浅论多层非均质油藏的差异化开发

2022-09-12

多层非均质油藏的差异化开发, 是以油藏高效开发为中心, 强化地质认识, 利用数值模拟技术, 明确剩余油分布规律, 结合各油层的压力等资料, 在井网井距、换层时机、注水方式等方面进行优化, 力图解决非均质油藏开发中存在的平面、层间、层内矛盾。在实施中强化油藏、钻采、地面多学科融合整合、多技术集成优化。

1 非均质油藏差异化开发的潜力

由于储层内部非均质性的差异, 造成层内垂向上不同微相带的水驱效果不同, 剩余油分布不均并富集在强非均质性位置;受储层层间非均质性的影响, 剩余油常富集在储层渗透率级差大、物性较差的单砂层内;在平面上, 受砂体展布、规模、连通性及空间组合方式不同的制约, 储层中物性相对较差, 渗透率级差大的微相带是剩余油的主要富集区和挖潜的目标靶位。

2 找准油藏差异化开发的“靶点”

2.1 构造精细解释, 建立油藏精细构造模型

通过合成记录标定, 钻井层位标定, 保障地质和地震最大程度的接近, 尽量减少矛盾, 进行精细解释, 更重要的是将静态的构造解释成果与注水开发动态结合, 进一步验证精细构造解释的成果。

2.2 储层综合评价, 建立储层精细地质模型

首先寻找区域内不同时期沉积较完整的单井剖面, 组合成对比剖面, 再根据地层的接触关系, 沉积层序或沉积旋回和岩性剖面组合特征细分成不同级次的层组、小层乃至单砂体, 并建立区块内井与井之间各级次层组的对比关系, 从而实现全区分层的一致性。利用岩性、电性资料, 对储层精细对比, 研究各小层沉积相, 沉积微相, 评价各小层层内、层间及平面非均质性。

针对砂体物性差异大、层内与层间动用储量差异大现状, 为了摸清开发潜力, 通过加强地层模型、构造模型、储层模型、流体模型和油藏模型的有机结合, 建立三维油藏地质模型。

2.3 加强水驱规律研究, 建立差异化开发动态模型

一方面利用油藏数值模拟技术, 开展对剩余油研究, 并与油藏非均质性进行对比。另一方面开展水驱前后储层结构变化规律研究, 根据注水对储层冲刷改造程度, 指定相配套的技术手段, 对水淹层进行调堵。

3 提高油藏差异化开发效益

深化油藏工程研究, 优化开发方式和参数, 提高油藏差异化开发效益。为确保措施工作量取得较高的产出效益, 开展单层开发经济技术界限评价, 根据评价结果, 进行差异化单层开发方式研究。在纵向上, 根据层间非均质性、油层厚度和隔夹层稳定性, 开展了一套井网错开层系、逐层上返或多层开发等开采方式的优化;在平面上, 开展开采层系组合、换层开采时机、不同注采方式的研究 (超前注水、脉冲注水、同采同注等) 。在此基础上确定差异化开发方案。

3.1 强非均质油藏井网井距优化

通过细分层系三套井网和一套井网差异化开发两种方案进行指标对比, 相同产油速度的情况下, 差异化开发比细分层系开发的全区含水率要低;单井累产油量显著提高;投入产出比降低明显。缩小井距, 提高注采对应率, 可以增加纵向水驱程度, 当井距小于200m后水驱动用程度明显提高, 井距缩小采收率明显提高, 当井距小于150m后采收率提高幅度很小, 因此从经济上考虑, 井距150m最优。

3.2 射孔方式优化研究

针对多层非均质油藏的特点, 结合油藏数值模拟和渗流特征的结论, 确定分层压力和含水情况, 采用人为控制生产压差的变密度射孔方式, 在物性条件较好, 砂体相对连续的油层, 降低射孔密度;在孔渗条件相对较差, 砂体不连续的油层, 适当增加射孔密度, 这样有利于延缓含水上升, 有效动用未动用的剩余油。

3.3 差异化开发方式研究

3.3.1 换层时机优化

根据开发实际数据, 拟和含水率与采出程度的曲线, 发现层段含水达到85%以后换层, 开发效果较好, 当一个开发井段含水达到85%之后换层开发, 另一个井段达到含水达到85%之后, 再采取合采的方式, 能够实现最终采收率的提高。

3.3.2 注水方式优化研究

分别拟和不同地层压力条件下含水率和采出程度的关系曲线, 发现地层压力保持在90%采收率最高, 应对地层压力低于0.9Pi的实施超前注水。拟和高渗高含水层连续注水和脉冲注水条件下含水率和采出程度的关系曲线, 脉冲注水效果明显好于连续注水, 脉冲注水方式有利于控制含水上升速度, 提高采出程度。对于高含水油层, 当含水达到92%实施脉冲注水效果最佳, 根据实践注水周期为注2月停20天采收率最高。

4 油藏差异化开发的实例

通过本课题的研究, 在胜利油田某油区多层非均质油藏类型中部署选取三个井组, 开展先导实验项目。井距150米, 共部署水井3口, 油井11口, 总井数14口。平均单井控制储量8.6万吨。油井根据分层压力和分层含水资料确定如何分层开采;水井根据对应油井情况确定如何分注;生产过程中根据含水压力情况进行换层生产。先导实验项目取得了较好的开发效果, 区块日产油量稳步增长, 由实施前的42吨上升至实施后的65吨, 综合含水稳定在60%上下。多层非均质油藏的差异性开发, 在抑制含水的同时增加产量, 提高了开发效果。其中方案设计新井X14-62井分三个周期对上部、中部、下部层位进行接替式开发, 该井投产后日产量由初期的10吨下降到2吨、含水从60%升高到85%, 换层生产后日产量提高到11.3吨, 含水下降到38%, 有力保障了单井开发效果和效益。

摘要：本文从多层非均质油藏的特点出发, 提出差异化开发的理念, 强化地质基础和剩余油认识, 通过精细地质模型和油藏模拟, 瞄准差异化开发的靶点, 以井网井距的优化、变密度射孔、换层时机优化、注水方式优化等方法提高差异化开发的效益;配套分层注水、一体化测调及分层采油技术保障差异化开发的效果, 在实际应用中取得了很好的效果。

关键词：多层非均质油藏,差异化开发