潜山油田高含水期开发治理解析

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潜山油田高含水期开发治理解析

徐涛1,崔广2,吴桂强1宋志刚3黎运强1

华北油田第五采油厂辛集采油作业区

  1. 华北油田第五采油厂深州作业区

3.华北油田第五采油厂作业大队

摘要:1975年任丘潜山油田的发现,掀起了渤海湾潜山勘探的热潮。潜山油田的注水开发后期高含水阶段的有效开法治理是一个研究的热点,关系到如何提高油田的采收率,有效延长油田开发寿命,做到油藏资源合理有序开发等问题。本文以何庄潜山油田为例,提出了潜山油田高含水油井后期开发问题,分析了国内外关于类似油田开发的有效性理论方法研究现状,探讨了存在原因及难点,提出了如何恢复这类油井产业能力的见解。

关键词:潜山油田  高含水 恢复产能

何庄潜山,构造位于深县凹陷。主力含油层位奥陶系峰峰组、蓟县系雾迷山组。探明含油面积4.22Km2,地质储量376.6×104 t。何庄潜山目前共有采油井11口, 到2016年9月所有油井因高含水等因素陆续关井,累计产油40.99万吨,累计产水126.53万方;地质储量采出程度10.89%,可采储量采出程度57.26%。

一、问题的提出

何庄油田储层为中奥陶统峰峰组微裂缝~孔隙型的灰岩、白云岩储层,具有统一的底水,为溶解气~底水混合驱动的底水块状油藏。储层很不均质,孔隙度、渗透率相差悬殊,岩块孔隙度最高为29.8%,最低0.23%,渗透率最高619.59md,最低0.06md,油气水分布不均。

何庄潜山奥陶系顶面形态图

何庄潜山奥陶系顶面构造图

岩类物性参数表

目前各油井生产层位水淹严重,造成各个生产井均处于高含水阶段,资料确定油水界面为3330米。而各油井生产层位均在3100-3400之间,如泽56-1井:3285.04-3337.0米,泽37-5x井:3145.11~3430(垂深3334),泽37-4井:3198.96-3250米,泽37-7井:3150-3330米,均处于油水界面附近。

56-1井奥陶峰峰组3285.04-3337.0米试油有油花,日产水3.65方,泽37-5x井寒武、蓟县系雾迷山组3145.11~3430(垂深3334)投产初期含水5.4%,日产油27.2吨、水1.5方。由此认为,泽56断块峰峰组与泽37-7块雾迷山组具有统一油水界面。重新综合确定油水界面为3330米。

原因分析:结合以上分析认为目前何庄油田开发处以注水开发的高含水期,注入水形成高压注水通道,随着注水的持续,形成低效循环,加大了对小缝洞的干扰,较高的压力差,使微小缝洞中的余油不能采出,导致最终含水急速上升,直至100%,形成无效注水。

二、国内外关于潜山注水开发后期高含水阶段的有效性理论方法研究现状

碳酸岩注水开发的特点:具有明显的双重孔隙结构特征,注水方式以底部边部注水为主,注水压力低,吸水指数高,注水见效快;中高含水期注入水利用系数低,形成注入-产出低效循环,此时应及时采取控、停注水措施,提高油井产液,实施水动力开采,改善油田后期开发效果。

我国胜利义和庄油田为奥陶系裂缝-孔隙型碳酸盐岩底水油田,1980年3月至1983年6月,对油田东块开展全面停注实验,实验阶段,地层压力从高于原始地层压力1.28MPa降到低于原始地层压力5.99MPa,综合含水从62.3%降到53.3%,全块日产油从停注前223t最高回升到431t,后期稳定在260t左右,月自然递减率从23.4%减缓到4.1%。

前苏联苹果谷油田,油层为白云岩,溶洞裂缝不发育,1976-1980年停注5年,停注前到1980年,地层压力从3.2MPa降至1.8MPa,年产油由19.95×104t减少到15.2×104t,年产量平均递减由1.1×104t减少到0.95×104t,与注水开发同期相比,产水减少110×104t。

任丘雾迷山组油田降压开采实验数值模拟计算结果表明,油田开发后期,降压开采可以改善油田开发效果,可以充分利用边底水能量,发挥弹性作用增加产油量。压力下降1MPa弹性释放油量为43×104t,降压开采可以提高水驱波及系数。

三、和庄潜山油田开发过程中类似状况

泽37-11井是泽56断块高位布置的一口油井,2011年4月14投产,抽油机生产,井段3189.00-3214.00米(垂深3116-3141米),不出油,日产水84.4方,动液面739米。生产至2011年11月一直不出油停产,停产前日产水75.3方,累计产水0.8515万方、气0.6887万方。虽然-11井生产期间一直不出油,但是同期泽37-5 、泽37-4、泽37 -7等井产油 、含水都相对较稳定,呈产油缓慢下降或稳中有升,含水缓慢下降趋势。当-11井停产后各油井处于产油下降加快、含水上升加快阶段。

泽37-4井2011年4月-2012年1月生产数据

从表中可以看出产油从4月每天1.3吨到11月增长为每天5.1吨,含水从98%下降为93.8%。

泽37-4x井生产曲线

由曲线可以看出泽37-11井停抽后,-4井日产油下降,含水上升,到2012年5月到达100%.

根据以上对比分析认为泽37-11井和区块内各油井应该有很好的连通关系,对各井生产有明显的影响。认为泽37-11井生产时,由于大量采水,累计产水0.8515万方,一定程度上降低水淹压力,使中小裂缝中的剩余油在弹性能量作用下驱替出来,通过提液开采降压,改变流体方向,提高了水驱波及程度。

四、提出措施及实施

建议对油区内油井采用大泵或电潜泵大排量提液,进行提液降压开采,降低水淹压力,使中小裂缝中的剩余油在弹性能量作用下驱替出来。或关停恢复油水界面后先注后采或注气工艺,为地层补充能量,恢复地层产能,通过后期开采释放地层能量,使中小裂缝中的剩余油排出来,提高采收率。

具体实施及效果:2017年10月何庄油区油井因高含水全部关停,同时注水井关停,进行油水界面恢复。

实施一、注气开采,利用注气为地层增压,补充气顶,稳定油面。泽37-3井2013年4月停,含水96.6%,日产油2.1t;2020年4月27日泽37-3井开始注汽到2020年5月25日累计注气1500980m3;焖井至2020年6月18日开始自喷生产,截止到2021年12月累计产油4889t;平均日产原油9.5t,日产油增加352%。

实施二、关井油水界面恢复后开采,2017年10月泽37-5井关井前日产原油1.3t,2020年8月恢复开采后截止12月平均日产原油2.42t,日产油增加86%。

由上可见实施效果很好。