特高含水油藏剩余油分布特征与提高采收率新技术

渤海湾盆地胜利油区经过60多年开发,整装、断块油藏已处于特高含水开发阶段,含水率超过90%,稠油油藏进入高轮次吞吐开发阶段,整体采出程度不到40%,仍有大幅度提高采收率的潜力,需要攻关进一步提高采收率技术。针对整装油藏特高含水后期高耗水层带发育、低效水循环严重,断块油藏剩余油分布差异大、有效动用难度大,深层、薄层超稠油注汽难、热损失大,有碱复合驱油体系结垢严重,聚合物驱后油藏动态非均质性更强、剩余油更加分散以及特高含水后期套损井多、出砂加剧、精细分层注采要求高等难题,明确地质及剩余油分布特征,深化驱油机制认识,围绕整装油藏经济有效开发、断块油藏高效均衡开发、稠油油藏转方式开发、高温高盐油藏化学驱开发开展技术攻关,形成整装油藏精细流场调控技术、复杂断块油藏立体开发技术、稠油油藏热复合驱提高采收率技术、高温高盐油藏化学驱技术、特高含水期主导采油工程技术等特高含水油田提高采收率技术系列,开辟先导试验区,取得显著开发效果,实现工业化应用,支撑胜利油区持续稳产。

鄯善油田特高含水期CO_(2)吞吐增油与埋存试验

根据鄯善油田注CO_(2)吞吐井组先导试验,分析低渗透低黏度油田特高含水期开展CO_(2)驱油与埋存的注采特征及影响因素。结果表明,鄯善油田发育中—深层油藏,CO_(2)注入呈超临界状态,注入特征与注水类似,存在剖面动用不均和平面突进问题;CO_(2)吞吐生产具有“气态CO_(2)排出阶段、增油生产阶段、逐步失效阶段”的三段式开采特征;3口吞吐井换油率差异较大,增油效果主要受地下剩余油富集程度影响;CO_(2)主要埋存机理为溶解作用和矿化作用,同步埋存率高达95.6%。

喇嘛甸油田特高含水期开发形势分析

针对1997年后喇嘛甸油田综合含水率达到90.33%,进入了特高含水开发阶段,分析并指出了喇嘛甸油田开发面临的问题:可采储量采出程度高,储采失衡矛盾加剧;剩余油分布更加零散,挖潜难度增大;液油比高,耗水量大,无效注采循环严重;各类开发井间差异缩小,靠压裂、堵水等措施和注采系统调整等“结构调整”措施实现“稳油控水”的技术政策不能完全适应特高含水期开发调整的需要.

喇嘛甸油田水驱开发注水量界限的实验

针对喇嘛甸油田厚油层发育,且层内非均质性严重的特点,以均质、二类、三类和分流河道四种类型油层为对象,研究了注入孔隙体积倍数与采收率之间的关系.实验结果表明:对均质油层,较小的注入孔隙体积倍数可获得较高的采收率,当进入特高含水期后,应适当控制注水,如果注水强度过高,当注入孔隙体积倍数达到一定程度时则出现无效循环;对非均质厚油层,注入孔隙体积倍数较低时层内则出现无效循环通道,二类油层、三类油层、分流河道在注入孔隙体积倍数分别为0.59,0.93,0.70时,应采取措施封堵层内无效循环通道,控制无效注水,增加中、低渗透层的注入孔隙体积倍数;进入特高含水开发阶段后,通过封堵层内无效循环通道,增加中、低渗透部位注入孔隙体积倍数,可提高水驱采收率.

寻找无效或低效生产层的方法

注水和产液量加大是导致特高含水期油气生产成本上升的主要要素,如何寻找无效或低效生产层、控制无效或低效注水及产液量已成为搞好综合调整、降低油气生产成本的关键问题。因此,从理论分析、实验数据及经验值等方面分析、探讨了以累积注水倍数、数值模拟计算、吸水剖面资料、油井找水资料、注水井分层压力降落速度、精细地质研究等为依据的6种寻找无效或低效生产层的方法,并将其应用于喇嘛甸油田。实践表明,以累积注水倍数为依据,同时结合测井、试井资料,能够比较准确地判断无效或低效生产层。

孤东油田特高含水期剩余油分布规律研究

利用大量的生产、测井及监测等资料对孤东油田特高含水期剩余油分布的影响因素进行了研究,指出注采对应关系、大孔道、累积注入倍数等是影响剩余油分布的主要因素。归纳总结出了“两段三层四区”的剩余油分布规律,即剩余油主要富集于层内低渗透段、受夹层影响的低水淹段;层间状况差异大且物性差的层、累积注入倍数低的低水淹层及动用差或未动用的薄层;平面上动态注采对应差部位、受井间渗流特征及大孔道等影响的滞留区、绕流区、起伏较大的微构造高部位。另外,对油层的认识程度也是一个不容忽视的潜力。同时探讨了老油田剩余油挖潜的主要方法,对矿场应用具有指导意义。

喇嘛甸油田特高含水期厚油层挖潜工艺

针对喇嘛甸油田特高含水期厚油层不同结构界面的情况和剩余油分布的类型，提出了3种厚油层精细挖潜的采油工艺：①长胶筒封隔器细分注水、堵水工艺，胶筒长1～3m，封卡薄隔层及附近的炮眼，封卡结构界面厚度为0．2m；②层内水力割缝射孔工艺，该工艺定位控制精度高，割缝无震动，对薄夹层及水泥环不产生损伤，试验的最小隔层厚度达到0．2m；③层内定位平衡压裂工艺，利用6种工艺管柱，可保护上、中、下结构界面及压裂层上、下结构界面，实施的结构界面厚度达到0．4m。这3种精细挖潜工艺均得到了应用，对特高含水期厚油层挖潜有较好效果。

胜坨油田坨28块沙二段9～10^3层系特高含水期地层压力保持水平研究

经过近40年的开发,胜坨油田坨28块已进入特高含水期。由于油层非均质性严重、注采井网完善程度低、层间干扰等原因,造成油藏压力不均衡,制约了油水井生产潜力的发挥。针对这一现状,利用数值模拟技术,对该油藏合理压力水平进行了研究,并确立了相关参数的界限值,为改善特高含水期油田开发效果提供了理论依据。

特高含水深度开发阶段调整挖潜技术政策界限——以胜坨油田坨28断块沙二段7—8单元为例

老油田进入特高含水深度开发阶段,剩余油分布普遍分散、局部富集,且注采井网遭到一定程度的破坏,进一步改善开发效果的调整难度加大。针对该阶段油田的开采特征,以胜坨油田坨28断块沙二段7—8单元为例,综合运用数值模拟和油藏工程方法,考虑原油价格、投资成本,对提高水驱采收率的常规调整措施,如补孔、卡层、堵水调剖、钻新井、细分加密等,进行了深入研究,给出了不同条件下的技术政策界限:如在油价为2 500元/t的条件下,坨28断块沙二段7—8单元补孔技术政策界限为地层系数所占比例大于10%,剩余油饱和度大于0.5,控制可采储量大于150 t;卡层技术政策界限为砂体厚度小于2m,含油饱和度小于0.36等。在现场应用时,应根据油藏特点制定具体的调整技术政策界限。

胜坨油田二区油井出砂规律及治理措施

为了有效治理胜坨油田二区油井出砂日趋严重的状况,对沉积环境、地层压力、采液强度、生产时间进行了统计分析,得出胜二区油井的出砂规律。在此基础上实施了提高地层压力和化学防砂挡砂工艺,使胜二区地层能量逐步上升,注采比达到0.97,采液强度下降3.3t/m。同时对各种稳定剂、抑砂剂的适应性进行了评价,使油井的平均含砂量下降0.2‰,有效延长了油井免修期,减少了出砂对油田开发的影响。

喇嘛甸油田特高含水期油井堵水效果

喇嘛甸油田进入特高含水开发阶段后,液油比高、耗水量大,是油气生产成本上升的主要要素,油井堵水是控制油田产水量的一项直接而有效的措施,但由于油层多年来的调整,在提高差油层动用程度的同时,油层间含水差异也越来越小,使油井堵水选井选层难度越来越大。为提高油井堵水效果,从喇嘛甸油田实际情况出发,采用盈亏平衡原理与油藏工程分析相结合的方法,研究了油井堵水的经济技术界限,提出了喇嘛甸油田特高含水开发阶段油井堵水降水量和降油量界限,通过在堵水中应用精细地质研究成果、发展新的堵水工艺以及对注采关系发生变化的堵水井调整堵水层等方法,进一步改善了油井堵水的效果。

板桥油田特高含水期水平井CO2吞吐参数优化及实施

目前板桥油田板14-1断块油藏含水率98.1%,采出程度10.93%,常规控水稳油技术已无法解决油藏含水高、产能低、经济效益差的问题。和常规控水增油技术相比,CO2吞吐压锥具有工艺简单、施工周期短、成功率较高等优势。采用数值模拟技术研究了CO2吞吐降水增油机理,并在此基础上,优化了CO2吞吐工艺参数,确定了油藏水平井CO2吞吐最优工艺方案。在方案优选基础上,现场实施了CO2吞吐方案。研究结果显示,CO2吞吐通过气驱压锥,萃取原油中间组分,降低原油黏度机理实现了特高含水期水平井控水增油;通过对比不同工艺参数下单井累计增油量及换油率,CO2的最优注入量为600t、注入速度4.0t/h、焖井时间17d、产液量16m^3/d、吞吐轮次2个。45H井现场先导试验显示,45H井产液量为12m^3/d,含水率由98.1%降低至62.5%,产油量由1.6m^3/d上升至4.73m^3/d,CO2吞吐控制底水锥进、降低油井含水率和恢复产能效果明显。研究表明,水平井CO2吞吐对板桥油田同类油藏具有较好的适应性和应用推广前景。

应用水平井开发高含水期浊积岩油藏——以梁家楼油田为例

梁家楼沙三段中亚段浊积砂岩油藏已处于高含水期 ,精细油藏描述与剩余油分布规律研究表明 ,该油田可动用剩余油潜力较大 ,其富集区主要分布于正微构造与断脊式构造单元。应用水平井挖潜取得了初期高产且不含水的显著效果 ,在此基础上总结出水平井的优化设计与系统管理模式。

低渗透油田特高含水期开发技术对策——以渤南油田义11井区为例

渤南油田义11井区平面、层间和层内非均质性严重,进入特高含水期后,注采矛盾突出,自然递减率达到14.8%,产量快速下降。为减缓递减,改善开发效果,开展了开发技术对策研究。针对主力油层主体部位动用程度高,水淹严重的状况,通过不稳定注水和优化油井采液强度,实现控水稳油;针对局部注采不完善,储量水驱动用程度低的状况,通过完善和恢复注采井网,提高储量水驱动用程度;对合采合注井,通过分层注水和封堵高含水层,减缓层间矛盾;对采出程度低,含水率低的砂体边部和非主力油层,通过储层改造、分层注水、单层开采等措施,提高储量动用程度。区块开发效果明显改善,年递减率下降至4.1%,基本保持稳定,采收率进一步提高,由30.7%提高到32.0%。

三角洲前缘韵律层特高含水期剩余油分布及调整

注水开发后期胜坨油田三角洲前缘反韵律厚油层剩余油分布复杂。对胜坨油田沙二段8砂层组三角洲前缘储层沉积特征、非均质性及剩余油分布规律研究表明,受注采、储层沉积特征等因素影响,三角洲前缘储层剩余油主要集中在坝主体的上部以及坝侧缘、远砂坝沉积的韵律层。在储层剩余油分布研究基础上,有针对性地采取细分韵律井网调整及配套挖潜措施完善潜力韵律层注采系统,可以有效提高开发后期三角洲前缘反韵律厚油层水驱开发效果。

特高含水期多层系砂岩油田提液潜力评价方法

实施强化采液是特高含水期油田减缓产量递减,改善开发效果的有效途径。针对中国大多数砂岩油田采用多套井网开发的实际,建立的"两个界限、三重分级"单井最大提液潜力评价方法,量化了不同单井的技术经济界限,规范了操作流程。提出了以采液比例符合程度和储采比均衡系数为核心的确定产液规模的综合指标评价体系,该体系能够反映多层系开发油田的均衡开采特征,对不同类型、不同开发阶段油田的提液潜力评价具有较强的参考价值。实例应用证明,该提液潜力评价系统能够有效地评价油田的提液潜力。

杏北开发区特高含水期原油低温集输参数界限确定

建立了一套测试油井产出液流型的试验装置,以杏北开发区特高含水期油井产出的油气水混合物为试验介质,测试了不同温度、不同含水率、不同产液量及不同含气量情况下的压降及油气水混合物的流动状态。试验结果表明,在含水率超过85%、产液量为24.41~77.55m3/d、质量含水率为78.2%~93.6%、气油比为30~255m3/t、气相折算速度为0.5~4 m/s的条件下,油、气、水混合物流型均为冲击流,油、水流动状态主要有4种类型。在不加任何药剂的情况下,特高含水采油期,油气水安全混输温度界限为25℃,低于原油的凝固点。

特高含水期原油不加热集输试验

喇嘛甸油田地处高寒地区,自开发以来,原油集输一直需要采取热力措施(掺热水).随着油田进入特高含水期,原油集输热力系统自耗天然气导致开采成本呈上升趋势.通过开展特高含水期管输特性研究发现采出液的流动性较中、高含水期有较大改善,为不加热集输提供了必要的条件.经过喇290转油站冬季掺常温水和不掺水试验,证实了转油站可完全实施不加热集输的可行性,打破了高寒地区冬季原油需加热集输的常规做法.在9座转油站开展了系统性的不加热集输试验,完善不加热集输配套保障措施,取得了明显的节气效果,成为油田一项主要的节能技术措施.

陕北中生界特低渗透高含水油藏特征及成因

结合油田开发实际,通过对试油试采等资料的综合整理与分析,总结陕北魏家楼油田长6特低渗透高含水油藏的基本特征及其高含水区带的分布规律,并探讨了其成因。研究结果表明,魏家楼油田长6油藏属于典型的特低渗透高含水油藏,含水率等值线在平面上围绕局部构造高点呈不规则的环带状分布;油藏内部含水率分布具强非均质性,沿北东—南西方向上含水率变化相对稳定,等值线呈带状延伸;沿北西—南东方向上含水率起伏较大,等值线呈现高、低含水区带交替相间分布;局部夹有高含水带的异常突入。资源条件差、油源不足是魏家楼油田长6特低渗透油藏高含水的根本原因;原油黏度高、流体性质差异大、流度比高、天然裂缝发育是其高含水的主要内因。

大庆喇萨杏油田特高含水期油藏开发调整对策

大庆喇萨杏油田过渡带地区已进入特高含水开发期,不同区块的地质特征与开发现状差异明显。为了系统评价各区块开发效果,寻找潜力调整区块,根据地质与开发2类指标建立了多指标评价体系,利用模糊综合评判方法对地质与开发指标进行了分级评价与分类。按照地质与开发评价结果匹配原则,确定了下一步需要进行开发调整的潜力区块。根据过渡带地区存在的主要问题制定了包含6类开发调整方式的流程,确定了层系重组、井网加密和层系互补的界限值大小,最终给出了潜力区块的具体调整方式。现场试验取得了较好的效果,为大庆油田特高含水期过渡带地区挖潜提供了依据。