小型砂岩储层开发方法分析

2022-11-24

小型砂岩储层的开发是在优质油区储量越来越少的情况下, 实现保证国家能源供应、延缓油气产量递减的重要课题。长期以来, 该储层由于其规模小、钻遇率低、动用难、井网控制复杂、开发效益低, 一直未能得到足够的重视。而随着老油区储量与开采失调日益严重, 使得针对小型砂岩储层制定合理的开发方法实现有效开发, 使该储层成为经济可采的储量日益重要。

一、小型砂岩储层开发现状

1. 小型砂岩储层开采技术难点

第一, 砂体规模小, 较低的钻遇率, 难以描述完善, 使得认识困难, 井网控制复杂, 无井控制;第二, 油层的跨度比较大, 与主油层合采的时候存在较大的层间干扰, 难以充分动用;第三, 开采单个储层时, 没有注水, 没有足够的能量驱动;第四, 部分小型砂岩井点油的稠度很大;第五, 储层规模较小, 低丰度, 开发效益受到过细的开发层系划分的影响。

2. 小型砂岩储层开发现状

小型储层一般是在油气勘探过程中意外发现的, 比如滚动扩边, , 加深浅层更新井或深井。目前国内小型砂岩储层主要分布在胜利油区和松辽油区。在胜利的股东油区, 针对小型砂岩储层, 建立和完善了“先研究、重效益、战略部署、逐步实施、检测分析、及时调整”的小型油区产能建设模式。总结出了小型砂岩储层开发的步骤: (1) 首先选定合理目标区, 实现勘探开发一体化; (2) 对油藏储层地质特征进行详细描述; (3) 利用油藏工程理论与数值模拟的方法进行研究; (4) 以生产效益为目标, 不断对产能方案进行优化设计。在松辽油区, 由于储层薄、物性差、油柱高度低以及含有饱和度原始值低、储量丰度低等特点, 提出了小型砂岩储层群的概念, 认为勘探时不应该根据圈闭情况设计井位, 开采时要使注水效果的不利影响尽量小, 并优化设计注水开发井网。

二、小型砂岩储层开发方式

一般油藏驱动类型分为:天然水驱:驱油能量由边水或底水压头提供;气驱:驱油能量是原生气顶的膨胀作用;溶解气驱:驱油能量由溶解气膨胀提供;弹性驱动:依赖于油层中岩石与流体的弹性膨胀作用提供能量;综合驱动:有两种或以上驱动能量。对于小型砂岩储层主要可用弹性驱动、溶解气驱和注水开发, 通过对比其最终采收率进行选择。

1. 弹性驱动

弹性驱动的原始地层压力一般在饱和压力几倍以上, 具有较低的原始气油比;油藏边界封闭或是具有较差的渗透性, 油井减产速度快。其采收率可用公式计算:

式中Re-弹性采收率;Co, Cw-原油、地层水压缩系数;Soi, Swc-原始含油、束缚水饱和度;Pi, Pb-原始油藏、饱和压力;Cp-岩石空隙压缩系数。从而可计算得弹性采收率约为0.724%, 采收率较低, 不推荐采用此开发方式。

2. 溶解气驱

溶解气驱一般适用于饱和压力等于或略低于原始地层压力的情况, 具有较高的原始气油比, 但油藏不具有原生气顶。与弹性驱动类似, 油藏边界封闭或是具有较差的渗透性, 油井减产速度。其采收率可用公式计算:

式中Pa-废弃压力;f-有效孔隙度;K-平均地层渗透率;Bob, mob-饱和压力下的原油体积系数、稠度。从而可计算得采收率约为8.8%。

3. 注水驱动

小型砂岩储层岩石亲水性弱, 有利于进行水驱油。其驱油效率为:

从而可计算出驱油效率为57.2%, 由于研究井区油藏存在0.595的波动系数, 故求得水驱采收率为34%。

三、小型砂岩储层井网形式及参数

1. 合理井网形式

油藏开发需要一定数量的油井才能达到经济效益。开发井网就是指一定数量油井的排列与分布形式, 包括井网形式与井距两个方面。通过数值模拟的方法, 对五点法、七点法、反七点法、九点法和反九点法进行对比分析, 可以看出, 在储层开发初期, 反九点注采井网在相同的井网密度下, 油井数量较多, 初期产能较高, 可以缩短投资回收期, 所以在此阶段推荐使用反九点法;而在开发中后期, 反九点井网会出现单井负担过重, 地层能量存在较大亏空, 所以应对井网及时作出调整, 通过加密钻井或角井转注措施调整井网形式, 此时在井网密度相同前提下, 五点法和反七点法的最终采收率最高, 所以可采用此两种形式作为中后期的井网形式。

2. 合理井距

首先通过理论计算井距。根据供油半径确定井距:R=171.9+0.53K, 式中R为供油半径, K为有效渗透率。由不稳定试井数据可得, 该区块供油半径等于212m, 单井供油面积是0.141平方公里, 可折算出反九点井网的井距为314m。再根据注水见效与注采井距的经验关系式:T=0.05d2mo0.8/K, d= (20TK/mo0.8) 0.5, 式中T是注水见效时间, d是注采油井间距, mo是地层原油粘度。从而可计算出注水见效角度下井距为327m。

结束语

小型砂岩储层由于其规模小、动用难、油层薄、跨度大、能量不足等特点, 难以用单一的方法确定储层开发技术, 因此对于小型砂岩储层开发方法研究需结合区块实践与地质参数的基础上, 综合油藏工程、数理统计与数值模拟的方法就行研究。从而确定各开发阶段时, 储层的开发方式、井网形式、井距等参数。

摘要：随着油田勘探开发的持续深入, 以及采取了密集的钻探与地球物理措施, 在我国尤其是东部重点油区已逐渐进入高成熟勘探阶段与开发中晚期, 较大规模的油藏基本都被高度开发, 难以再发现较大规模的油藏。小型砂岩储层的勘探与开发逐渐成为后期开采的重要工作。文章以滴西12井区呼图壁河组为参考, 该储层规模小、厚度薄, 一般是一砂一藏结构, 规律复杂, 油水系统难以统一, 是典型的低产、低丰度、中浅层的小型砂岩储层。文章将通过研究, 确定出该储层的最优开发方法, 以实现小型砂岩储层的开发。

关键词：小型,砂岩,开发方法