辽宁省盘锦市辽河油田金马油田开发公司采油作业一区生产技术组
1、项目提出背景
新海27块位于辽河断陷盆地中央凸起带南部倾末带南端,开发目的层为东营组东一段一油层组,进一步划分为上下两套层系进行开发,油藏埋深-1375m~-1465m。经二次开发扩边,油藏含油面积由2.3km2增加至2.83km2,储量由451×104t增加到672.66×104t。
1.1地质特征
(1)构造简单,形态平缓。
(2)油层厚度大,储层物性好。
(3)含油饱和度低,天然能量充足。
1.2调整前存在的主要问题
新海27块二次开发实施5年多来,取得了较好的成果,指标达到方案设计水平,部分解决了一次开发阶段存在的稠油底水油藏直井冷采提液与控水、原开发方式与进一步提高储量动用程度两大矛盾。随着二次开发程度的深入,新海27块处于高液量、高含水开发状态,稳油控水难度大。
(1)水平井含水上升速度快
(2)周期油汽比下降
(3)水平段动用不均
(4)边部薄层未有效动用
2、成果回顾
2.1综合地质研究,实现扩边增储210万吨
在新海27块主体部位成功开发基础上,根据成藏理论,向四周寻找有利圈闭。开展三维地震精细解释,突破区域限制,不断寻找主体部位外的有利构造,在新海27块周边共新发现10个圈闭,共16.6km2,同时在深化四性关系研究的基础上,重建解释电测图版,开展老井测井二次解释,对全区323口老井进行二次解释,修改了37口井49个层的原解释结论。实现了扩边增储210×104t,分别为顶部差油层和西部扩边储量40×104t、20×104t石油地质储量和海11-36井区150×104t石油地质储量。
2.2边部薄层试验水平井情况
为进一步落实边部薄层及新增储量区域产能,提前实施的3口试验水平井新海27-H31、新海27-H52、新海27-H56,3口井初期日产油均在12t以上,进一步证实了新海27快边部薄层具备挖潜潜力;同时上油组边部未动用区水侵程度低,水平井避水厚度大(17m、27m),且投产初期均采取了控液稳油冷采生产方式,控制了含水上升速度;下油组边部动用程度高,油水界面上升9米。
2.3新海27块二次开发扩大部署
扩大部署原则:
①以二次开发原层系为目的层,以边部未动用区域为目标区扩大水平井部署范围;
②在二次开发成功经验指导下,优化部署扩边二次开发水平井井网;
③部署区保证具备足够的单井控制储量,且产能落实;
④合理控制新老井产液量,调整区块产液结构,改善油藏开发效果;
⑤整体部署,分批实施,保障最佳生产及经济效果。
水平井优化设计:
利用油藏工程、数值模拟以及经济评价等多种方法对水平井轨迹进行优化设计,确定水平井合理的技术参数。
(1)水平井段在油层的纵向位置
根据数值模拟水平段在油层中纵向上的位置的机理模型预测结果,随着避水高度的增加,水平井累积产油量增加;二次开发实践也表明,随着水平井避底水距离的增加,水平井平均年产油呈上升趋势,而累积水油比逐渐下降。因此水平段在距离油层顶面1.5m左右时,水平井各项生产指标最优,这样既能保证具有一定的避水厚度,减低底水锥进速度;且水平井段上部具有一定的泄油面积,能够有效提高油井初期产量。
(2)水平段长度优化
结合二次开发经验,水平井产量与水平井井段长度无明显关系,因此为降低钻井风险,控制钻井成本,新海27块水平井段长度确定为200m。
(3)水平井方位
水平井方位设计主要考虑以下三方面因素:
①首要考虑含油饱和度分布情况,避开含油饱和度较低水淹严重区域;
②水平井走向尽量平行于边水、平行于构造线;
③为减少储层非均质性影响,水平井段尽量处于同一沉积微相内。
3、成果应用情况
3.1扩边增储
继续开展海外河油田东一段勘探,实现海14-34井区增储20万吨,海14-34井2010年12月14日试采d1Ⅰ3的7号层,井段1491-1495m,4m/1层,电阻70Ω·m,时差390μs/m,井壁取芯显示含油,初期日产液10.0m3,日产油2.9t/d,含水71.3%,目前试采完毕堵水回采,累产油308t,累产水2722m3,取得良好效果。
3.2新海27块二次开发扩大部署水平井实施情况
通过二次开发扩大部署研究与应用,成功的在新海27块边部部署水平井25口,按着“整体部署,分批实施,边实施,边调整”思路,通过风险排队,对部署水平井进行分批实施,并在实施过程中不断优化,不断完善。
截止目前共完钻并投产水平井10口,均采取注汽投产方式,实施多点注汽并且优化注汽量在1200-2000t,开井后采取控液生产(35m3左右),日产油87t,累产油2.6×104t,取得了较好的生产效果。
3.3优化水平井注汽管理
新海27块二次开发投产水平井33口,有29口井投产时冷采,初期平均单井日产液量33.5m3/d,日产油量14.6t/d,平均生产12.6月,含水达到90%,平均月含水上升速度2.68%,当产油量降至4.2t后采取注汽。目前31口井全部采用热采,水平井注汽生产周期从3个月到20个月不等,平均10个月,但都经历增产期、稳产期、递减期3个阶段。水平井第一轮注汽增油效果明显,平均单井日产液量104.5m3/d,日产油量22.5t/d,综合含水下降到78.5%,平均生产3.68个月,含水升至93.2%,月含水上升速度3.98%。水平井第二、三轮注汽后,液量大幅上升而含水降幅小或不降,综合分析水平井注汽量偏高(5000t左右),同时注汽后大幅度提液,造成边底水侵入迅速。
因此优化注汽方式,根据水平段物性采取有针对性的多点注汽方式使水平段均匀受热,同时降低注汽量为2000-3000t,共实施15井次,平均周期注汽量为2905t,周期产油量为2411t,油汽比为0.83,对比常规注汽共实施46井次,周期注汽量为3423t,周期产油量为2328t,油汽比为0.68,多点注汽效果明显好于常规注汽。2009年开始水平井注汽均采用多点注汽方式并降低注汽量,开井后控液生产,取得了较好的生产效果。
3.4选择性利用直井,提高储量动用程度
针对二次开发过程中井间剩余油动用差的问题,利用废弃直井进行水平井井间挖潜,同时兼顾周边薄差油层,提高了储量动用程度,形成直井与水平井组合二次开发。
一是利用直井挖潜水平井井间剩余油。二次开发后,水平井注汽井间剩余油重新分布,存在富集区,利用碳氧比监测发现新海27-H12和新海27-H20两口水平井井间的海C7-17井对应储层剩余油饱和度仍在60%左右,调开该井6、7两个小层,初期日产油7t/d左右水平,含水在45%左右,截止目前累产油980t。二是利用直井挖掘边部无法布井区域及顶部差油层潜力,共实施直井注汽16井次,累计产油1.3×104t,阶段油汽比达到0.91,取得了较好的效果。
4、效果分析
新海27块二次开发扩边增储451.66×104t,相当于又发现一个新海27块,二次扩大部署水平井共25口,截止目前共实施10口,累产油达2.67×104t。推进稳油控水工程,遏制二次开发效果变差的趋势,实现了区块以大于1.5%的采油速度继续稳产。
新海27块实施二次开发以来各项开发指标基本达到方案要求,目前共有水平井43口,开井41口,累产油49.63×104t,完成开发指标的94.2%;采油速度1.57%,高于方案指标0.03%;方案稳产年限3年,目前已稳产5年,后续还有15口水平井待实施,预计稳产年限将再延长2-3年。
5、认识与建议
通过二次开发综合调整,确保了新海27块的稳产,扩大了新海27块二次开发成果,得到如下认识与建议:
1、通过深度二次开发技术研究与应用,对比方按稳产年限延长5年,确保了新海27块产量稳定,巩固了新海27块二次开发成果;
2、不断拓展扩边增储空间,在油藏厚度大的区域利用水平井开发,在水平井井间及边部薄差油层通过直井挖潜,提高储量动用程度,是保证二次开发效果的有效手段;
3、周边油层变薄变差,二次扩边部署水平井在实施时难度更大,应合理优化水平井水平段位置、距底水厚度、水平段走向,从而减缓水侵速度;
4、对于新海27块这种巨厚层状底水油藏,通过优化注汽方式,合理控制产液量,尝试水平井找堵水,实现水平段均匀动用,是实现控水稳油的有效方法。