冷35块低渗油藏精细注水技术实践
2019-09-10徐冲
徐冲
摘 要:冷35块油层属于低渗油藏,由于投产初期采用天然能量开采,导致地层压力下降快,产量递减幅度较大。为提高开发效果,对区块注水开发的可行性进行了研究,主要分析了其油水粘度比、砂体连通状况、储层基本条件,并进行了室内物模试验,对水驱采收率进行了预测,综合研究确定在该块实施精细注水。详细阐述了通过优化注水水质和注水参数确定合理的注水工艺,并对注水开发的效果进行了评价。
关键词:低渗油藏;精细注水;可行性分析;注水工艺设计
1 开发现状
冷35块属于低渗砂岩油藏,以天然能量开发为主。油层物性较差,边水能量较小,天然能量标定采收率低,为9.07%~9.9%。弹性开采采收率仅为1.87~2.7%,溶解气驱阶段采收率为7.2%。如果继续采取天然能量进行开发,一次采收率低。
面临这样的开发问题及矛盾,在开发上,应积极探索低渗区块注水开发的可行性,及时转换开发方式,补充地层能量,以提高油田最终采收率。
2 冷35块注水开发可行性分析
2.1 油水粘度比方面
根據高压物性资料分析,冷家油田西部地区S3油藏原油为稀油,地层原油粘度平均为2.6mPa·s,油水粘度比为7.9,适合注水开发。
2.2 砂体连通状况
全区各断块主力层连通程度较好,冷35块主力油层砂体厚度连通系数83.7%。
2.3 储层敏感性评价
(1)水敏性评价。冷西地区储层水敏指数在0.27~0.5之间,阳离子交换量(CEC)大于4mmol/100g,膨胀率为1.5~4,属于中等偏弱水敏。
(2)速敏性评价。采用流动试验评价方法对储层岩石的速敏性进行评价。本区储层速敏性指数在0.13~0.23之间,属中等偏弱速敏
(3)盐敏性评价。经絮凝法盐敏性评价实验分析,该区储层的临界矿化度在2500mg/L以下,属于中等偏弱盐敏。
(4)酸敏性评价。对该区四个样品分析得出,酸敏指数小于0.05,说明储层无酸敏性。
从上述各项评价结果可以看出,冷西地区沙三段储层敏感性评价结果:属于“中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱盐敏、无酸敏性储层”,可以实施注水开发。
通过上述储层基本条件分析,认为该区储层适合注水开发。
2.4 室内物模试验
根据室内物模试验结果,注入1PV水时驱油效率为34.98%,说明注水开发可以取得较好的效果。
2.5 水驱采收率预测
通过油气储委等五种经验公式预测,冷西地区冷35块S3油层250m井距采用注水开发,最终水驱采收率为23.6%。数值模拟研究预测得出,冷35块S3油层采用250m井距注水开发采收率为18%,比天然能量开发采收率提高8.9~12.2%。
综合以上研究和认识,冷西地区冷35块选择注水开发方式是可行的。但由于冷35块储层属于低-中碳酸盐含量,低孔-特低渗储层,而且中等偏弱速敏、中等偏弱水敏、中等偏弱盐敏、无酸敏性储层。因此,决定在该块采用精细注水技术,提高区块的开发效果。
3 注水工艺设计
3.1 注水水质要求
目前国内各油田主要有以下几种供水水源:地下水、地面水、含油污水。根据该块块油藏特点以及该区实际情况,采用含油污水作为注入水。
根据冷35块油层的渗透率,执行SY/T5329-2012《碎屑岩油藏注水水质推荐指标及分析方法》中注入层平均空气渗透率0.05-0.5μm2系列的标准。
3.2 注水参数设计
冷35块采用高压注水,预测井口压力22~27MPa,以提高油层的吸水能力,注水井油层压力在45MPa左右;注采比对于冷35块来说,注采比为1.2时,采收率最高,油井生产压差应在10MPa左右,油层压力应恢复到22MPa以上;注水初期单井日注40~50m3/d,后期可根据注采动态调整(原则上单井日注水量不超过70m3/d)。
3.3 注水井口及管柱设计
(1)注水井口
从注水系统压力分析可知,冷35块的油层压力保持水平在25MPa左右时,井口注水压力预测在27MPa,因此采用350井口为注水井口。
(2)注水管柱设计
注水初期采用笼统注水,取得吸水剖面后,考虑早期分层注水工艺。可采用同心可调分注技术及测试工艺技术。考虑到长期高压注水,油藏埋藏较深以及注水压力波动等因素,选择φ73mm外加厚N80油管(壁厚5.51mm)。
4 开发效果评价
共投入注水井17口,累计注水130.4×104m3。
从注水水质情况看,水处理系统采用膜处理技术,出水水质好。处理清水悬浮物0.5~1.2mg/L,粒径中值0.6~1.1µm;处理污水悬浮物0.4~1.1mg/L,粒径中值0.25~1.1µm,含油0.9~1.2mg/L,达到了方案设计要求,运行良好、平稳。
从注水井情况看,吸水能力稳定,但注水压力上升较快,注水压力增至23.6MPa,目前已接近破裂压力。从井组情况看,油井见效后产量、含水稳定,见效特征主要表现为递减速度减缓,动液面上升,并基本保持稳定。
5 结论
(1)针对冷35块S3油藏开发过程中出现的问题和矛盾,需要及时进行开发方式的转换与研究,以改善区块开发的效果。
(2)冷35块S3油藏适合注水开发,实施注水开发后采收率可提高8.9~12.2%。
(3)通过优化注水水质和注水参数,完善配套注水工艺等手段,为冷35块低渗、易伤害油藏长期注水开发提供了技术保障。
参考文献
[1]陈元千.油气藏工程计算方法(续)[M].北京:石油工业出版社,1991:264~267.
[2]韩德金,张凤莲,周锡生,等.大庆外围低渗透油藏注水开发调整技术研究[J].石油学报,2007,28(1):83~86.