缝洞型油藏高压注水选井及优化设计_谷海亮.pdf
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1、 化学工程与装备 2023 年 第 5 期 124 Chemical Engineering&Equipment 2023 年 5 月 缝洞型油藏高压注水选井及优化设计 缝洞型油藏高压注水选井及优化设计 谷海亮,杜明慧(中石化西北油田分公司,新疆 库尔勒 841600)摘 要:摘 要:塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏受缝洞体发育程度差异,部分井近井与远端沟通较差,难以实现远井缝洞体剩余油有效动用。本文梳理了缝洞型油藏高压注水影响注水效果的主控因素,总结了高压注水的选井原则,阐述了为有效实现远井缝洞体沟通动用,根据不同缝洞组合形式在注入排量、注入压力、注水总量等方面形成的选井参数设计。关键词:关键词:
2、缝洞型油藏;高压注水;远井缝洞体;缝洞组合 塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏储集体非均质性较强,具有较复杂的储集体类型及组合方式,生产期间能量特征差异大,表现为生产初期产能高,中后期产量、能量递减快1,通过快速注水补能的方式初期满足了快速上产的发展需要,但注水替油开发失效后剩余油难以动用,通过常规注水由于注入总量、注水压力、注水排量受限,在注水过程中优先进入优势驱替范围,低注采比失效,提高采收率幅度有限。通过对注水替油、水驱机理的深入研究,根据油井的井储关系,展布形态和内部结构的差异,提出了以井周缝网动用为目的的高压注水技术。1 高压注水机理 1 高压注水机理 根据前期总结的高压注水经验,水驱提高采
3、收率公式为:ER=EA(横向)*EZ(纵向)*E(缝网波及系数)*Ed(驱油效率),从地质目的分析高压注水机理:一是快速补充地层亏空能量,突破高阻区,沟通远端缝洞;二是重新打开已闭合或者开度减小的裂缝,抬升驱替底部原油至近井地带。大多油井井周存在多套缝洞体,缝洞体动用存在不均衡的情况,为提高水驱采收率,需要提高注水压力,动用更多弱势缝洞体。缝洞型储层存在大量天然裂缝的通道,井周裂缝的位置、长度、宽度、高度及渗透率存在较大差异,影响油井对储量的控制程度2。高压注水利用水力高压起到疏导裂缝通道导流能力,冲刷裂缝中的堵塞物,突破高阻段,释放裂缝屏蔽的部分剩余储量。根据塔河油田缝洞型油藏矿场统计结果,
4、统计已实施高压注水的 49 口井的注水指示曲线,其平均拐点压力值18MPa,所以定义大于 18MPa 的注水即为高压注水。要实现注水补充地层能量,需注水井底压力(油藏压力+动用压差),注水指示曲线拐点压力代表远端储集体的启动压力,代表远端储集体启动的难易程度。2 高压注水效果主要控制因素划分 2 高压注水效果主要控制因素划分 结合缝洞型油藏特点及前期注水实践,从地质因素和开发因素两个方面总结了 8 个主要因素,初步明确了注水效果影响因素的影响程度。从地质因素、开发因素两大方面展开分析,地质因素细分为井储关系、储集体规模、储集体充填程度以及缝洞组合。开发因素包括注水时机、注水方式、注采参数、剩余
5、油模式等。通过两项指标增油量以及方水换油率评价注水效果。通过 49 口高压大排量注水井的统计情况,利用数学统计方法,根据不同因素的影响程度将注水效果影响因素分为高中低三个等级,见表 1。表 1 注水效果影响程度 表 1 注水效果影响程度 影响程度分级 影响因素 影响程度 井储关系 30%缝洞组合结构 20%高 储集体规模 13%剩余油模式 12%中 注水时机 10%储集体充填程度 5%注水方式 5%低 注采参数 5%近年来随着地球物理资料的精度提升,塔河缝洞型油藏单井井眼与储集体匹配关系的认识更加明确。通过波阻抗反演识别井眼与溶洞的匹配关系,对比不同井储关系的高压注水的有效率,井眼位于洞顶、洞
6、中、洞边、洞下的有效率分别为 100%、67%、60%、10%,与注水重力分异的机理吻合,说明溢出口位于储集体上部是影响注水效果的有利条件。同时,储集体充填程度对注水效果也有一定的影响,通过全充填与半充填物模实验对比,充填程度越高,注水越容易形成优势通道,注水采收率降低,利用测井资料对比了49 口井的储集体充填程度与效果的对应关系与物模结论相吻合。按储集体类型划分,将 49 口注水井分别划分为溶洞型、裂缝-孔洞型及裂缝型储层,通过对比不同储集体类型与平均增油及有效率的关系,溶洞型储集体效果最好、裂缝-孔洞型次之,裂缝型储层注水效果最差。根据储集体的发育程度,一般把储集体划分为:裂缝破DOI:1
7、0.19566/35-1285/tq.2023.05.088 谷海亮:缝洞型油藏高压注水选井及优化设计 125 裂带、缝孔联合体、缝洞密集群、溶洞主体3,多因素的复杂结构储集空间存在导流能力的差异。根据生产动静态资料区分串联和并联结构,将注水波及存在先后顺序,先注水波及近井再波及远端的结构定义为串联结构,生产过程中注水无先后关系的缝洞组合定义为并联结构4。统计注水效果表明串联型缝洞结构排水期长,评价周期长,对注水规模的需求较明显。通过以上统计结果表明,井眼钻遇储集体洞顶、储集体充填程度低、溶洞发育油井,是缝洞型油藏注水的最有利模式。3 高压注水确定注水时机 3 高压注水确定注水时机 天然裂缝受
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