新疆油田提高二次采油开发效果配套技术研究

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1、新疆油田提高二次采油开发效果配套技术研究 刘世英尚建林覃建华石彦 ( 新疆油田分公司) 摘要新疆油田经过近5 0 年的开发，很多油藏都已经进人中高含水期。在提高油藏二次 采油开发效果的实践中积累了丰富的经验，特男0 是对砾岩油藏、裂缝性油藏、带边底水的砂岩 油藏等油藏类型。总结出了在深化油藏认识的基础上，适当加密，通过压力场调整、分注、调 堵相结合提高注人水波及体积，最终达到提高油藏开发效果的目的。 一、油田开发概况 ( 一) 油田开发现状 新疆油田位于新疆准噶尔盆地，拥有各类油气田2 4 个。已开发油田根据油藏地质特征 及开发方式的不同可分为5 类：非均质严重的砾岩油藏、受裂缝影响的低渗透砂

2、岩油藏、中 渗透砂岩油藏、浅层稠油油藏、裂缝性火山岩一变质岩油藏。 截止2 0 0 1 年底，新疆油田分公司累积探明石油地质储量1 7 5 6 6 9x1 0 4 t ，其中稀油 1 5 0 1 6 7 1 0 4 t ，稠油2 5 5 0 2 1 0 4 t ；探明天然气储量2 0 5 8 9 5 1 0 8 m 3 。动用地质储量1 1 3 4 1 7 1 0 4 t ，其中稀油1 0 0 8 1 4 x1 0 4 t ，稠油1 2 6 0 3 1 0 4 t ；动用天然气地质储量1 3 5 8 6 1 0 8 m 3 ， 其中气层气3 0 6 7 4x1 0 8 m 3 。到2 0 0

3、1 年底，新疆油田分公司拥有原油生产能力1 0 4 8 4 1 0 4 t ，其中稀油7 2 0 9 1 0 4 t ，稠油3 2 7 5 1 0 4 t ，天然气气层气生产能力8 1 1 x 1 0 8 m 3 。 ( - - ) 存在问题 大多数油藏已进人中高含水期，稳产难度加大。全油田综合含水在b 0 以上的油藏 储量占5 8 3 ，产量占5 3 8 。 井况差、井网不完善。2 0 0 1 年底，各类报废井损失剩余可采储量1 5 3 4 1 0 4 t ，生产 井中有1 1 4 4 日油水井井况差，生产能力难以发挥。无注水控制油井5 7 9 口，储量7 1 3 9 1 0 4 t ；单方

4、向注水井数7 7 31 3 ，储量6 6 5 9 1 0 4 t ，缺失油井的井组6 1 4 个，井网完善程度 低。 部分新开发的主力油藏稳产难度大，产量难以维持。如石西油田石炭系油藏、五3 东 下乌尔禾组油藏、彩南三工河组油藏等因为边底水锥进、低渗透等原因产量下降明显。 二、改善二次采油开发效果的成果及现状 ( 一) 深化油藏认识的工作 油藏研究由单一学科向多学科协同进行。由定性一半定量向定量化方向发展。其中以三 8 9 维地震资料解释为主的储层横向预测技术、特殊储层( 砾岩、火山岩) 的储层精细描述技 术、油藏的不确定性建模技术、裂缝分布的预测技术、跟踪数值模拟技术、常规测井的水淹 层识别

5、技术在油藏描述和剩余油研究中得到广泛应用。 ( 二) 注水开发后的油藏管理 1 形成了较完善的油田优化注水配套技术 通过对各类油藏注水机理和开采技术政策界限的研究制定有针对性的注水政策并形成了 及相应的工艺技术：分注井下管柱及连续计量技术；动态调水和间注、调向、变强度等多种 方式注水；水井酸化、增注泵等增注技术；水敏性油藏防膨及增注工艺技术；调剖、调驱技 术( G 、D D G 、2 十3 、u C 等) 等。 2 形成了一套中高含水期油藏的调整技术 在对注水开发油藏充分认识的基础上利用下伏地层井网报废井进行调整试验；针对剩余 油富聚区采用非规则点状加密或者利用报废井进行侧钻，开发现井网不能控

6、制的井间剩余油 富集带。 3 裂缝性油藏调堵配套技术 包括裂缝测试与描述技术、裂缝的调剖剂、堵剂试验与筛选技术、调堵施工工艺技术。 4 砾岩油藏“控水稳油”配套技术 水动力学方法与调剖、调驱改变液流方向相结合； 优化高压注水与分层压裂提高排液量相结合； 提高排液量与细分层注水相结合； 转移前缘注水与调剖调驱相结合； 加密调整与转移前缘注水改变液流方向相结合； 细分开发层系与加密调整相结合。 5 边底水能量的测算与利用技术 边底水能量的计算( 数模、物质平衡法等) ； 合理控制生产压差，利用边底水均匀驱油技术； 及时合理注水、适时分隔，防止边底水水窜技术。 通过运用各类改善二次采油配套技术，显著

7、改善了油田开发效果：实施动态调水、问 注、调向、变强度的优化注水措施6 2 7 8 井次，相关油井1 6 4 2 0 井次，增油6 6 x 1 0 4 t ；加密、 调整、扩边井2 7 8 口，建产能7 1 2 1 0 4 t ；调剖1 0 4 9 井次。增油2 4 2 1 0 4 t ，调驱1 6 0 井 次，增油5 6 1 0 4 t ；其它常规措施( 压裂、酸化、挤液、堵隔水、补层、转抽等) 5 6 1 2 井 次，增油1 6 6 2 x1 0 4 t 。 三、改善二次采油配套技术应用的成功实例 ( 一) 彩南油田三工河组油藏高效开发技术 1 油藏概况 彩南油田位于准噶尔盆地东部，是一个

8、被断层切割的低幅背斜构造，三工河组油藏储层 岩性为中细砂岩夹砂砾岩。1 9 9 2 年投入开发，目前平均日产油2 9 3 1 t ，综合含水率3 8 8 ， 采油速度4 3 ，采出程度2 8 4 ，注水井9 口。 9 0 2 开发方式的选择 依据大量动态资料，对边底水侵入量及水体大小进行数值模拟计算得知，各井区与其所 连接的边底水体积都比较大。且含油区与供水区连通性好，补给系数高( 平均0 9 1 ) ，主力 区块每采出1 地质储量，平均地层压力下降仅0 1 6 7 M P a ，蕴藏着巨大的天然水驱开发能 量。同时该油藏具有地饱压差大，储集层渗滤条件好，导压系数高，有不稳定分布的隔夹 层，油

9、层温度和地层水矿化度较高等地质特征，这些都使该油藏具备利用天然能量开发的条 件。 3 合理利用天然水驱能量。优化注采系统的主要做法 1 ) 确定合理的射孔底界 根据不同的油水接触关系，确定了不同的射孔底界深度：对底部隔层不发育的井和无隔 层的井，其射孔底界距油水界面的距离应分别为5 8 m 和8 l O m ，使底水不能过快地到达 油层，又可起到驱油作用。 2 ) 针对不同构造部位、井况，采取不同的采油速度 ( 1 ) 边部地区和中部无隔层的井采油速度不宜超过3 0 通过对许多边部地质条件相近的井进行不同采油速度的试验证明，无水期采出程度和见 水后的含水上升率、采油速度较低的井远好于采油速度较

10、高的井( 表1 ) 。对中部无隔层的 井进行同类试验也得出了同样的结论，只要采油速度超过合理界限，其含水上升率明显增 大。 表1 不同采油速度的井含水上升率对比 无水期( 含水3 )含水期( 至1 9 9 4 年1 0 月底 射孔底界 试验平均酾 距油水界 类型井数 平均采平均采平均采平均采平均平均音 喔厚度 出程度油速度出程度汕速度古水率水上升率 面平均距离 口 m 采液速度 55 5 03 26 03 41 0 21 8 01 55 0 80 较小的井 采液速度 40 7 55 06 85 ，83 3 04 6 01440 7 5 较大的井 ( 2 ) 中部地区的采油速度可在3 O 以上

11、油藏中部井距边水较远，根据岩心分析，垂向渗透率约为水平渗透率的三分之一，加之 有不连续的隔层，大大降低了垂向渗透率，不易受边水的影响。因此，中部井用较高的采油 速度生产，不但可满足油藏高速高效开发的需要，也可在高于边部井生产压差的情况下，使 底水能够垂向运动作用于油层，补充油藏中部的地层能量，以更好的发挥底水的作用。 3 ) 优化注采系统 ( 1 ) 注水时机和最佳的注水部位的确定 高部位注水试验确定了合理的注水部位：1 9 9 5 年下半年首先在饱和压力较高的彩9 井 区北部加密的小井网试验井组投注了一口井；南部地区地饱压差较北部稍大，1 9 9 6 年在此 区域高部位井网相对较密处投注一口

12、。高部位投注以后，压力基本保持稳定，投注前高部位 生产状况变差的井均在1 2 两个月之内恢复正常，采油速度在采油井数有所减少的情况下 9 l - 仍保持稳定，并且原已含水的部分边部井和中部无隔层井，在工作制度不改变的情况下，含 水率明显下降，增产效果明显( 表2 ) 。 表2 三工河组油藏注水效果统计表 注水见效前 注水见效后 井区注采比投注时问 压降采油速度压降采油速度 M P a a M P a a 彩9 井区 0 3 3 2 1 O 2 52 2 0 1 91 9 9 5 0 8 彩0 0 7 井区0 8 23 4 0 0 03 6 0 3 21 9 9 6 0 5 彩参2 井区0 4

13、8 3 60 0 24 00 2 0 1 9 9 7 0 1 原方案设计彩9 井区、彩参2 井区和彩1 0 井区注水井数分别为1 2 口、6 口和8 口根 据动态资料在对边底水的补充速度做了模拟计算后，最终只在前两个井区投注水井5 口和2 口，不足原方案设计注水井数的三分之一，注采比也由原方案设计的O 8 分别降至0 1 9 和 0 2 ，注水控制的开发面积却占全油藏的5 0 以上，从而做到了以最少的注水井数保障油藏 高产稳产，大大节约了开发投资。 ( 2 ) 确定最佳注采比 根据对底水补充速度数模计算，中部和边部地层压力差O 5 0 7M P a 为宜。对隔层 好、射孔底界距油水界面较远的注

14、水井采用O 4 0 6 的注采比，尽快补充地层能量；对无 隔层注水井点采用0 2 0 4 的小注采比，以充分利用底水能量。 4 采取有效隔封边底水及改善注水结构措施改变液流方向 几年来共实施隔水措施4 6 井次，措施井的平均含水率由隔水前的6 7 9 下降到隔水后 的4 8 ，平均井日增油1 6 5 t ，累计增油2 7 5 1 0 4 t ，隔水措施的产出投入比大于6 0 ：1 ， 获经济效益2 6 亿元以上。 5 适时加密。提高了储量控制程度和采油速度 依据动态分析和模拟计算，认为加密调整的时机不宜太晚，最好是在油藏综合含水 2 0 之前。这样剩余油的分布规律比较清楚，即主要分布在原井网角

15、井与注水井之间井距较 大的部位和无隔层而形成水锥井的周围，因此布井的方向十分明确。根据此认识，1 9 9 7 年 开始对井距最大的彩9 井区和彩1 0 井区进行了加密，全区共钻加密井6 6 口，钻井成功率 1 0 0 ，产能到位率1 0 0 以上，每年的新井当年都能收回钻井及油建投资，经济效益十分 显著。 从加密后进行的数模计算，储量控制程度可达9 5 以上，最高的彩1 0 井区接近9 8 油藏最终采收率提高了7 2 个百分点。加密大幅度地提高了采油速度和延长了油藏的稳产 期，3 个区块采油速度分别提高1 2 - 3 0 个百分点，延长油藏稳产期3 年以上，使整个油 藏的稳产期可达1 0 年以

16、上。 6 注聚合物驱试验 研究表明，彩参2 井区三工河组油藏均适合开展注聚合物驱替试验。根据数模预测，油 9 2 藏最终采收率可提高5 个百分点。试验于2 0 0 1 年5 月初展开，1 0 月底全部结束，平均每井 组注入2 2 2 9 2 m 3 。注聚合物后水驱状况有所改善，累计有8 口井含水上升速度明显变缓，至 1 2 月底累计增油2 9 9 7 t 。2 0 0 2 年继续在彩参2 井区的2 个井组开展注聚合物驱油，目前平均 每井组注入1 2 4 5 5 m 3 ，已有1 4 口油井见效，累积增油2 2 0 0 0 t ，该区综合含水较之前下降了 2 个百分点。 ( - - ) 克拉玛依油田七区八道湾组油藏综合调整 1 深化油藏研究。