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复杂断块油藏提高采收率对策研究与应用

作者

张阳阳

辽河油田兴隆台采油厂地质研究所 辽宁 124010

一、项目背景

(一)构造破碎,断层发育

大洼油田是典型的复杂断块油藏,构造上位于清东断阶带的中部,大洼断层西侧,西部凹陷清水凹陷的东部,构造面积约 18km2 。区块内组合断层39 条,全区内分割成为 21 个小段块。主干断层北东向发育,次级断层北西向羽状展布。从上至下主要发育两期断裂系统。

(二)纵向上含油井段长,储层非均质性强

大洼油田储层非均质性较强,含油井段长且层数多,层间矛盾相对突出。旋回对比逐级划分,将东营组分为 3 个油层段、11 个油层组、34 个砂岩组、81 个小层。岩性以细砂岩、粉砂岩、不等粒砂岩为主。在纵向上各层段渗透率、孔隙度等参数存在明显差异,平均孔隙度为24.1% 、渗透率为 766mD ,为中孔-中高渗特征。d2 段物性好于 d3段,其中d2I、d2II 较好。渗透率极差最大92.2,变异系数1,突进系数2.2,储层非均质性较强。

(三)平面上砂体变化较快,油气分布不均匀

物源来自北东向中央凸起,顺大洼断层呈条带状沉积,顺物源方向砂体分布较为稳定,垂直物源方向砂体变化快,单一河道宽度150-200m 、河道砂体厚度 5~8m ,属于三角洲平原和三角洲前缘的过度类型,其砂体主要为分支流河道砂体和侧缘薄层砂。

二、研究思路与对策

针对复杂断块地质特性,确定了分区分类分层研究思路,进一步分析油气藏类型、控制因素、储层物性特征、构造形态,结合油水井动态生产情况,以及动态监测资料支撑,以井组为单元,以油井和水井为出发点,建立了不同区域不同层位不同类型的开发模式。

(一)水井以稳油稳产为主进行开发方式探索

开发方式探索 1:纵向上物性好 d2 段上部,平面上连通好中部区域进行封堵(宏观 + 微观双调控、“高渗、中渗”双贡献)

由于纵向含油井段长,渗透率极差的差异,大部分注入水沿着高渗带推进,被油井采出,形成了注入水的大量无效循环。为此在主体区块,储层连通系数大于 70% ,具备一定剩余物质基础;注采井网相对完善,物性较好,水驱控制程度较高区域。设计了凝胶体系、PPG 柔性体系两种体系致使宏观上调堵优势通道、微观上促使液流转向,实现“宏观、微观”双调控、“高渗、中渗”双贡献。

通过室内实验,确定聚合物增粘性与热稳定性,根据大洼油藏温度和PH 值等综合因素论证了聚合物分子量及体系成胶性能。

同时针对不同功能作用的体系,根据化学剂特点评价了不同浓度组合的初始粘度和弹性模量。摸索选择合适方案进行聚驱试验。

目前已转驱 28 个井组,覆盖地质储量 333 万吨,日注 933 方,对应油井75 口,日产油 107.2 吨,日产液798.2 方,综合含水 87% ,阶段累计增油 1.06 万吨。

开发方式探索 2:纵向上物性差 d2 段下步,连通不好南部区域进行驱动补能(引流 + 置换双调控,低渗、补能双结合)

大洼油田砂体主要为三角洲前缘和侧源薄层砂,统计大洼 467 口井中, ⩽2m 井差油层以上级别井434口, ⩽2m 层数占总层数的 49.6% ,⩽2m 井厚度占总厚度 20.6% 。

这些层平面上连通较差,电阻率相对较低区域,进行注水指示曲线和产液指数线计算数值模拟地下渗吸和达西定律相结合,在边缘薄层砂区块洼 18 块进行注水吞吐试验,以注入压力达到干线压力注不进为止,注入量为产出量的2/3,闷井时间以注水指示曲线为基准点,洼26-9 井初期日产油7.8 吨,日产水5.4 方,目前日产油8.8 吨,日产水 5.6 方。目前维持 4 个月,累计产油840 吨。

开发方式探索 3:纵向上储层发育有限的 d1 段,平面上边底水能量充足中南部区域进行 CO2 吞吐补能(调堵 + 降粘双调控,稀油、稠油双利用)针对这样的井实施常规注水很难开采,因此结合 CO2 吞吐驱油机理,探索普通稠油开采新模式。明确普通稠油油藏高含水期CO2 主要驱油机理:1、溶胀降粘 2、贾敏控水 3、萃取溶解4、超临界状态。明确适宜 CO2 吞吐实施的想条件:油藏高部位/靠近断层夹角、含油饱和度高( (>35%) )、边底水能量充足(压力系数 >0.85 )、供液能力强(单井日产液 >15 方)。模拟地下体积情况,根据注入井油层厚度、孔隙度等参数,采用椭圆柱体模型设计 CO2 注入量,结合现场设备和邻井连通情况,设计注入量为 3-5 吨/小时;在油稠且边底水能量充足的d1 段选取洼 20-117( 50C 下粘度为 1062mpa.s)井进行 CO2 吞吐实验,初期日产油最高达 13.9 吨,日产水 0.3 方。

三、实施效果分析评价

复杂断块油田问题多,潜力也多,对策更多。通过对大洼油田负责地质体的细致刻画,结合当前所遇矛盾,应用新技术新思路的研究,利用各类稳产、上产手段的实施,取得了较好的效果,各类对策累计增油 28203 吨,累计增气 280.8 万方。

四、技术创新与认识

技术创新:一是针对复杂断块油藏非均质性和不均匀性的特点,平面分区、纵向分层,以井组为单元,从地质体与动态响应多角度分析,油、水井同步举措,采用精细开发技术,才能实现油田高效开发和生产。

二是针对储层发育好、物性好,连通程度高区域,针对无效水循环严重问题,实施“宏观、微观”双调堵聚合物驱替技术、达到“高渗、中渗”双贡献。

三是针对储层发育差、物性差,连通程度低区域,针对水驱效果不理想现象,实施“引流 + 置换”双调控吞吐技术,“低渗、补能” 双结合。

四是针对边底水能量比较活跃,油稠区域,水窜严重,实施“调堵+ 降粘”双调控 CO2 吞吐技术,“稀油、稠油”双利用。