的效果。
参考文献:
[1]何继峰.抽油机井高能耗原因及降耗措施应用[J].石油石化节能,2013(6):39-40.
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[3]朱益飞,王乾泽,徐慧娟.胜利油田机采系统现状及能耗控制对策分析[J].石油工业技术监督,2006,22(5):21-24.
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收稿日期2016-03-16
(编辑巩亚清)
10.3969/j.issn.2095-1493.2016.07.001
2016-04-11
任佳维,东北石油大学硕士在读,从事提高原油采收率原理与技术方面研究,E-mail:renjiawei325@163.com,地址:黑龙江省大庆市高新技术开发区发展路199号东北石油大学石油工程学院246室,163318。
国家重大专项课题“油田开采后期提高采收率新技术”,项目编号:2011ZX05009-004;东北石油大学研究生培养创新基地创新科研项目;项目编号:YJSJD2015-001NEPU。