S开发区特高含水开采阶段降本增效的主要做法及效果分析
2019-06-03米冬玲袁媛大庆油田有限责任公司第三采油厂
米冬玲 袁媛(大庆油田有限责任公司第三采油厂)
油田特高含水开采阶段降本增效可以从油藏工程、采油工程和地面工程等方面开展工作,笔者仅通过精细注入井方案调整,三次采油区块实施深度调剖,开展周期注水等油藏工程方面工作[1],水驱以“控递减、控含水、提效益”、三次采油以“降成本、提效率”为主线,在确保完成产量任务、保证开发效果的前提下,突出产量效益,突出降本增效。
1 开发效益状况分析
S开发区综合含水接近95%。其中水驱含水95.07%,层系间含水接近,结构调整余地小,措施选井选层难度大、层系井网调整潜力小,“控含水、控递减”难度逐渐加大;聚驱全面处于注聚后期和后续水驱阶段,后续水驱区块液量高、含水高、低效无效循环严重;弱碱三元复合驱推广规模不断扩大,开发效益压力进一步增大。按照单井效益普查结果,2017年底开发区低效益井669口,平均单井日产液17.1 t,日产油0.4 t,综合含水97.6%,井数比例达到13.3%,产量比例为1.9%,其中日产油0.5 t以下井数比例71.2%,含水95%以上井数比例为83.9%,呈现出产油量低、含水高的特点。
2 降本增效的主要做法及效果
S开发区以“注好、注够、精准、有效”注入为基本原则,在储层精准描述研究的基础上,识别出渗流优势通道[2],优化出调控方式,实现降本增效。针对低产高渗透高含水的低效无效层,采取停控、调剖及堵水措施,控制低效无效注采;针对高压高渗透高含水的低效无效层,采取周期注水措施,控制低效无效循环。
2.1 深化地质研究,识别优势通道
S开发区以多学科精细油藏研究成果为指导,在区块精细数值模拟的基础上,采用“累积概率统计法”,分析不同渗透率、不同含水率注采单元内流量累积概率与井层累积概率分布关系,优选日注水量、注水强度、油井含水、井间渗透率等4个参数建立优势渗流通道识别技术界限,同时基于渗流力学解析解,通过相渗曲线、油水黏度比、累注水量等,计算分层注采单元流管内饱和度的分布,实现井组间低效无效循环可视化输出(图1),从而指导区块控水控液工作。通过优势渗流通道界限判定结合井组间可视化筛查,S开发区共识别出存在渗流优势通道的井有1 022口,无效循环层1 660个,比例达到8.64%。
图1 渗流优势通道识别技术流程
2.2 优化方案调整,控制低效注入
全区实施注水井方案调整1 113口井,累积控制无效注水108.41×104m3,控制无效产液35.72×104t。其中,水驱实施高含水层控注151口井,日注入量减少2 471 m3,周围448口采油井日增油28.3 t,累计控制无效注水43.16×104m3,周围采油井控制无效产液9.87×104t,增油0.25×104t;三次采油针对部分井区含水回升快及三高井区,控制高渗透、高水淹、高含水层注入,提高聚合物利用率,优化方案962口,日注入量减少5 204 m3,累计控制无效注水65.25×104m3,节约聚合物干粉511 t,周围1 317口采油井实现控制无效产液25.85×104t。
2.3 优化调剖注入参数,提高化学剂利用率
实施深度调剖过程中控制注入压力,实现封堵高渗层[3],调剖后降低注入浓度,动用中低渗透层,2018年三次采油区块实施深度调剖23口。注入压力由9.8 MPa上升到11.5 MPa,上升了1.7 MPa,上升幅度17.4%,视吸入指数由6.06 m3/d·MPa下降到4.94 m3/d·MPa,下降幅度18.5%;调剖周围28口采油井,单井日产油较全区多增1.3 t,综合含水较全区多下降了1.8个百分点,调剖全过程控制无效注水1.63×104m3,节约聚合物干粉41 t,周围采油井实现控制无效产液0.57×104t。
2.4 优化停注聚方式,提高聚驱效率
在注聚末期区块,采取“停层不停井、停井不停站、停站不停区”方式,优化停注聚。针对部分井区含水回升快、高渗透层水淹高、含水高的特点,停注高水淹、高吸入的高渗透层,降低全井注入浓度,加强低水淹、吸入状况差的中低渗透层注入强度,共实施“停层不停井”24口井,实施后日注入量控制275 m3。针对周围采油井综合含水96%以上集中成片分布,单位厚度累计增油、采聚浓度、聚合物用量高于全区平均水平,聚驱效果显著的井区,实施全井停注聚102口,日注入量减少540 m3。优化停注聚控制低效无效注水15.57×104m3,周围采油井实现控制无效产液2.62×104t,节约聚合物干粉526 t。
2.5 实施分层配产,控制无效产出
根据渗流力学理论[4],推导出堵水层产液量、接替层产液量、堵后油井含水和堵后油井产油量理论公式,从而建立了堵水后效果预测模型。
堵水层产液量:
接替层产液量:
堵后含水:
堵后油井产油量:
式中:q′2n——措施后第n个措施层产量,t/d;
q2n——措施前第n个措施层产量,t/d;
J′2n——措施后第 n个措施层采油指数,t/d·MPa;
J2n——措施前第n个措施层采油指数,t/d·MPa;
ΔP′2n——措施后第 n个措施层生产压差,MPa;
ΔP2n——措施前第n个措施层生产压差,MPa;
λ2n——第n个措施层启动压力梯度,MPa/m;
Re——供给半径,m;
q′1m——措施后第m个非措施层产量,t/d;
k1m——非措施层中各点水平渗透率,μm2;
h1m——非措施层中各点有效厚度,m;
ΔP′1m——措施后第m个非措施层压差,MPa;
λ1m——措施后第m个非措施层启动压力梯度,MPa/m;
B——原油体积系数;
μ——原油黏度,Pa·s;
Rw——油井半径,m;
S——表皮系数;
f′w——堵后含水;
fw2n——措施前第n个措施层含水;
f′w1m——措施后第m个非措施层含水;
q′o—堵后油井产油量,t/d。
应用堵水后效果预测模型,优选堵水井层,实现堵水不降油。实施分层配产7口井,平均单井日增油0.5 t,含水下降1.2个百分点,累积控制无效产液 2.24×104t。
2.6 优化周期注水方式和停注周期,控制低效无效循环
应用数值模拟技术,优化周期注水方式和合理停注周期[5](图2),实施周期注水304口井,累积控制无效注水121.61×104m3,控制无效产液17.48×104t。其中水驱针对多层高含水、低效无效循环严重井区,采取全井停注(停注30天,开井30天)的周期注水方式;针对水井注水压力低、层间干扰严重、薄差油层通过细分调整及措施改造都难以达到注水方案要求的问题,采取停层不停井(高渗层停注30天,注水30天,低渗层不停注)的周期注水方式。实施周期注水174口井,累积控制无效注水103.91×104m3,控制无效产液14.28×104t。三次采油后续水驱区块针对含水已高达97.5%的井区,采取全井停注的周期注水方式,实施周期注水130井次,控制无效注水17.7×104m3,周围155口采油井调后综合含水下降0.13个百分点,日产油基本稳定,控制无效产液3.2×104t。
图2 周期注水数模成果曲线(6注18采)
3 结论
通过牢固树立经营油藏理念,综合应用精细油藏描述成果和动态数据资料,明确高含水特征,找准优势渗流通道,实施“三类调整”——优化调整、摸索调整、深化调整,充分挖掘效益潜力,控制低效无效循环。S开发区全年节约注水247.22×104m3,节约聚合物干粉1 078 t,少产液58.63×104t,节约成本3 000万元,实现了降本增效的目的。