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胡尖山油田A201 区剩余油分布规律及挖潜研究

2020-02-27

石油化工应用 2020年1期
关键词:水线水驱单井

杨 博

(1.西安石油大学,陕西西安 710065;2.中国石油长庆油田分公司第六采油厂,陕西西安 710200)

1 区域概况

胡尖山油田位于鄂尔多斯盆地北部,地处陕西省定边县境内,发育多个油层组,侏罗系以延9、延10 层为主,三叠系以长2、长6、长7、长8 层为主。A201 区油藏位于胡尖山油田中部,主力层位长6 层,构造上整体表现为东高西低,呈坡度较小的单斜构造,各小层顶面构造继承性良好。沉积相为三角洲平原沉积,主要发育分流河道和分流间湾两种沉积微相,油藏埋深2 300 m,平均油层厚度16.9 m,孔隙度13.4 %,平均渗透率0.79×10-3μm2,属中孔超低渗透油藏,动用地质储量1 226×104t。

2 开发特征分析

2.1 开发现状

A201 区于2009 年建产并投入注水开发,采用480 m×150 m 菱形反九点井网,投产油井199 口,平均单井日产油1.07 t,综合含水40.5 %,投产注水井90口,单井日注水量35 m3,地质储量采出程度5.07 %。

2.2 存在问题

2.2.1 主侧向油井开发矛盾突出 主向油井见水比例高(42 口,见水比例21.1 %),延NE72°方向贯通并形成了12 条沿裂缝水线。侧向油井压力保持水平低65.1 %,注水驱替系统建立缓慢,侧向油井注水长期不见效。

2.2.2 注入水利用率低,水驱效果差 水驱储量控制程度96.5 %,水驱储量动用程度53.0 %。2015-2016 年通过井网加密调整,水驱储量控制程度大幅度提高;储层纵向上受沉积韵律变化影响,物性变化大,层内非均质性强,水驱储量动用程度低;注入水沿裂缝优势通道驱替,无效注水较严重,利用率低,水驱效果差。

2.2.3 油层启动压力大,驱替效率低 一次井网条件下(排距150 m),油水井间驱替压力梯度0.035 MPa/m,小于启动压力梯度(0.041 MPa/m)(见图1、图2);注入水沿裂缝外窜,侧向井难以受效,平均单井产能由初期3.86 t 下降到目前1.07 t,目前地层压力仅8.66 MPa。

图1 不同排距注采井间压力梯度分布曲线

3 储层特征研究

长6 储层以长石砂岩为主,长石含量高于石英,区内总体岩屑含量较高,成分成熟度低。填隙物含量9.054 %,类型主要是绿泥石、铁方解石、方解石、水云母,其次是高岭石、伊利石和硅质。

孔隙类型以粒间孔和溶蚀孔为主,见少量晶间孔、微孔,溶孔主要为长石溶孔和岩屑溶孔,偶见铸模孔、微裂隙。平均面孔率5.95 %。长6 储层以小孔、微细喉道为主。喉道分布范围较宽(0.246 μm~6.755 6 μm),以双峰和多峰为主,少量发育单峰,说明储层孔喉结构不均匀,分选差(见图3、图4)。

砂体纵向上受沉积韵律变化的影响,钙质夹层较多,纵向上物性变化大,层内纵向非均质性强,整体为强非均质。层内每条夹层平均厚度约为6.84 m,层内出现的夹层密度平均2.56 %,夹层频率平均为0.023 条/米。层间渗透率级差平均为1.84;突进系数平均为0.19;变异系数平均为1.19,整体上层间非均质性较弱。

研究区内长6 储层裂缝发育,主要表现为天然裂缝和人工裂缝。天然裂缝以高角度缝(倾角>60°)为主,部分井见到多组裂缝,裂缝面相互平行,以NE 向为主,平均裂缝走向为65°~75°。人工裂缝走向在北东74°~79°,裂缝长度101 m~195 m;裂缝宽31 m~65 m;裂缝高度为17 m~22 m,平均19.5 m。

图4 A201 区长6 储层孔隙类型

4 剩余油分布规律研究及挖潜建议

4.1 数值模拟研究

在三维地质建模基础上开展数值模拟研究[1-4],通过对研究区储量、产量、压力和单井进行历史拟合,地质储量相对误差4 %,压力拟合率高,根据压力场分布,研究区压力场分布不均,表现为加密区沿裂缝方向排状注水,压力较高;沿裂缝侧向,压力保持水平较低。产油、产水拟合度高,相对误差1 %,单井拟合率达到86.5 %。

4.2 剩余油分布

根据数值模拟研究成果,A201 区呈裂缝见水特征,侧向井见效不明显,平面上剩余油主要集中在侧向井排与见水井排间富集,纵向各单砂体间物性差异较大,受隔层及韵律影响,油层动用不均,局部富集剩余油(见图5)。

根据加密井及检查井现场验证:距水线侧向25 m岩心显示水洗,40 m 未水洗,加密排距75 m,单井初期日产油1.58 t,含水61.3 %,加密排距150 m,单井初期日产油2.54 t,含水33.6 %。结合开发动态判断,侧向水驱前缘仅40 m 左右。下步剩余油挖潜距离水线最佳距离为90 m~120 m。

图5 A201 区局部剩余油栅状图

图6 A201 区加密井网示意图

4.3 下步挖潜建议

根据剩余油分布规律研究成果,结合A201 区储层及开发特征,下步剩余油挖潜以动用侧向井排剩余油为主,具体方式为采用短水平井在侧向井排实施加密或利用主向水淹井实施开窗侧钻至侧向井排。

建议加密短水平井水平段长度80 m~120 m,距离水线大于90 m,与该区砂体主应力方向呈45°~90°夹角。因A201 区长6 油层厚度大,建议开窗侧钻井采用大斜度井型,水平位移50 m~80 m 最佳,完钻靶点距离水线大于90 m(见图6)。

5 结论

(1)储层非均质性强,层理构造发育,渗透率低,且井排距大,是有效驱替压力系统难以建立的根本原因。

(2)天然裂缝、压裂改造缝方向与主应力方向NE72°基本一致,是研究区主向井见水的主要原因。

(3)平面上和纵向上剩余油丰富,主要集中在侧向井排与见水井排间。

(4)可采用短水平井在侧向井排实施加密或利用主向水淹井实施开窗侧钻至侧向井排,最大限度的挖掘剩余油。

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