刘 洋
吉林油田分公司新木采油厂
摘要:研究区为复杂断块低渗油藏,区块开发过程中由于注采井网不完善、三大矛盾等问题突出导致剩余油分布复杂。通过精细构造解释,储层潜力研究,重构地下认识体系,来指导区块开发井位部署及配套水井综合治理。根据不同的油藏特点,依托分单元储层改造和精细注水调控技术,改善了区块水驱效果,有效提升了区块产能,提高了区块开发水平。
关键词:断块低渗油藏 水驱开发 储层改造 稳产技术
1 基本情况
1.1油藏地质特征
研究区位于松辽盆地南部,中央凹陷区扶新隆起带的木头鼻状构造西端向西倾没部分,顶面构造形态为一被断层复杂化的西倾鼻状背斜,由于近南北向正断层发育,研究区又被断层分割为4个小断块。开发目的层是泉头组四段扶余油层和三段的杨大城子油层,油藏埋深1010-1340m,含油井段150-200m。储层物性:孔隙度17.4%,渗透率5.3mD。属于中浅层低渗断块油藏。
研究区块扶余油层以河控三角洲和河流砂岩沉积为主,砂体主要呈西南-北东向展布,局部有南东-北西向特征。其中,扶一砂组以三角洲水下分流河道和薄层砂为主,单层厚度薄、平面上发育规模小,井间连通性差。扶二、三、四砂组以曲流河和河三角洲为主,分布范围较广,发平面育连片,规模较大,井间连通性较好,单层厚度大,为区块主力储层。杨大城子油层整体为曲流河沉积,砂体呈条带状展布、单支河道的宽度较小,平面相变快,井间连通较差,砂体及有效厚度受相控特征影响明显。
图1 研究区泉四段顶面构造图
1.2开发简况
研究区至1991年开发以来,主要经历四个阶段:初建产能阶段(1993-1997);加密稳产阶段(1998-2008年);递减阶段(2009-2017年);二次开发再建产能阶段(2018-目前)。目前采油速度0.80%,采出程度13.95%,综合含水90.7%,可采储量采出程度61.2%。
2 精细地质研究,重建地下认识体系
2.1 精细构造解释
利用“两宽一高”资料的频宽优势,应用数据体属性处理技术,结合井—震—动态综合预测与分析技术,对地下体的认识精度进一步加深。通过重新落实区块构造,刻画含油砂体,分断块建立单砂层骨架剖面,落实了研究区北陡南缓、东高西低的构造面貌,东西向构造幅度约为150米;新解释北东向、近东西向小垂直断距断层18条;部分主要断层向西偏移30米左右,4条主要断层形态发生变化,在产建设中井位微调20口。
2.2精细对比,准确追踪地层变化规律
针对研究区储层发育多,砂体接触关系复杂的现状,开展精细砂体刻画工作。通过较为稳定的薄层砂和泥岩段做为标志层控制小层的对比,通过单层内砂体高程之间的差异揭示出其沉积时间上的差异,确定对比关系,利用经典的沉积理论,指导单支河道边部及复合砂体的精细对比。完成了两横三纵五条骨架剖面的对比,建立全区统一的地层格架,实现区域内河道砂体的准确对比与追踪。
图2:研究区小层对比骨干剖面
2.3开展沉积微相展布研究
利用岩心、录井及测井等资料,分析各沉积微相的测井响应特征,进行单井沉积微相研究,确定各沉积单元沉积微相空间展布规律。通过对沉积微相和砂体垂向叠置关系的精细刻画、“横纵结合”分析,认识砂体接触关系、非均质性。
2.4开展油水分布情况研究
精细解剖、清晰油水分布规律,研究区块在木头鼻状构造的背景下,受反向正断层控制,与河道砂体匹配形成岩性-断块油藏,与区域内其他区块的成藏特征一致,其产能状况与构造位置及砂体的分布呈现较好的匹配的关系。确定四个断块内F3-12号小层均有产油能力。
原认为没有明显的油水界面,但从区块累产及初期含水率看,研究区东部两个断块的构造主体部位已有老井证实,整个扶余油层均在油水界面之上,在研究区较低部位西部两个井区均动用较高部位及层位,油水界面有进一步认识的空间。
3 实施二次开发,提升区块产能
2017年之前,研究区井网油水井比仅为3.2,远高于木头油田平均水平2.4,井网极不完善,与地下资源分布状况极不匹配。通对原井网的分析和地下资源的重新认识,在原井网的基础上,针对老井中部分动用改造不充分及动用时间较长的现状,实施重复压裂23口;针对老井潜力层,实施补孔压裂71口;针对研究区井网不完善,及井间剩余油分布状况,部署井网119口,配套转注23口,水井转油井5口;针对外围资源动用程度底,部署扩边井55口。
3.1科学选层
新井动用层位有效厚度在3米以上,在区域内连片发育,有一定的物质基础,并有对应的水井进行能量补充。为保证效果,有相邻老井动用效果为佐证。控制井、扩边井选取潜力层单独认识,明确潜力。
3.2分单元改造储层
水利压裂是目前低渗透油藏储层改造主要方式。研究区的储层改造以分单元进行,在四个断层内部,以水井为中心的注采井组做为一个单元制定储层改造方案。根据砂体的发育情况,井间的连通状况,及单元内压力状况,结合老井动用情况,以最大程度挖潜油层潜力,改善单元水驱状况,提高单元采收率。
3.2储层改造参数优化
根据对区块老井压裂效果近行分析,结合区域的地质条件,确定坚持压前合理蓄能+滑溜水的压裂主体技术,同时对不同类型井进行施工参数优化。
(1)水井排及断层附近:采取高强度暂堵转向造新缝;
(2)油井排:采取大规模蓄能造长缝,改造排间储层,提高单井控制储量;
(3)低压井:采取大规模滑溜水蓄能,扩冲滤失通道,补充地层能量,提高改造体积;
(4)扩边井:采取同步干扰及大规模套管大通径、缝网暂堵转向方式,扩大裂缝波及体积,提升储层有效动用率。
4 实施注水工程,提高注水开发效果
4.1水驱规律研究
4.1.1平面水驱规律
通过示踪剂、水驱前缘、裂缝监测等解释资料,结合油水井动态分析认为,区块内水驱受效方向为东西向(天然微裂缝发育方向)和南西-北东向(砂体方向),其它方向受效不明显。
4.1.2层间水驱规律
水驱油藏内水流往往绕过低渗带取道阻力较小的高渗透通道或者大孔道,因此渗透率是导致水驱油藏层间差异的主要因素。研究区各小层砂岩受沉积环境及后期人工造缝等因素影响,各小层之间渗透率变化差异大,造成各小层水驱程度具有很大的差异性。扶余油层4、6、9、11、12#小层水驱程度较高,扬大城子油层注入产出差异较大,整体低于扶余油层。
4.1.3层内水驱规律
研究区油藏储层沉积环境以曲流河道和河控三角洲为主,测井曲线呈箱形或钟形,符合典型正韵律特征。受储层物性的影响,层段内物性差异大,砂体底部渗透率较高,非均质性强,水驱不均匀。受长期注水冲刷作用,储层中下部容易形成高渗通道,注入水主要沿下部高渗段波及,从而造成底部中强水淹,而上部多为弱水淹或者未水淹,剩余油顶部富集。吸水剖面测试显示层内矛盾较突出,指进现象明显,充分证实了这一点。
4.2应对措施及效果
4.2.1完善井网,提高采收率
研究区为了控水稳油,提高水驱开发效果,在二次开发过程中,充分利用原有井网特点,结合新井井位部署,开展水井复活、更新、转注、大修等工作量共93口,水驱动用控制程度从41%提高到70%,双向和多项受效油井比例增加20%。
4.2.2制定合理注水政策,细分注水单元
研究区根据目前压力状况、低渗透油藏水驱特点,整体采用温和平稳注水能量补充方式,控制东西向井产出,减缓东西向井的水淹速度,整体注采比控制在1.1~1.2之间。研究区断层普遍发育,且断块之间连通关系不一,因此根据区域内断裂系统分布、构造特征、注采井网格局和开发状况,将研究区块细分为11个井区,分单元细化注水政策、精细调控,保证区域内地层压力、井组水驱效果,递减控制在合理范围。
4.2.3注水方案前瞻调整,保证单井微观注好水
油藏认识与动态分析相结合,把握注水变化规律,开展平面调水,脉冲注水、间歇注水等工作,提高井组水驱效果,控制含水上升速度、控制递减幅度。从19年年初开始每月普查一次全区注水方案,19-20年共计普查注水方案2200余井次,调整注水方案140余井次,井组开发形势保持稳定,井组稳升率保持在80%以上,保证了注水开发效果。
5 加强油藏动态监测力度,有效指导油藏开发
动态监测是正确认识油藏,评价油藏,提高采收率的重要手段,贯穿油田开发整个历程。研究区为复杂断块油藏,断层分布广泛,落实断层的封闭性,对指导油藏有效注水发挥有重要作用,利用示踪剂、测压数据及油水井动态反映,区块内断层多为封闭性,少量为开启断层。区块为多层低渗油藏,剩余油分布特征复杂,利用产出及注入剖面、储层饱和度测井、压力测试、压降恢复、井间监测、水驱前缘等生产测试技术能有效为储层改造、油井堵水、注水、调剖等方案制定提供有力依据。
6 实施效果
通过以上多措施并举,研究区单井日产油0.3吨上升到0.9吨,区块日产由30吨提高到180吨;
区块日注水量180方提升到3200方,地层压力稳中有升,水驱控制程度上升了30%,综合递减控制在5%以内;采收率由14.4%提高到22.8%;可采储量增加69.7万吨。
7结论
(1)复杂断块低渗油藏开发后期主力层水淹严重,剩余油分布情况复杂,通过精细油藏研究、进行二次开发,重建注采井网,重组开发层系,是提高采收率的重要手段。
(2)精细的剩余油认识与有效的挖潜手段相结合,是油藏高含水开发期储层改造的主要方向。
(3)保证良好的水驱效果是区块稳产的基础,实施注水工程,制定合理注水政策、动态调水是油田开发后期提高开发效果的重要保障。
(4)油藏监测资料的有效应用为各项方案的制定提供了可靠依据。
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