南泥湾油田刘渠区块含水上升原因分析及治理对策
摘要: 南泥湾油田刘渠区块开发经过自然能量开发阶段、注水开发阶段、项目区建设阶段三个阶段,目前处于中含水期,区块含水上升主要受井排距、裂缝分布、注水时长、压裂规模(加砂量)等因素影响。提出了进一步采取优化注采井网、完善注采对应、合理优化配注及进行异常井治理等提高改善油田开发效果的治理措施。

南泥湾油田刘渠区块位于鄂尔多斯盆地陕北斜坡中东部偏南,构造背景总体为一平缓的近南北向展布的微向西倾斜的单斜,以一系列幅度较小的鼻状构造为主。刘渠区块于2001年8月开始依靠自然能量开采;2003年5月拉开注水开发序幕,项目区目前处于中含水期。高含水井主要分布在西部和南部,局部呈连片式分布,东北部以零星式分布,制约了该区块开发效果,急待对该区块含水上升快的主要原因进行分析[1-3],并在此基础上提出治理对策。

1 含水上升原因分析

刘渠区块自2003年5月注水后含水率稳定在35%,缓慢上升到目前的47.2%。采油井含水上升主要受井排距组合、裂缝方向、注水时长、压裂规模等方面影响[4-5]

1.1 井排距过小,压裂规模大,导致含水上升

在已经确认的水淹井中,以刘渠区域水淹速度最快,在注水井投注后井组油井水淹。主要的原因在于该区域内井网过小,油田压裂的规模过大。根据2001年该油田对压裂裂缝的检测结果,认为区域内油井压裂缝半长在64-75米之间。若双井同时压裂时,双井间裂缝实际长度将达到130-150米。而按130×110米的井距布井可直接将注水井与采油井压穿,导致注入水沿裂缝突进。

根据项目区压裂规模统计,含水率≥80%的高含水井平均单井加砂量为31.2m3,其余正常油井为28.5m3(表1)。可见,目前出现高含水油井的加砂量高于正常生产油井,项目区含水上升受压裂规模(加砂量)的影响。

表1  刘渠压裂规模统计表

截图1740114836.png1.2 区域内存在天然的微裂缝

根据前人分析结果,认为区块长61油层存在天然的构造裂缝,裂缝方向以EW-SN方向一对共轭为主,NE30°-40°,NW300°-320°向一对共轭为辅。该区块南49和南46两口油井水淹,经示踪剂监测,发现南49—注307—3058,3063—注307—3075,南45—南46—注310—3111,这三条线上存在大的裂缝,特别南49井与注307井之间存在比较大的裂缝。三条裂缝方位分别为NE136°、NE98°、NE96°,裂缝是导致油井水淹的直接原因(图1)。例如丛87-7井与注水井呈北东向,水淹方向为北东向,符合本区裂缝分布特征(图2)。

截图1740114781.png图1  注310、注307井组示踪剂测试裂缝方位图    图2  丛87-7井生产曲线图(裂缝型)

2 治理对策

综上分析,项目区含水上升出现高含水井主要受井排距、裂缝分布、注水时长、压裂规模(加砂量)影响,在注水相对较早的区域,随着地层能量不断补充,注入水沿着油水井间人工裂缝主方向突破到采油井,致使油井含水上升直至水淹。下一步应优化注采井网,加强高含水井动态分析,有针对性的开展控制含水上升工作。

2.1 优化井网试验,扩大注采井排距

西部区域受井排距过小影响,油井投产初期很快水淹,为了进一步论证井网适应性,优选西部区域6个井组开展井网调整试验,原井网主要开采层位为长4+52-2,原井网为井排距为130*110m左右的不规则正方形反九点,调整为井距为260m、排距为220m左右井网,原井网注水井层位改长61-2,原井网一线井开发层位不变,新井网(原井网二线井)集中补孔开采长61-2层,计划试验6个井组(丛124、丛123、丛99-2、丛110、丛121、川22-1井组),井网调整方向与原井网保持一致。

2.2 完善注采对应,提高水驱控制程度

根据注采连通关系分析,项目区依然存在有采无注、有注无采及无注无采的井组,为了完善本区注采对应关系,提高注采射孔对应率及油井多向受效率,进一步提高水驱储量控制程度。经过精细对比和分析统计,针对主力油层长4+52-2、长61-2进行补孔,提出了45口注水井补孔、83口油井补孔,逐步完善注采对应关系。对于井距较小的补孔井段,补孔后实施综合改造时应控制压裂规模。

2.3 精细注水调整,提升地层能量

目前项目的注水参数均未达到开发方案设计的注水指标,应进一步较强项目区的注水开发,优化注水技术政策,提升注水开发效果。利用物质平衡方程方法研究合理注采比和注水量,满足地层压力合理恢复和保持合理水平的需要。加强注水区116井组,日配注上调128m3,注采比由2.25提高到3.64;控制注水31井组,日配注下调62m3,注采比6.46下降到3.64;均衡注水33井组(包括21口停井),日配注保持在34m3,注采比保持在3.4。

2.4 异常井治理

目前项目区已出现各类高含水井157口(高含水关井91口),其中35口井已开展井组动态分析,关停验证来水方向等措施,为本次治理的重点对象。计划实施2口井调剖工作。同时,针对注水井吸水差或不吸及平面注采不平衡型低效井进行治理,增注解堵10口,实施分注井数3口,改善产液和吸水差的层段生产状况,提高地层能量和纵向波及体积。

3 结论与认识

(1)南泥湾油田刘渠区块出现高含水井主要受井排距、裂缝分布、注水时长、压裂规模(加砂量)影响,在注水相对较早的区域,随着地层能量不断补充,注入水沿着油水井间人工裂缝主方向突破到采油井,致使油井含水上升直至水淹。

(2)建议进一步采取优化注采井网、完善注采对应、合理优化配注及进行异常井治理等措施,进一步提高油井产能,最大限度改善区块整体开发水平。

参考文献

[1]付云辉. 坪北油田中高含水期合理注采比确定[J]. 江汉石油职工大学学报,2021,v.34;No.165(02):30-32+51.

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[3]鲁娟党. 复杂断块油藏中高含水期水驱规律研究[J]. 中国矿业,2020,v.29(S1):519-523+529.

[4]张金庆,孙福街,安桂荣. 水驱油田含水上升规律和递减规律研究μ[J]. 油气地质与采收率,2011,v.18;No.93(06):82-85+116.

[5]涂兴万,陈林媛,莫文丽,莫小国,杨建成. 高含水期复杂断块油藏剩余油分布及挖潜[J]. 西南石油学院学报,2004,(01):39-42+3-4