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复杂断块油藏注水开发技术研究

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：张思远

[导读] 针对某断块型油藏微构造复杂，储层非均质性严重，层间、平面剩余油认识难度较大，水驱油效率低，层间、层内、平面三大矛盾相互作用增强了储层的非均质性等问题，开展某断块型油藏提高开发水平技术的研究。文章总结不同韵律层的水淹模式及剩余油分布；开展非均质储层剩余油研究；研究得出了不同断块形状油藏的最优注水开发技术政策，挖潜平面剩余油。

河南濮阳中原油田分公司濮东采油厂张思远 457001

摘要：针对某断块型油藏微构造复杂，储层非均质性严重，层间、平面剩余油认识难度较大，水驱油效率低，层间、层内、平面三大矛盾相互作用增强了储层的非均质性等问题，开展某断块型油藏提高开发水平技术的研究。文章总结不同韵律层的水淹模式及剩余油分布；开展非均质储层剩余油研究；研究得出了不同断块形状油藏的最优注水开发技术政策，挖潜平面剩余油。
关键词：构造复杂非均质性水驱油效率低
        1、存在问题
        某区块内部小断层十分发育，断层多、断块小而破碎，断层间的切割关系复杂，小断块多而复杂，导致注采完善程度低，动用较差；区块储层非均质性严重，层间、平面剩余油认识难度较大，水驱油效率较低。针对这些问题，本文从复杂断块油藏渗流规律及注水开发技术政策研究入手，应用创新技术，研究区域注水开发特征，推导出不同类型断块油藏的单口油井产能公式，不同封闭条件下，断块形状、油井位置对产能的影响进行定量分析。研究得出了不同断块形状断块油藏的最优注水开发技术政策。
        结合该复杂断块油藏的五个井组的注水开发效果分析，证实了复杂断块油藏注水开发技术具有实用性，目前在已取得较好效果。下步继续在该油藏进行复杂断块油藏注水开发技术的推广应用，提高储量动用程度。技术成熟后将针对某采油厂不同的区块的注水开发资料进行参数优化，并将其推广应用到其他复杂断块中去，为高含水期老油田的增储上产提供新的技术手段。
        2、主要研究内容
        2.1完全封闭断块油藏渗流规律
        以理想状态下的圆形建立模型，对于圆形断层封闭边界油藏中心一口油井的问题，泄油边界上没有液体流过，油井的产量完全依靠地层压力下降使液体体积膨胀和空隙体积缩小获得。由于断块油藏面积一般不是很大，压力波能够很快到达封闭边界，使地层达到拟稳态状态。拟稳态条件下油井的产量公式为：

        式中：Qo—油井产量(地面)，m³/d；ko—油层有效渗透率，um²；Bo—原油体积系数，m³/m³；h—油层有效厚度，m；uo—地层油的粘度，mPas；pr—井区平均油藏压力，MPa；pwf—井底流动压力，MPa；re—油井供油边缘半径，m；rw—井眼半径，m；s—表皮系数；a—a=86.4。
        根据圆形断层封闭边界油藏中心一口井拟稳态条件下的产量公式，及泄油面积形状和井的位置换算系数，分别就不同断块形状、油井位置对产能的影响进行分析。
油井位置及断块形状对产能影响分析：
        以正方形断块油藏为例。选取油井在油藏中的四种不同位置，当油井位于油藏中心位置时产能最大，偏离中心距离越大产能越小。圆形断块油藏的产能最高，并且断块形状越接近圆形(如六边形、正方形)产能越高，反之越低。

2.2 半封闭断块油藏渗流规律
油井位置及断块形状对产能影响分析：

        研究油井产能随油井到边水边界距离(即d的值)的变化规律。油井产能随油井到边水边界距离越近油井产能越大。研究油井产能随油井到两平行断层距离(即a的值)的变化规律。油井位于两平行断层中间位置时产能最大，偏离中间位置越大产能越小。研究断块长宽比对产能的影响，即a+b与c+d的大小关系对产能的影响，设置五种情况。油井产能随着a+b和c+d比值增大而逐渐减小。即断块在沿边水方向上长度越小产能越大。
        2.3不同断块形态断块油藏井网方式研究
        对半开启型断块、三角形断块、长条型断块、复杂型断块进行研究，优化注水开发策略。
        半开启型断块油藏井网方式研究：含水率达到98%时，井排与断层平行开发方式采收率较高。模拟生产30年，井排与断层平行开发方式下累计产油量较高。井排方向与断层平行的边外注水方式开发效果最好。
        三角形断块油藏井网方式研究：对比边部布井，在角部布井井间干扰较小，并且注入水波及范围要大，各层位剩余油采出程度较大。对于三角形断块油藏，中间采油角井注水，最终累计产油量最高。
        长条形断块油藏井网方式研究：井排与长条形断块油藏短边平行时，剩余油采出程度较高；并且交错排状井网下注入水波及范围更大。井排与短边平行，交错排状井网下，最终累计产油量最高。
        复杂型断块油藏井网方式研究：断层半封闭及完全开启时，存在井间干扰，并且封闭性越差干扰越严重；断层完全封闭时，分断块单独布井能够达到生产要求。对于断层不完全封闭的复杂型断块，采用同一井网;对于断层完全封闭的复杂型断块，分断块单独部署井网。
        3、应用效果
        挑选4个不同类型的小断块进行复杂断块油藏注水开发技术的应用。
        通过动静结合，精细三维地震解释，相互结合相互验证确定断层封闭性及微构造格局，落实小断块的形状。
        （1）确定断层封闭性，进行独立断块潜力砂组层内调驱。主要做法是精细构造研究，对封闭性良好井距合理的小断块A潜力层进行层内调驱，水驱油效率得到明显改善，累计增油150t。
        （2）半封闭小断块B采用边外注水的最优方式进行调剖。实施水井a调剖，增加水驱动用储量0.5×104t，对应油井b井，见效累计增油390t。

        （3）封闭长条形断块油藏在断块短边进行注水调剖，对小断块C的某井组实施水井c调剖，增加水驱动用储量0.6×104t，对应油井d井，见效累计增油400t。
        （4）类似三角形断块油藏，采用中间采油角井注水，对小断块D的油井进行选择性堵水，累计增油80t。
        4、总结与认识
        通过开展复杂断块油藏注水开发技术研究，寻求最佳开发方式，取得的主要认识如下：
        对于完全封闭断块油藏，油井位于油藏中心位置时产能最大;断块形状越接近圆形产能越高。对于半封闭边水断块油藏，油井到边水距离越近油井产能越大;油井位于两平行断层中间位置时产能最大。对于两条断层夹持的半开启型断块油藏，井排方向与断层平行的边外注水方式开发效果最好。对于长条形断块油藏，最好的井网方式是井排与短边平行，交错排状井网。对于三角形断块油藏，最好的井网方式是中间采油角井注水。