极复杂断块油藏提高水驱采收率的方法

极复杂断块油藏提高水驱采收率的方法刘和强,梁爱民,周海云,刘连营,宋宝明,黄素美(中原油田分公司采油三厂,山东莘县　252429) 摘　要:文明寨油田是极复杂断块油田,目前处于高含水开发期。

近年来,以精细地质研究为切入点,深化二三级断层,实现储量的最大动用;在低序级断层认识的基础上,完善小断块的注采井网,实现块块动用;在剩余油分布研究的基础上,精细调整挖潜,实现层层动用;加强动态监测,实现层内挖潜;加强动态管理,控制含水上升率等手段,实现了水驱动用程度、水驱采收率逐年增加,采收率达到39.56%,开发效果得到大大改善。

关键词:文明寨;极复杂;低序级断层;剩余油;小断块;注采井网 中图分类号:T E358 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)16—0135—021　油田概况文明寨油田位于东濮凹陷中央隆起带北端,是一穹隆背景下被断层复杂化的极复杂断块油田。

其构造复杂、断块小、封闭性强、油水关系复杂,94. 7%的地质储量集中在含油面积小于0.3km2的断块内,是我国现已发现的断块油田中最复杂、具有代表性的极复杂断块油田。

文明寨油田于1982年6月投入正式开发,经历了注采井网、含水上升、深化构造认识、整体调整等阶段,从2004年底油田进入高含水开发后期,采出程度31.1%,综合含水88.1%,同时井况损坏加剧,井网适应性变差,造成油田层间、平面矛盾突出,产量下降快,提高采收率难度大。

为了进一步提高文明寨油田高含水后期注水开发效果,2005年以来,以精细地质基础研究为切入点,深化低序级断层认识,强化剩余油监测、剩余油分布研究,充分利用老油田事故井多的特点,开展以老井侧钻、大修、挤堵补孔换层等为主的注采调整。

通过以上努力,开发效果得到改善,实现了水驱动用程度、水驱采收率逐年增加,采收率达到39.6%的效果。

2　树立效益开发理念,实施立体开发,提高油田采收率2.1　精细构造储层研究,实现储量最大动用文明寨油田主要受明5、卫7和明14三条二级边界断层控制,断层落差300～600m,经过多年的开发实践,断层走向、倾向、落差较明确。

但由于地震资料的精度低、区域钻井少,二级断层伴生的三级断层落实程度低。

近年来,利用高精度三维地震资料对三级断层及伴生的次级断层进行了精细刻画。

2004年～2009年,平面上扩边增加7个小断块,纵向上增加含油层5个,落实含油面积2.03km2;新增石油地质储量237.9×104t。

2.1.1　精细刻画二、三级断层,增加动用储量利用采集的濮卫高精度三维地震资料精度高、信息丰富,结合对二、三级断层区边远井精细的地层对比,以层序地层学、沉积学及地质学为指导,主要利用测井组合图,结合录井、监测资料、综合考虑地层、构造、沉积旋回、油水关系、生产动态等各种因素,在标准层、标志层、骨架剖面的控制下,通过三维三级进行层位标定、三维多切片解释及断点组合,准确地描述二、三级断层。

5年以来通过对构造的重新认识,先后发现和动用了明3、明、明3和明449断块等6个小断块,落实动用地质储量173. 42×104t,增加可采储量61.86×104t,新建产能7.1×104t。

2.1.2　深化储层的再认识,进行可疑层复查研究,发现新的含油层系在对储层岩性电性关系深入研究的基础上,进行地面、井筒、地下三位一体的老井复查,以低产低能井和长期停产井为对象,以认识储层为目的,运用录井、测井、试采资料逐井逐层寻找可疑层,对有一定厚度、有一定潜力的层,提出复查意见,对试油结果为油层的井区,及时跟踪研究、及时调整和完善,最大限度的提高水驱动用程度。

通过认真复查,发现三叠系中生界的新的含油层系和低电阻油层。

在这些井区采取加深钻探或报废井上返试油等措施进行滚动勘探开发。

先后在文明寨明六块沙二上4、卫七块沙一下4、明16沙三上等5个区块7口开发井上进行试油:其中4口井获得了日产油5.8～19.0t的工业油气流。

通过利用上覆层系开发井加深兼探取得了重要突破,共探明6个块64.48×104t的石油地质储量,建成4.7×104t原油生产能力,取得了良好效果。

2.1.3　实现新增区块的有效动用近年来,对于以前新发现小断块,从投产方式,注水井点的选择以及完善的进度不断改进,做到当年发现,当年动用,当年注采完善。

一是自下而上、小层段、物性相近的层投产,投产厚度控制在10m以下,减小层间差异。

二是及时注采配套完善、实施早期注水,新井投产时同时转注,甚至投产前已注水,保持稳定的产能。

三是根据构造极复杂、断块小的特点,注采井网部署上采取一注一采、两注一采或一注二采的方式注水不规则点状注水,保持多个见效方向,延长稳产期;四是充分利用老井进行注采完善。

通过新井和利用老井转注38口,新区注采对应率达到84.2%,新块注采井数1∶1.1,与2004年相比完善时间分别提前116天、123天和126天。

2.2　精细低序级断层研究,实现块块注水2.2.1　精细低序级断层研究,全方位描述小断块对于极复断块油田,断距小于10m的低级序断层,关系到能否实现储量真正水驱控制和水驱动用。

但低序级断层断距小、发育密集,后期精细三维地震资料也难以识别。

为此,应用高精度新三维地震资料,开展了坐标复查、海拔校正、井斜校正,进行资料135　2012年第16期 内蒙古石油化工收稿日期32009842978:2012-0-28精细校正。

根据新的井斜校正资料,进行多轮次精细地层对比,坚持以小层对比为基础,以连通体为核心的研究方法,以直剖面为基础,通过闭合多方向油藏剖面,合理组合10m以下低级序断层,强化低级序断层描述。

综合运用RF T测试技术、地层倾角测井资料、试井资料、生产动态资料等技术,深化低序级断层认识。

2.2.2　完善小断块注采井网,实现储量的有效动用针对小断块由于构造复杂,断块碎、断块含油面积小、形态不规则的油藏地质特点,在注水方式上不追求规则的井网和正规的注采系统,对各个封闭的独立开发断块自成系统,兼顾相邻断块之间关系,通过转注完善注采不完善区,通过打调整井完善无井控制的小断块、通过大修换井底,完善局部单井单块注水,通过前期注水,油井对应补孔,进一步完善注采井网等方法,逐步实现完善注采对应关系,缩小注采井距,最大限度地提高油藏水驱储量。

通过上述方式,2005年以来新动用22个小断块,提高了38个小断块动用程度,但仍有19个小断块由于按经济效益评价,够不上单井经济储量界限,无法动用。

2.3　精细剩余油描述,实现层层动用2.3.1　多种资料相结合研究剩余油分布,指明层间挖潜方向主要采用油藏工程方法、结合动静态资料,开展剩余油分布研究:以断块、井组为基本分析单元,以注水井为中心,把油井累积产油、产水分配到所对应井组的射开流动单元上:纵向上,油井按每个流动单元地层系数KH值结合产液剖面和对应水井吸水剖面劈分产量,按吸水剖面和测试资料将不同阶段注水量相应劈分到小层,最后计算出各注水井的分层累计注水量;平面上,水井按注入水在平面上所受的流动阻力进行方向性分水,油井按其受效多少为准分产。

利用分产结果,分析油藏各小层的水驱控制、动用情况,找出油水运动、分布规律和剩余油分布区,同时强化剩余油监测力度,加强剩余油监测和电测解释、动态资料的分析、对比应用,找到适合文明寨油田的监测方法,指明油藏精细调整挖潜方向。

2.3.2　剩余油的分类及成因层内剩余油分布:层内渗透率非均质性强、注入水容易突进,而在低渗区聚集剩余油;夹层密度大、厚度薄小层,水淹程度低,剩余油相对富集。

层间剩余油分布:主力层为滩坝砂体、物性好、采出程度高,因有效厚度大,还有可采剩余油;非主力层水驱未波及处有剩余油。

剩余油形成与分布的控制因素:剩余油分布主要受沉积微相、断层作用、岩性、注采井网条件、储层非均质性等控制。

主要因素:断层封闭性好,附近易于富集油气,可采剩余石油储量大断层封闭性不好,附近没有剩余油,注入水易窜层;储层非均质性较强的井区为剩余油饱和度高值区;高渗区且水未波及到,可采剩余油储量大;低渗区水不易波及,剩余油储量也不大。

2.3.3　层间精细调整挖潜对于主力油层,主要挖潜方式是:一是对于跨层系低效循环以及高采出程度的主力层实施挤堵、打塞(填砂)、下四寸套等手段进行层系重组,减少注采厚度,降低无效水(液)量,对于隔层大的跨层系油水井实施打塞、封堵控制高注入层和高采出层,对于隔层较小的油水井实施全井挤堵射孔生产差层;二是隔层较大的高含水井实施油井套管补贴、下丢手封堵高含水层;三是努力提高构造高部位、复杂带、事故井区,主要是利用事故井侧钻、换井底,下四寸套挖潜剩余油。

四是对于动用微构造高部位、断层边角的潜力,采用多靶定向井和侧钻井技术,进行剩余油挖潜。

同时利用老井大修、卡封挤堵,开展单段、单层精细注水后,对油井进行分层解堵改造,建立薄差层注采井网,提高薄层的动用程度,挖潜剩余油。

2.4　精细动态监测,实现层内挖潜对文明寨油田大于4m的厚油层的夹层分布、剩余油分布规律进行了分析对比,位于主河道部位的砂体厚度和有效厚度大,多以正韵律和复合韵律为主。

其隔层主要有两种:泥质隔层和灰质隔层。

按照隔层的分布,韵律层之间大多以泥质隔层为主,少部分灰质隔层。

文明寨在厚油层夹层展布及剩余油分布规律研究基础上,结合剩余油监测资料,通过优选厚油层中夹层稳定,剩余油富集的井实施优化射孔,正韵律厚油层补开顶部生产,复合韵律层补孔物性变差区,改善了层内矛盾,提高了驱油效率。

2008年实施韵律层挖潜7口,平均单井日增油能力7.9t,累计增油4225t。

2.5　精细注采管理,控制油田含水上升控制油田含水上升是实施油田长期开发的有效手段。

文明寨油田控制油田含水上升主要根据储层物性、注采井距、注水厚度与注水强度关系,实现合理配注;平常的工作中,坚持“日观察、旬(周)分析、月总结、季调查”的动态分析制度,提高动态反应速度;利用周期注水、间歇注水弱化注水强度,提高注水利用率,控制油田含水上升。

3　认识与体会(1)极复杂断块油田高含水开发后期稳产的关键:寻找新储量、保障资源替代率以及提高采收率、保障资源利用率。

进一步深化低序级断层的认识,不断完善小断块注采系统以及强化薄差层的动用,是增加动用储量,提高采收率的关键途径。

(2)文明寨极复杂断块油藏开发地质特点,决定了以小断块为油藏基本调整治理单元,分断块逐层动用、多层系兼顾的立体开发是最经济的模式。

(3)发展配套挖潜技术,是提高各类油层采收率的的技术支撑,一类层的调剖调驱技术和韵律层挖潜技术、差层的强化分层开采技术,大修侧钻与注采系统的优化恢复相结合等。

(4)精细的注采管理是现有井网状况下,不断调整层间注采强度,提高注水效益和采收率的重要工作。