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华北石油报社 - 华北石油报

“牙刷” 解剖记

——采油五厂 “牙刷状” 油藏治理回顾

作者:记者史景花 特约记者赵凌志    
2019-07-03     浏览(344)     (0)

采油五厂总地质师郭志强 (中) 与地质研究所青年骨干分析影响牙刷状油藏层间、 层内的潜力。

位于采油五厂高邑作业区的赵 76-3X 井于 2008 年投产, 按其所属 “牙刷状” 油藏25%左右递减率, 它的寿命至多不过两年, 但在五厂地质研究所的 “调理” 下, 它一直 “续采” 至今, 并以日产10吨的产量继续为五厂发展作贡献。

它的 “长寿” 与 “活力” 也同时证明了五厂地质研究所在 “牙刷状” 油藏治理上不懈的奋斗与成功。

初识 “牙刷” , 常规开采成本大

2005年, 采油五厂地质研究所在分析已获得地质资料时发现, 高邑、 车城油田的已探明油藏存在一个共同现象,就是它们的油层与地下断层在剖面图上都 “线面” 相交出一种牙刷形状, 一层层油藏如同排列有序的刷毛, 而断层的棱柱则向一杆刷柄, 于是, 他们把这种油藏称为 “牙刷状” 油藏。

但同时, 研究人员也发现, 打在这类油藏上的油井也有一个共同的特性, 就是自然递减率高。很多井在投产最初表现出高产、 低水油比等现象,在几个月后都会先后出现产量下降、含水量升高等情况。

考虑到全厂有 200 多口油井属于“牙刷状” 油藏类型, 它们的产量几乎占据五厂全年产量的半壁江山。因此, 延长这些井的生命周期, 控制水油比, 减缓递减成为地质研究人员的一个重要课题。

研究人员最初采取的是成套射孔开采, 当进入高含水开发期后, 又采取封层堵水治理措施挖潜层间的剩余油潜力。但这种办法耗费措施费用高,而且成功率也较低。因此, 研究人员希望找到更具效益的开采方法。

逐层上返, “峰峦” 凸起油龙隐

在持续生产和研究中, 地质人员总结发现, 牙刷状油藏虽有油层面积小、递减快等缺点, 但却有良好的储层物性, 较强的边水能量。于是在对牙刷状油藏进行综合再分析时, 他们大胆设想, 提出逐层上返能提高单层的采收率, 改善油藏开发效益的思路。

这种开发方式较以往逐套上返的方式对挖潜层间剩余油, 提高油藏采收率具有较好的成效。

研究人员对逐层上返的一系列开发技术进行研究后, 决定根据油井含水期变化确定不同开发技术。例如当油井生产处于低含水期时, 以控制采液强度为主; 当生产进入高含水阶段时, 则提高采液强度, 加大生产压差,挖潜井间及断棱剩余油。

通过多层合采、 井间加密等开发技术措施的综合运用, 油藏采取率得到明显提高, 油井的水油比下降20%,而采收率却提高了5%, 取得了较好的治理效果。

但逐层上返的开发措施由于更多地关注单井, 导致立体治理被忽视。也因此出现关注单井采液强度, 忽视动用储量采液强度的情况, 由此在平面上形成大量 “峰峦” 形状的井间剩余油。

虽然这些井间剩余油在当时逐层上返的治理措施下基本无法开采出来, 但也为后来治理措施的继续研究埋下了伏笔。

错层单点, 立体开采深挖潜

在研究人员对 “牙刷状” 油藏赵76 断块的一次逐井分析对比中, 治理再次出现 “转机” 。对比中, 他们发现赵 76-3X 井在生产 50 号层时, 无水采油期长达 13 个月, 单层累计采油5.51万吨, 是区块平均单层采油量0.9万吨的 6 倍, 水油比较区块水油比要低 0.7 个点, 而单层采出程度却较区块采出程度高 16.4 个百分点。与其他同类油井相比, 无论是开采周期、采收率, 还是开发效益都比同区域其他井要好很多。

这一现象引起研究人员注意, 经过对比分析, 他们认为和这口井储层位置有关。因为 “牙刷状” 油藏的各油层因历史沉积原因, 都分别有着独立的油水界面和压力系统, 而恰好位于高点的赵76-3X井独自占据了一个油层, 自然也 “享受” 到这个油层全部的压力和油藏, 因此产量持续时间长。

研究人员受此启发, 确定了 “错层单点, 立体挖潜” 的开发思路, 即对地下油藏以储层为单元, 精准研究边水方向、 储层特征, 选择合理的井距, 错层开展, 达到提高采收率及开发效益的目的。

在后来的实践应用中, 这种治理措施也确实让许多位于 “牙刷状” 油藏, 产量 “预警” 的油井得到了恢复和提高。

再探原点, 余油开采收良效

科学研究不仅是循序渐进的过程,也是反复论证的过程, 这一点在五厂“牙刷状” 油藏治理上体现明显。

2017年, 在总结回顾 “牙刷状” 油藏治理过程后, 研究人员认为, “牙刷状” 油藏归根结底还是属于复杂断块油藏。因此, 治理上不可能完全抛开复杂断块的治理经验和特点, 尤其是在井间剩余油的开采上, 更应对其进行立体剖析和认识。

在 “回头看” 的讨论中, 晋93-3井的 “奇特” 经历引起研究人员注意。这口井在经历了9个月的无水采油后便“油尽灯枯” 被搁置多年。2003年, 对其“下游” 的晋93-4井实施注水。让人意想不到的是, 由于井位地势高低差, 注水在地下经过一个 “纺锤” 形路线循环后, 93-3井竟然又出油了!研究人员因此确立了以油藏单元为目标, 实施注水挖潜井间剩余油的治理思路。

剩余油的另一个潜力点是断棱区。研究人员利用二氧化碳可降低油水界面张力, 增加油水流通的特性, 将其注入断棱区, 使断棱附近剩余油的挖潜取得良好效果。赵78-12井通过这种措施, 原油产量从治理前的日产2吨提高到日产纯油14吨。

剩余油的另一个潜力点是层间。研究人员转变思路以流动系数评价层间的动用状况, 精准挖潜层间剩余油潜力, 在已射开层取得较好挖潜效果。赵78-10X井就是通过对流动系数较大的层面进行封堵开采, 使日产液下降46%, 日产油提高6倍。