低滲透采油區注水開發項目注采有效性評價研究
本文是一篇專業的社科論文,主要是對低滲透采油區注水開發項目注采有效性評價研究進行相關的介紹,詳情請看下面的介紹。
延長油田股份有限公司七里村采油廠,是中國石油工業的發祥地,筆耕論文,文明遐邇的中國陸上第一口油井就誕生在這里。該廠位于延長縣城西3.5公里處,其前身是創建于1905年的延長石油廠。經過幾代石油人的艱苦創業,歷經百年的曲折發展,目前已形成集勘探、開發為一體的綜合型石油生產單位。
全廠現有職工1428名,下設9個生產單位、7個后勤服務單位、19個職能部門。目前已累計探明儲量面積245平方公里,地質儲量1.25億噸。截止2005年底,擁有固定資產14.43億元。現有生產井3600余口,各類生產設備3778臺(套)。至2006年,累計生產原油333.6萬噸,年原油生產能力30萬噸。
一、問題的提出
延長油田位于陜西省延長縣西部七里村、黑家堡、郭旗、鄭莊等四個鄉鎮境內,東起七里村,西到槐樹圪嶗(縣界),北起黑家堡,南抵揚寺坡,勘探開發面積約400km2。北部與甘谷驛油田相鄰,西部為姚店油田和川口油田。區內地形起伏不平,為溝、梁、峁并存的黃土塬地貌,地面海拔840~1200m,相對高差200m左右。
延長油田的歷史源遠流長,據記載,早在東漢時期延長地區就有人利用地表油苗,“石油”一詞就來源于宋代沈括對此處油苗的描述。其前身“延長石油官廠”創建于1905年,是我國陸上開發最早的油田之一。1907年5月,中國大陸第一口油井— “延1井”在延長縣城外開鉆,完井后日產原油達1.5噸。成為延長油田乃至陜北淺油層勘探開發的開端。
“七五”以來,延長油田的勘探和開發工作都有了長足的進步,特別是“九五”以來,探明儲量及原油產能迅速增長。1988年完成了郭旗區滾動勘探,1999年完成了鄭莊區滾動勘探,2001年完成了郭旗西區滾動勘探,使油田面積迅速擴大,儲量大幅增長,同時生產規模不斷擴大。1992年,年產原油突破十萬噸大關。2001年產原油17.8萬噸,累計產油188.8萬噸。區內分別在七里村、郭旗、鄭莊、郭旗西區等區塊進行了儲量計算,累計探明含油面積174.5km2,地質儲量9307×104t。
本項目研究的目標區塊是七里村采油廠較早開發的瓦村油區。該油區目前的開采現狀及存在的主要問題如下。
開采現狀:瓦村油區面積1.65KM2,分東北部和西南部兩個區塊,儲量豐度57.9萬噸/KM2,儲量95.535萬噸,標定采收率10.1%。油藏原始含油飽和度52.75%,自然能量開采下,油區現有油井68口,根據目前收集到63口井數據,區塊采出程度達到11.7%。油井全部為裸眼完井,兩區塊分別自83年和90年投入開發至今,先后進行過多次壓裂,平均單井壓裂達7井次,最多壓裂次數達15次。當前該油區的平均單井采油量只有2噸/月左右,單井采油量大多數小于100公斤/天,較低的產量已經嚴重影響到了油區的有效開發。
存在及需要解決的問題:目前該油區已進入一次開發末期,開發效果很差,產油量太低,單井采油量大多數小于100公斤/天,地層虧空嚴重,能量嚴重不足,嚴重制約了油區的發展。針對目前存在的主要問題,調研了目前國內外油田提高采收率常用方法,結合瓦村采油區地質、油藏及目前開發情況,擬通過對油區東北部進行污水回注,西南部進行打加密井(檢查井)來提高整個油區的采收率。
二、國內外關于注水開發的有效性理論方法研究現狀
我國在50年代著手對注水開發油田進行研究,取得了不少指導性結論,提出了許多經驗性公式來預測注水油田可采儲量。在70年代中期到80年代初,提出利用多種驅替特征曲線來預測注水油田的水驅可采儲量,其中,應用最廣泛的是甲型曲線,這種利用多種驅替特征曲線來預測注水油田的水驅可采儲量中,以甲型曲線和新丙型曲線精度較高。從80年代中期開始,人們發現使用驅替特征曲線來預測注水油田的水驅可采儲量,僅考慮了采出量(油、水)之間的關系,評價油田水驅開發效果受到一定的限制。同時,油田進入中、高含水期以后,隨著注水量的不斷增加,注水成本也將不斷增加。注水指標作為衡量開發效果的一個方面,其重要性越來越被人們所認識,并提出了許多新的預測開發指標方法。其中,關于注水開發效果的評價,目前現場常從注采比的合理性、井網的水驅控制程度、注入水利用率、地層壓力維持程度等方面分析認識。雖然國內外有不少油藏專家在注水開發油田的水驅開發效果評價方面進行過許多研究工作,也取得了較好的成果。但是,他們幾乎始終停留在單指標評價注水開發油田的水驅開發效果上,只能從單方面說明油藏的水驅開發效果。在注水開發油田改善水驅開發效果評價方面,國內外幾乎沒有專門的成果報道。
三、關于注采有效性判斷指標
與傳統方法相比,建立有效性判斷公式有兩點不同:一是,滲透率的選取上,低滲透油藏存在非線性滲流規律,各點的驅動壓力梯度不同,各點的有效滲透率也就不相同,傳統方法主要針對中高滲透儲層,各點有效滲透率相同。二是,傳統方法只是針對直井井網,而低滲透儲層尤其是特低滲透儲層,由于滲流能力弱,一般都需要壓裂然后進行開發,傳統方法的使用性受到了很大的限制;有學者把壓裂后的采油井等效為井筒半徑擴大了的直井,認為地層中主要還是存在徑向滲流,徑向滲流對井網提供主要的流量,實際上,小井距大壓裂后,地層中徑向流區域縮小,傳統方法使用條件不能很好的滿足,而我們把壓裂后的流動分成三部分,更符合實際情況。因此建立起來的低滲透儲層有效壓力系統評價方法尤其是壓裂五點井網評價指標能更好的評價實際油田的壓力系統。
若驅動壓力系統無效,需要對注采井網系統和壓力系統進行調整改造,國內外對低滲透油藏改造的方法主要有:壓裂、加密、優化注采壓力系統、強注強采、水平井技術、注氣混相等,具體采用哪種方法要根據油藏地質特征和開發歷史確定,首先應該分析油藏有效壓力系統的影響因素。
壓裂井網的有效壓力系統的影響因素主要有儲層非線性滲流能力、原油性質(地下粘度)、儲層厚度、注采壓差、井網井距、壓裂規模、設計產能等。其中前三者為地層特性參數,一般不可改變,后四者為人為參數,也是我們建立壓力系統的出發點。通過對設計產能、注采壓差、井網井距和壓裂規模的優化配置,使整個壓力系統評價指標大于1,從而建立有效的驅動壓力系統。
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