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摘要:针对目前高升油田高18块莲花油层油藏埋藏深、非均质性强、主导开发方式不明确、长期低速难采的问题,开展了深层稠油分区二次开发技术研究,搞清了制约油藏平面及纵向开发效果差的关键因素,制定了分区二次开发工作思路,分批次实施开发井12口,区块产量由实施前的35吨升至目前的105吨,是调整前的3倍,超过了一次开发水平,取得了较好效果。
关键词:分区二次开发;深层稠油;关键因素;莲花油层
0 引言
高18块投入开发至今,先后经历了天然能量开采、蒸汽吞吐开采、注水开发多个开发阶段,但仍未形成明确的主导开发方式,此外受非热采完井方式、多轮次吞吐等因素影响,原井网已濒临废弃,目前区块处于低速开采状态。在这种严峻的开发形势下,如何通过技术创新促进油田高效开发是目前迫切需要解决的问题。
1 区块简介
高18块位于辽宁省盘山县高升镇境内,构造上位于辽河盆地西部凹陷中部高升油田高二三区南端,开发目的层为古近系沙河街组莲花油层,纵向上发育八套砂体,油层埋深1500-1815m,上报石油地质储量1242.4×104t,为一受岩性-构造控制的块状砂岩底水油藏。区块1978年投入开发,整体开发效果差,目前采出程度仅为7.7%。目前开发存在两方面问题:一是主体部位Ⅴ砂体常规注水含水上升快、注开发效果差;二是断块东部Ⅰ-Ⅳ砂体注汽压力高、干度低,常规蒸汽吞吐效果差。
2 油藏地质深化研究
2.1 构造特征
通过井震结合、三维地震精细解释,区块是一个被四条断层所围限、内部发育多条断层的断背斜构造,区块共发育8条正断层,四条主干断裂主要为北东向及近东西向,延伸较长,为控制该区构造形态的主干断裂。
2.2 沉积特征
区块莲花砂体是高二三区沙三时期深水湖盆中发育的一套近岸水下扇南端的一部分,物源来自東北部,主要储集层以辫状沟道、扇缘滩砂及扇缘薄层砂三种微相为主。
2.3 储层特征
岩石颗粒分选中-差,分选系数为1.5-2.5,粒度中值一般为0.38-0.5。岩屑含量较高,约占25%,岩屑主要成分为花岗岩,其次为玄武岩和酸性喷发岩,泥质含量约10%。 粘土矿物总含量较高,Ⅰ-Ⅳ砂体粘土矿物以蒙皂石为主,蒙皂石含量81.8%-87%,Ⅴ砂体粘土矿物成分与Ⅰ-Ⅳ砂体发生了明显变化,以伊蒙混层含量最高,为45%。纵向上Ⅰ-Ⅳ砂体与Ⅴ砂体差异不明显,总体呈现弱碱敏、中等偏强水敏、中等偏弱酸敏的特点。高2-4-026井莲花油层岩心段油藏岩石润湿性测定(染色法)试验报告表明,Ⅰ-Ⅳ砂体相对水湿性66.46%-88.18%,润湿程度为弱亲水-亲水;Ⅴ砂体相对水湿性93.25%-98.58%,润湿程度为强亲水。
3 剩余油分布规律研究
3.1 垂向剩余油分布规律
高18块莲花油层Ⅴ砂体为水下分流河道正韵律沉积,由于油层底部渗透率高,注人水首先沿油层底部推进,造成底部水淹严重,而在顶部留有剩余油。因此纵向上位于下部Ⅴ3小层储层物性好于上部的Ⅴ1、Ⅴ2小层。
3.2 平面剩余油分布规律
Ⅴ2小层、Ⅴ3顶部由于受正韵律沉积的影响,渗透性相对较差,以致本层水驱动用程度低,水淹程度较差,仅注水井周围小范围水淹,剩余油较为富集,挖掘潜力较大。
4 二次开发方案研究
4.1 水平井先导试验研究
鉴于邻近区块水平井二次开发所取得的良好效果,以莲花油层Ⅴ3小层上部为目的层部署实施了高18-莲H2井,开展水平井二次开发试验。通过水平井实施,取得三方面认识:一是注水后地层压力上升;二是莲花油层Ⅴ砂体底水能量不足,内部隔夹层发育;三是水平井单井受油藏内部特征限制,井控程度低,储量动用差。
4.2 重构井网研究
4.2.1 合理开发方式的确定
通过该区块流体性质、储层物性、储层连通情况了研究与论证,结果表明深部调驱可以有效改善注水油田注水效果,并且注水开发能够有效提高该区采收率,对该块主体部位莲花油层进行注水后调驱开发是可行的;断块东部采取压裂改造+蒸汽吞吐可以有效改善油井生产效果,提高区块采收率。
4.2.2 合理井网井距的确定
油田开发实践证明,一个油田初期采用开发井网一般不是其最佳井网,随着开采过程的深入,均需根据油藏地质特征及其在不同阶段的开发特点,进行再次或多次井网调整,以满足油藏经济有效开发的需要。断块主体部位立足于一套开发层系进行注水开发,完善相应的注采井网,采用150-210m井距不规则注采井网,根据断块面积小的特点,注水采用边部和内部点状相结合的方式;断块东部采用150m热采井网进行蒸汽吞吐开发。
4.3 二次开发井位部署设计
确立了“分层系重构井网,改善开发效果”二次开发思路后,为了确保此项二次开发实施的成功,对二次开发的正确性加以验证,本次二次开发井位部署通过2012年先期开发试验井位部署和2013年后期规模化实施井位部署来实现区块的分层系重构井网。按照部署原则和依据,在高18块以莲花油层为目的层部署10口油井,其中主体部位8口,断块东部2口。
5 结论
(1)一次开发效果评价表明,高18块莲花油层一次开发采出程度低、剩余储量大、地层压力保持一定水平,二次开发潜力巨大。
(2)精细油藏地质研究提高了油藏内幕认知水平,是油藏二次开发研究的基础和关键环节,其成果为油藏二次开发方案编制及油藏工程设计提供了详实的科学依据。
(3)二次开发研究明确了“主体部位利用注水+调驱的方式重组注采井网提高采收率;断块东部利用压裂改造+蒸汽吞吐的方式完善热采井网提高储量动用程度”的油藏分区二次开发方案;油藏目前显著开发效果表明二次开发方案符合油藏实际,是油田提高采收率的有效途径。
(4)高18块二次开发仍处于探索阶段,通过不断跟踪评价、类比调研积累经验,及时有效地做好动态调整,确保二次开发实施成功,为同类油藏的深度开发提供了借鉴依据。
参考文献
[1]张方礼,等.辽河油区水平井开发技术[J].辽河油田勘探开发优秀论文集:石油工业出版社,2005.
[2]王家宏.中国水平井应用实例分析[M].北京:石油工业出版社,2003.
[3]王友净,等.复杂断块深层高含水油田二次开发关键技术[J].改善水驱提高采收率技术文集:石油工业出版社,2011.
[4]肖春林,等.530井区下乌尔禾组油藏二次开发井网重构研究[J].改善水驱提高采收率技术文集:石油工业出版社,2011.
关键词:分区二次开发;深层稠油;关键因素;莲花油层
0 引言
高18块投入开发至今,先后经历了天然能量开采、蒸汽吞吐开采、注水开发多个开发阶段,但仍未形成明确的主导开发方式,此外受非热采完井方式、多轮次吞吐等因素影响,原井网已濒临废弃,目前区块处于低速开采状态。在这种严峻的开发形势下,如何通过技术创新促进油田高效开发是目前迫切需要解决的问题。
1 区块简介
高18块位于辽宁省盘山县高升镇境内,构造上位于辽河盆地西部凹陷中部高升油田高二三区南端,开发目的层为古近系沙河街组莲花油层,纵向上发育八套砂体,油层埋深1500-1815m,上报石油地质储量1242.4×104t,为一受岩性-构造控制的块状砂岩底水油藏。区块1978年投入开发,整体开发效果差,目前采出程度仅为7.7%。目前开发存在两方面问题:一是主体部位Ⅴ砂体常规注水含水上升快、注开发效果差;二是断块东部Ⅰ-Ⅳ砂体注汽压力高、干度低,常规蒸汽吞吐效果差。
2 油藏地质深化研究
2.1 构造特征
通过井震结合、三维地震精细解释,区块是一个被四条断层所围限、内部发育多条断层的断背斜构造,区块共发育8条正断层,四条主干断裂主要为北东向及近东西向,延伸较长,为控制该区构造形态的主干断裂。
2.2 沉积特征
区块莲花砂体是高二三区沙三时期深水湖盆中发育的一套近岸水下扇南端的一部分,物源来自東北部,主要储集层以辫状沟道、扇缘滩砂及扇缘薄层砂三种微相为主。
2.3 储层特征
岩石颗粒分选中-差,分选系数为1.5-2.5,粒度中值一般为0.38-0.5。岩屑含量较高,约占25%,岩屑主要成分为花岗岩,其次为玄武岩和酸性喷发岩,泥质含量约10%。 粘土矿物总含量较高,Ⅰ-Ⅳ砂体粘土矿物以蒙皂石为主,蒙皂石含量81.8%-87%,Ⅴ砂体粘土矿物成分与Ⅰ-Ⅳ砂体发生了明显变化,以伊蒙混层含量最高,为45%。纵向上Ⅰ-Ⅳ砂体与Ⅴ砂体差异不明显,总体呈现弱碱敏、中等偏强水敏、中等偏弱酸敏的特点。高2-4-026井莲花油层岩心段油藏岩石润湿性测定(染色法)试验报告表明,Ⅰ-Ⅳ砂体相对水湿性66.46%-88.18%,润湿程度为弱亲水-亲水;Ⅴ砂体相对水湿性93.25%-98.58%,润湿程度为强亲水。
3 剩余油分布规律研究
3.1 垂向剩余油分布规律
高18块莲花油层Ⅴ砂体为水下分流河道正韵律沉积,由于油层底部渗透率高,注人水首先沿油层底部推进,造成底部水淹严重,而在顶部留有剩余油。因此纵向上位于下部Ⅴ3小层储层物性好于上部的Ⅴ1、Ⅴ2小层。
3.2 平面剩余油分布规律
Ⅴ2小层、Ⅴ3顶部由于受正韵律沉积的影响,渗透性相对较差,以致本层水驱动用程度低,水淹程度较差,仅注水井周围小范围水淹,剩余油较为富集,挖掘潜力较大。
4 二次开发方案研究
4.1 水平井先导试验研究
鉴于邻近区块水平井二次开发所取得的良好效果,以莲花油层Ⅴ3小层上部为目的层部署实施了高18-莲H2井,开展水平井二次开发试验。通过水平井实施,取得三方面认识:一是注水后地层压力上升;二是莲花油层Ⅴ砂体底水能量不足,内部隔夹层发育;三是水平井单井受油藏内部特征限制,井控程度低,储量动用差。
4.2 重构井网研究
4.2.1 合理开发方式的确定
通过该区块流体性质、储层物性、储层连通情况了研究与论证,结果表明深部调驱可以有效改善注水油田注水效果,并且注水开发能够有效提高该区采收率,对该块主体部位莲花油层进行注水后调驱开发是可行的;断块东部采取压裂改造+蒸汽吞吐可以有效改善油井生产效果,提高区块采收率。
4.2.2 合理井网井距的确定
油田开发实践证明,一个油田初期采用开发井网一般不是其最佳井网,随着开采过程的深入,均需根据油藏地质特征及其在不同阶段的开发特点,进行再次或多次井网调整,以满足油藏经济有效开发的需要。断块主体部位立足于一套开发层系进行注水开发,完善相应的注采井网,采用150-210m井距不规则注采井网,根据断块面积小的特点,注水采用边部和内部点状相结合的方式;断块东部采用150m热采井网进行蒸汽吞吐开发。
4.3 二次开发井位部署设计
确立了“分层系重构井网,改善开发效果”二次开发思路后,为了确保此项二次开发实施的成功,对二次开发的正确性加以验证,本次二次开发井位部署通过2012年先期开发试验井位部署和2013年后期规模化实施井位部署来实现区块的分层系重构井网。按照部署原则和依据,在高18块以莲花油层为目的层部署10口油井,其中主体部位8口,断块东部2口。
5 结论
(1)一次开发效果评价表明,高18块莲花油层一次开发采出程度低、剩余储量大、地层压力保持一定水平,二次开发潜力巨大。
(2)精细油藏地质研究提高了油藏内幕认知水平,是油藏二次开发研究的基础和关键环节,其成果为油藏二次开发方案编制及油藏工程设计提供了详实的科学依据。
(3)二次开发研究明确了“主体部位利用注水+调驱的方式重组注采井网提高采收率;断块东部利用压裂改造+蒸汽吞吐的方式完善热采井网提高储量动用程度”的油藏分区二次开发方案;油藏目前显著开发效果表明二次开发方案符合油藏实际,是油田提高采收率的有效途径。
(4)高18块二次开发仍处于探索阶段,通过不断跟踪评价、类比调研积累经验,及时有效地做好动态调整,确保二次开发实施成功,为同类油藏的深度开发提供了借鉴依据。
参考文献
[1]张方礼,等.辽河油区水平井开发技术[J].辽河油田勘探开发优秀论文集:石油工业出版社,2005.
[2]王家宏.中国水平井应用实例分析[M].北京:石油工业出版社,2003.
[3]王友净,等.复杂断块深层高含水油田二次开发关键技术[J].改善水驱提高采收率技术文集:石油工业出版社,2011.
[4]肖春林,等.530井区下乌尔禾组油藏二次开发井网重构研究[J].改善水驱提高采收率技术文集:石油工业出版社,2011.