魯克沁油田深層稠油注水開發(fā)技術(shù)

■克沁油田深層調(diào)油注水開發(fā)技術(shù)荊文波;張娜;孫欣華漲斌成;白國娟;王偉勝潞磊;辛麗?！菊眶斂饲咧袇^(qū)深層稠油采用常規(guī)注水開發(fā)后因油水黏度比大，平面、剖面注采矛盾嚴(yán)重，注入水單向突進(jìn)十分嚴(yán)重.采用分層系開發(fā)、分層系注水、精細(xì)注水、化學(xué)調(diào)剖等開發(fā)對(duì)策，平面和剖面矛盾不斷改善，水驅(qū)動(dòng)用程度從2008年的17.1%提高到目前的40.9%,地層壓力逐年恢復(fù)啟然遞減得到有效控制.研究表明，由于油水黏度比高，見水后流度比即大于1,而且隨著含水上升，流度比上升迅速，注入水的指進(jìn)、突進(jìn)會(huì)更嚴(yán)重；水驅(qū)見效區(qū)半徑為100~300m,見水前緣與水淹前緣的距離為10~30m.單井及油田水驅(qū)特征均表現(xiàn)為凸型，中高含水期為主要采油期.【期刊名稱】《新疆石油地質(zhì)》【年(卷)，期】2013(034)002【總頁數(shù)】3頁(P199-201)【關(guān)鍵詞】魯克沁油田;深層;稠油;注水開發(fā);流度比;水驅(qū)特征【作者】荊文波;張娜;孫欣華漲斌成;白國娟;王偉勝潞磊;辛麗?！咀髡邌挝弧恐袊痛髮W(xué)石油工程學(xué)院，北京102200;中國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院，新疆哈密839009;國石油吐哈油田分公司勘探開發(fā)研究院,新疆哈密839009【正文語種】中文【中圖分類】TE3451油田概況魯克沁油田位于吐哈盆地臺(tái)南凹陷北部的魯克沁構(gòu)造帶上。魯克沁中區(qū)為斷塊油藏，主力油層為T2k，厚度30-60m/里深2200-3100m，屬于深層稠油，孔隙度17%-30%，滲透率150-700mD，屬于中孔、中低滲儲(chǔ)集層。地面脫氣原油黏度15000-25000mPa?s(50°C)，地層條件下原油黏度280-526mPa-s,屬于普通稠油B類。油藏壓力系數(shù)0.95-1.05，地溫梯度2.44~2.59°C/hm.為厚層、塊狀邊底水稠油油藏。魯克沁油田中區(qū)包括魯2、魯8和玉東3個(gè)區(qū)塊。魯2塊是魯克沁油田最早投入開發(fā)的區(qū)塊，油藏埋深2300m,油藏條件下原油黏度為526mPa-s.開發(fā)初期采用200m正方形反九點(diǎn)注采井網(wǎng)開采。衰竭開發(fā)3年地層壓力下降幅度較大，于是開展常溫注水礦場先導(dǎo)試驗(yàn)，2005年魯2塊全面投入注水開發(fā)試驗(yàn)，綜合評(píng)價(jià)認(rèn)為取得良好效果。此后，確定了中區(qū)全面實(shí)施注水開發(fā)的原則，2007年逐步實(shí)施，目前已全面實(shí)施注水開發(fā)。截至2011年底，魯克沁中區(qū)共有250口井，其中油井191口，開井185口，日產(chǎn)油919t/d，注水井59□，開井58□，日注水2373m3/d.2開發(fā)技術(shù)對(duì)策研究分層系開發(fā)魯克沁油田油層厚度大，層間矛盾比較突出。對(duì)魯克沁油田的產(chǎn)量與厚度關(guān)系分析后認(rèn)為，油層射孔厚度大于30m后層間矛盾增大，產(chǎn)量增加幅度明顯變小。從水井吸水剖面看，層內(nèi)、層間矛盾均比較突出，有必要實(shí)施分層系開發(fā)。玉東口油組1、2砂組之間存在穩(wěn)定泥巖隔層，厚3~15m,能夠?qū)崿F(xiàn)分層系開發(fā)。魯克沁油田儲(chǔ)量豐度大，單井控制儲(chǔ)量10x104t，分層系開發(fā)后平均單井產(chǎn)量為6.4t/d，具備分層系開發(fā)的儲(chǔ)量基礎(chǔ)及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量。從2008年開始逐步在油層厚度大于50m的區(qū)域?qū)嵤┓謱酉甸_發(fā)，采油速度由合層開采的0.46%提高到0.8%,剖面動(dòng)用程度從81%提高到90%.(2)分層注水魯克沁中區(qū)注水初期層間矛盾嚴(yán)重，上、下油層吸水極不均勻。因此逐步實(shí)施合注井分注，分注后層間矛盾得到了明顯改善。目前中區(qū)共有分注井32口，單層注水井24口，合注井9口，水井分注率達(dá)到85%.(3)精細(xì)注水扎實(shí)開展注水基礎(chǔ)工作，按井組進(jìn)行精細(xì)配水、及時(shí)調(diào)控，同時(shí)加強(qiáng)注水區(qū)塊動(dòng)態(tài)監(jiān)測工作，掌握注采動(dòng)態(tài)變化情況，及時(shí)調(diào)整注采結(jié)構(gòu)。投注初期由于地層壓力下降較大，為快速補(bǔ)充能量，初期按1.2~1.5的注采比，隨著油井的見效，為控制含水上升，注采比逐步調(diào)整為1.0~1.2，實(shí)施溫和注水。2008—2011年進(jìn)行了257井次的注水調(diào)控工作。(4)化學(xué)調(diào)剖針對(duì)魯克沁油田非均質(zhì)嚴(yán)重、油水黏度比大、注入水易發(fā)生指進(jìn)的特點(diǎn)，采用化學(xué)調(diào)剖改變液流方向，提高波及體積。目前已實(shí)施21個(gè)井組，18個(gè)井組見到明顯效果。2011年完成調(diào)剖的5個(gè)井組對(duì)應(yīng)油井含水上升速度減緩，初步達(dá)到了增油降水的效果，截至2011年11月底，累計(jì)增油1171t,少產(chǎn)水1329m3.3油水分布研究玉東區(qū)塊油水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)研究表明，束縛水飽和度為0.229，殘余油飽和度為0.395，可動(dòng)油飽和度為0.376.含水率與飽和度關(guān)系曲線表明，稠油見水后含水迅速上升，直接進(jìn)入中含水期(圖1),這與油田生產(chǎn)數(shù)據(jù)吻合。流度比與含水率關(guān)系曲線表明，見水初期，流度比即大于1,流度比隨著含水率上升而增加，在含水率95%以前上升較緩，含水率大于95%以后迅速增大，流度比越大，非活塞驅(qū)替的程度越高，可見稠油注水的指進(jìn)、突進(jìn)現(xiàn)象會(huì)更嚴(yán)重［1,2］。圖1玉東區(qū)塊含水率與含水飽和度關(guān)系曲線玉東區(qū)塊、魯2塊和魯8塊的平均水線推進(jìn)速度分別為0.53、0.52和0.56m/d，中區(qū)平均水線推進(jìn)速度為0.55m/d.油井見水時(shí)魯2塊米累計(jì)注水量明顯高于玉東區(qū)塊和魯8區(qū)塊。見效區(qū)半徑、見水前緣與水淹前緣的距離均與儲(chǔ)集層物性、流體黏度、注水強(qiáng)度及注水時(shí)間等因素有關(guān)，玉東區(qū)塊大部分注水井注水時(shí)間在1~3a，研究表明見效區(qū)半徑為100-300m（圖2）,見水前緣與水淹前緣的距離為10~30m.圖2玉東區(qū)塊見效半徑與時(shí)間關(guān)系曲線根據(jù)物質(zhì)平衡原理，對(duì)中區(qū)57口注水井分小層計(jì)算了水驅(qū)半徑。不考慮巖石和流體彈性產(chǎn)能，假設(shè)注入到油層的水以活塞式推進(jìn)，將水驅(qū)可動(dòng)油逐步推入采油井井底，隨后被采出，那么采出的油量必須有等量的水存量。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為由（1）式推導(dǎo)則有結(jié)合示蹤劑監(jiān)測、生產(chǎn)動(dòng)態(tài)資料，綜合分析了油田單井見效、見水情況，研究表明，共有見效油井155口，見水油井83口。利用Petrel軟件建立地質(zhì)模型，利用Eclipse軟件分小層進(jìn)行了數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)玉東區(qū)塊目前見效區(qū)僅有39%，還有61%的區(qū)域未見效，注采井網(wǎng)有待于進(jìn)一步完善，為剩余油分布的精細(xì)刻畫和后期挖潛提供了參考依據(jù)。4水驅(qū)特征分析本次對(duì)魯克沁單井水驅(qū)特征的研究主要應(yīng)用了5種形式的水驅(qū)曲線［6,7］,分別是甲型、乙型、丙型、丁型和俞啟泰第25種（簡稱俞25）,其中俞25是一種廣義水驅(qū)特征曲線，通過m取不同的值，該式可以對(duì)應(yīng)S型、凹型、過渡型等不同的fw-R關(guān)系，描述不同的含水上升規(guī)律（表1）。研究表明，丙型曲線適應(yīng)性最好。表1水驅(qū)特征曲線分類？（1）單井水驅(qū)特征分析對(duì)魯克沁油田含水70%以上的62口井進(jìn)行分析表明，油井見水后含水上升快，隨后含水上升率逐漸減緩（圖3）。油井見水后含水率即在30%以上，不存在低含水期，單井以凸型水驅(qū)特征為主（表2）。主要原因是油水黏度比高。圖3魯2塊含水上升率曲線（2）水驅(qū)動(dòng)用程度分析通過精細(xì)注水和注水結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，油田注采井網(wǎng)趨于合理，注水井剖面矛盾明顯得到改善，油田注水受效規(guī)模逐步擴(kuò)大，地層壓力逐年恢復(fù)，目前玉東區(qū)塊、魯2塊和魯8塊地層壓力分別為23.7、21.5和26.4MPa.中區(qū)水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度逐年增加，從2008年的17.1%提高到目前的40.9%（表3）。注水開發(fā)效果明顯，老井自然遞減從注水開發(fā)初期的21.2%減緩到目前9%左右。表2單井水驅(qū)特征統(tǒng)計(jì)口S型井?dāng)?shù)區(qū)塊玉東魯8魯2分析井?dāng)?shù)61911凸型井?dāng)?shù)58910直線型井?dāng)?shù)121表3魯克沁中區(qū)歷年水驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度％區(qū)塊玉東魯2魯8合計(jì)2008年10.434.324.217.12009年20.342.934.626.82010年25.447.249.432.82011年33.952.461.040.9圖4魯2塊H油組含水率與采出程度關(guān)系曲線（3）水驅(qū)采收率分析對(duì)于井網(wǎng)完善程度較高的魯2塊H油組生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析（圖4）,水驅(qū)特征表現(xiàn)為凸型，中高含水期為主要采油期。水驅(qū)穩(wěn)定初期預(yù)測采收率為9.2%，隨著注采井網(wǎng)完善程度增加、注采調(diào)整力度加大，水驅(qū)采收率可提高到12.8%.符號(hào)注釋A1,A2,A3,A4,A5,a1,a2——系數(shù)，f;B1,B2,B3,B4,B5,b1,b5——系數(shù)，f；C2,n——系數(shù)，f；dfw/dR——含水上升率，f;fw——含水率，f；hi——有效動(dòng)用厚度，m；Lp 累計(jì)產(chǎn)液量，104t；N——地質(zhì)儲(chǔ)量，104t；Np 累計(jì)產(chǎn)油量，104t；R——采出程度，f；ri——均質(zhì)情況下第i層的水驅(qū)半徑，m；Swi，Sor 分別為束縛水飽和度和殘余油飽和度，f；Wp 累計(jì)產(chǎn)水量，104m3；Wi——分層累計(jì)吸水量，m3；3——有效孔隙度，f.參考文獻(xiàn)：丁良成，趙寶柱