埕四南块油井关井替套机理研究
李媛媛 李英 陈国强 曹永波 牛雷
摘 要 埕东东区经过近40年的开发,已经进入特高含水后期,综合含水高达99.1%,采出程度58.7%。部分油井因高含水而关停,但是地下原油因重力分异作用而发生了二次运移,进入油套环形空间,并利用自身的压力从套管溢出。本文针对特高含水后期油气渗流机理以及二次运移控制影响因素等展开分析,从区内剩余油分布特征研究、沉积类型、储层物性、井网方式等对二次运移的影响大小展开分析,研究替套油井形成的机理。
关键词 剩余油预测 二次运移 精细数值模拟 替套机理
中图分类号:TE122.2 文献标识码:A
0引言
埕东东区经过近40年的开发,已经进入特高含 水后期,综合含水高达99.1%,采出程度58.7%。部分油井虽然因高含水无效益而关停,但是地下原油因重力分异作用而发生了二次运移,进入油套环形空间,并利用自身的压力从套管溢出,放套生产。但是,目前缺乏科学的理论依据,对特高含水后期油气渗流机理以及二次运移控制影响因素等认识不清。因此,有必要开展特高含水后期二次运移机理研究,确定控制影响因素并制定相应的技术政策,探索特高含水后期进一步延长近废弃油藏经济寿命期的可行性。
1运用渗流方程结合相渗曲线研究渗流半径及油井供液能力
不同生产压差、渗流半径下油井供液能力图版
根据达西渗流公式建立埕东东区单井供液能力,建立有效厚度10m情况下单井供液图版,指导现场操作。
1.1建立井口套压与套油量的关系公式
套油产生机理:根据埕南13-51块数模成果,在注水状况下地下流体会发生流动,当流体流经停产井底时,流体中的油滴在溶解气的作用下,发生滑脱效应不断上升,最后聚集在井筒顶部,并产生一定的套压。当套压达到一定值时,井底压力大于油滴发生滑脱效应所需的压力时,就可放套油,以便再次形成套油聚集。
2运用数值模拟研究区块关井后剩余油分布规律
埕南13-51块位于埕东油田西区南部,含油层系馆陶组,储层为一套河流相正韵律沉积,属高孔高渗储层。
以该单元为标本开展静止状态下流体渗流和剩余油饱和度变化数模研究,以油藏实际生产数据进行拟合,研究2017年12月剩余油分布特征,然后采用水井继续注水、油井关井,模拟5-15年后剩余油变化情况。
数模显示15年后,位于主流线的埕南13-51井饱和度不断降低,腰部的埕南13-53、13-55井出现先升后降,而高部位的埕南13-54井饱和度不断升高。
研究成果表明流体在只注不采的情况下仍会发生流动,剩余油不断向构造高部位聚集。
3研究油井替套周期及影响替套的关键因素
收集历史替套井资料,研究替套规律。分别研究构造、储层渗透率、厚度、井网方式、采出程度、能量保持状况等对其影响程度,明确哪些因素更有利于替套剩余油的形成,并确定二次运移主控因素。
3.1油井替套周期及替套规律研究
共对8口油井,8项生产参数进行了调研计算,这8口井平均油层在2层以上,平均替套周期为8天,单次替套量2.8吨,日均替套量在0.3吨,剩余油饱和度平均0.36,油层有效厚度9米,注采井距212米,井组累注采比1.5。
3.2油井替套关键影响因素确定
替套较好的井有4口,这四口井的平均油层数为两层,放套周期5天,单次替套量3吨,日均替套量在0.65吨,剩余油饱和度平均0.38,油层有效厚度8.9米,注采井距250米,井组累注采比2.03。从数据中可以看出替套较好的油井基本满足以下四个条件:(1)油层有效厚度大,且为多层。(2)剩余油饱和度高,平均0.38。(3)注采井距适中,在250米左右,地层能量充足,多向对应。(4)井组累注采比高,在2左右。
替套较好典型井分析:
井例1、埕15-103:
從埕15-103井的月度替套曲线可以看出,该井替套周期为4天,单次替套量为3.2吨,平均日替套量为0.8吨。该井对应3口注水井,日注水量为744方,从替套与注水对应曲线可以看出,替套量与井组注水量存在明显的对应关系,注水量下降,替套量明显降低,这种现象说明井组能量的保持,对替套量的多少非常关键。
从构造上看,埕15-103井位于构造低部位,并不是常规的构造高部位,因此可以看出替套量的多少与构造的关系不大。该井目前对应3口水井,历史累计注水量都在100万左右,井组累注采比也很高,为2.1,因此该井地层能量非常充足。注采井组在300米左右,非常适中,既不会因为井距过大造成注水不见效,又不会造成井距过小注水突进,无功注水。埕15-103井有效厚度13米,层厚,剩余油饱和度0.43,剩余油饱和度大,说明该井区剩余油富足,为替套打下基础。该井区饱和度大的原因分析:该井区位于油水过渡带,油井在91年左右返走或者转注,单井平均累油仅1.5万吨,剩余油较多。
从该井的综合分析得出结论,该井具有以下4方面优势:(1)油层有效厚度大13米,且为多层。(2)剩余油饱和度高,平均0.43。(3)注采井距适中,在300米,地层能量充足,多向对应。(4)井组累注采比高,为2.1。
4结论和认识
通过研究,利用数模方法研究油井停产关井后剩余油重新分布规律,流体在只注不采的情况下仍会发生流动,剩余油不断向构造高部位聚集。应用达西渗流理论建立埕东油田放套矿场经验公式,为矿场实施替放套提供理论依据。总结出替套井影响关键因素及条件:(1)含油饱和度相对较高。(2)井距适中,多向对应,压力水平保持较好。(3)层多层厚,有效厚度大。
参考文献
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