精细注水结构调整在低渗透高含水油田开发中的应用
2018-01-12马明亮大庆油田有限责任公司第十采油厂
马明亮(大庆油田有限责任公司第十采油厂)
精细注水结构调整在低渗透高含水油田开发中的应用
马明亮(大庆油田有限责任公司第十采油厂)
某油田是我国开发较早的裂缝性低渗透油田,目前油田开发进入中高含水后期,面临着含水上升快,注水效益差的问题。在研究量化常规调整技术标准的基础上,结合精细油藏描述成果,开展分层注水、注水结构调整、周期注水、化学浅调剖常规调整技术,合理进行单砂体的强、弱水驱注水结构调整,可以有效控制含水上升和产量递减,投入成本低,是高效的油藏工程节能手段。减少无效注水76.31×104m3,节约水资源费用610.48万元,少产液节约用电486.99×104kWh,节约电费266.53万元,取得了好的节能效果和经济效益。
高含水油田;精细污水强求构;低效;无效注水
某油田为裂缝性低-特低渗透油藏[1],按照油田“三分”开发思路进行区块分类管理、分类研究、分类治理,取得了较好的阶段开发效果。但随着开发时间的延长,控含水、控递减的难度逐渐加大,为更好地改善中高含水阶段老油田水驱开发状况,按照三类区块的单砂体的九类连通关系,认真梳理开发中的薄弱环节,量化了精细注水结构调整的技术标准,降低无效注水,提高注水效率。
1 精细注水结构调整
某油田以单砂体为对象、纵向上把一、二类油层划分为7个单砂体,在每一个单砂体上,以单一注水井为中心,与周围连通油井组成一个调整单元。以水驱受效类型为依据,明确各单元剩余油类型,针对不同的剩余油类型,采用相应的水驱挖潜手段,实现了调整挖潜技术手段和精描成果的高度结合[2]。完善了细分注水、周期注水等常规调整技术标准,缓解了油田开发“三大矛盾”。在平面矛盾调整上,主要是控制强水驱方向,加强弱水驱方向注水;在层间矛盾调整上,主要是加强低水淹单元,控制高水淹单元;在层内矛盾调整上,主要是控制底部注水,加强顶部注水。减少油田的无效注水循环,提高了注水效率。
1.1 精细分层注水,改善动用状况
考虑储层特征、分层配水管柱工艺、测调技术的适应性等三方面,确定了精细分层注水的“84857”技术标准:一是隔层厚度下限为0.8 m,二是层段数量上限为4段,分层注水合格率达到80%以上,三是岩心物模实验表明:非均质性越严重,笼统注水采收率越低。四是现场资料表明:同一层段内层间渗透率变异系数小于0.5[3],吸水厚度比例达到70%以上。
按照“84857”技术标准,在精细分层注水中,主要是对强水驱、无水驱砂体单卡单注,通过层段降水和层段停注,控制低效、无效注水;对较强水驱砂体单卡单注,提高低水淹层段注水;对弱水驱层间渗透率变异系数大于0.5的砂体组合为不同层段,实现层间合理配水。2016年实施48口井,发育246个单砂体,层段数为195个,其中单卡层段数147个,单卡层数占总层段数的比例达到75.4%。其中单卡不连通层,不注水15个;单卡强水驱高水淹层,控制注水84个,配注减少170 m3,年节约注水8.22×104m3(表1),年减少无效产液0.15×104m3。
表1 2016年全油田各类区块细分注水效果统计表
1.2 注水结构调整,提高注水利用率
随着油田开发的深入进行,合理调整注水结构,实现控含水、控递减的目标是重中之重。结合砂体的发育和井组的开发状况,对弱水驱注水受效缓慢的层段加强注水,为避免单层突进,注水强度控制在5.0 m3/m·d以内;对强、较强水驱注水受效快的层段,限制注水,为避免地层压力下降过快,注水强度控制在1.0 m3/m·d以上;对无连通油井层段或连通油井高含水的层段,层段间注或限制注水。从而有效控制井组注采比,减少无效产液,提高注水利用率。
2016年实施72口井,日配注减少360 m3,减少无效产液11.4 m3。其中为延长措施井有效期,日配注上调8口井,上调70 m3;为控制强水驱砂体含水上升速度,日配注下调54口井,下调350 m3,日减少无效产液11.4 m3;为控制高水淹、不连通层无效、低效注水,日配注下调10口井,下调80 m3。年节约注水13.14×104m3,年减少无效产液0.42×104m3。
1.3 应用周期注水,降低无效产液
以精细地质研究成果为依据,确定了周期注水技术的应用标准,明确了合理的间注方式、间注周期、年注水量[4]。对单砂体连通中的高水淹的强水驱和较强水驱,无效注水的不连通层实施不同的周期注水。在稳油控液的同时,充分发挥油层的渗析作用,大量节约注水。2016年实施282井次,其中强水驱实施184井次,较强水驱实施83井次,不连通层实施15井次,平均停注时间为105天,年节约注水50.28×104m3,影响周围708口油井,减少无效产液0.92×104m3(表2)。
表2 2016年周期注水效果统计表
1.4 应用化学浅调剖技术, 提高注入水波及体积
部分注水井层间非均质性严重,因受地质条件等因素限制,无法精细分层注水;经过多轮次周期注水的注水井有效果变差的趋势。为了提高注水效果,扩大注入水波及体积,应用了化学浅调剖技术[5]对层间矛盾突出、渗透率变异系数大于0.5、纵向上吸水差异较大的注水井实施化学浅调剖56口井,有效控制强水驱层段注水,减少日注水128m3,增加弱水驱层段注水,增加日注水61 m3,周围影响145口井,综合含水下降3个百分点。年减少无效注水4.67×104m3,年减少无效产液0.34×104m3。
2 效益分析
2016年,某油田通过应用常规水驱调整技术,精细注水结构调整,实施精细分层注水等常规技术458井次,节约注水76.31×104m3,减少无效产液1.83×104m3。按照注水单耗6.01 kWh/m3,吨液单耗15.5 kWh/m3计算,节约注水减少产液可节约用电486.99×104kWh,电价按0.547 3元/kWh计算,可节约电费266.53万元;吨水资源费用8元,可节约610.48万元。合计节约877.01万元。
细分注水单井费用5万元,化学浅调剖单井费用5万元,周期注水和注水结构调整无费用,支出成本为520万元,合计创造经济效益357.01万元。
3 结论
通过量化常规注水技术标准,结合精细油藏描述成果,精细注水结构调整,有效降低了无效注水和无效产液,取得了较好的节能效果和经济效益,并得出了以下结论:
1)油田开发进入中高含水后期,低效无效注水循环加剧,深化油藏描述,应用常规调整技术,合理进行单砂体的强、弱水驱注水结构调整,有效改善了油田的开发效果。
2)周期注水和注水结构调整技术可以有效控制含水上升和产量递减,投入成本低,是高效的油藏工程节能手段。
[1]李道品.低渗透砂岩油田开发[M].北京:石油工业出版社,1997:298-299.
[2]程启贵,陈恭洋.低渗透砂岩油藏精细描述与开发评价技术[M].北京:石油工业出版社,2010:189-190.
[3]张晶涛,隋新光.高含水开发后期细分注水合理分级研究[C]//高含水油田改善开发效果技术文集.北京:石油工业出版社,2006:235-238.
[4]房宝财,张玉广,许洪东,等.窄薄砂体油藏开发调整技术[M].北京:石油工业出版社,2004:154-156.
[5]付国太,刘洪军.葡萄花油田高含水期开采工艺技术[M].北京:石油工业出版社,2007:78-80.
10.3969/j.issn.2095-1493.2017.11.011
马明亮,工程师,2004年毕业于大庆石油学院(石油工程专业),从事油田开发工作,E-mail:maml@petrochina.com.cn,地址:黑龙江省大庆市第十采油厂肇源分公司,166405。
2017-09-07
(编辑 沙力妮)