周期注水技术在温西六区块开发中的应用

周期注水

第4卷第1期新疆石油天然气

????????????????????????????????

2008年3月XinjiangOil&GasVol??4No??1

Mar??2008

文章编号:1673??2677(2008)01??0064-03

周期注水技术在温西六区块开发中的应用

袁??昭,杨淑萍

(中国石油吐哈油田分公司勘探开发研究院,新疆??哈密??838202)

摘??要:针对温西六区块在井网加密滚动调整后出现的主力层单一、并严重水淹、产量大幅度下降等问题,必须寻求一种新的方法来解决上述出现的开采矛盾。在借鉴国内外砂岩油田周期注水经验基础上,有效利用油藏数值模拟技术,从实际出发,对温西六区块实施周期注水的可行性进行了研究,优化了注水周期参数,论证了周期注水时机,提出了周期注水具体实施方案,并经现场检验取得了较好效果。

????关键词:温西六;周期注水;油藏数值模拟;参数;时机;效果

中图分类号:TE357.6????????????文献标识码:A????周期注水是20世纪50年代末和60年代初开始在前苏联和美国实施的一种注水方法,由于这种方法在注水油田中改善水驱效果的显著作用而得到了广泛应用。我国在扶余、长垣南部、克拉玛依等油田也先后进行过周期注水的矿藏实验,并取得了一定成效。

本文在充分调研国内外周期注水研究取得的主要成果基础上

[1-5]

13??8%,渗透率级差较大,在1??9 10

-3

2

-3

~48??1

10??m,之间,非均质性强,含油饱和度65%,油层岩石表面润湿性为弱亲水。主力含油层系为中侏罗统三间房组,平均油层深度为2500~2750m。沉积特征为辫状河三角洲沉积体系,沉积微相以水下分流河道为主,油层分布零散,砂体小,平面上呈条带状、窄条带状分布,纵向上为多套河道沉积迭加的复合韵律沉积。温西六区块自1993年正式开发,1997年注水开发,2002年进行井网加密、滚动调整,随后分层次综合治理。随着区块开发时间的延续以及认识的不断深入,发现二三类油层砂体发育规模、储层物性、井网适应程度与一类油层差距较大,主力产层见水后含水上升速度快,基本上无中含水采油期,层间接替难度大;地层亏空大(20??2 10m),压力保持水平低;边底水异常活跃;经济措施有效率低。常规注水带来的矛盾日益复杂,区块综合含水已达45%,采出程度不足10%,产量递减趋势明显。

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3

,结合温西六区块地质特征和

生产动态、应用油藏工程及油藏数值模拟技术,编制了温西六区块周期注水的完整方案,确定了间注周期,明确了不同含水时期周期注水的最佳时机,优选出了适合温西六区块周期注水的实施方案,并通过现场实施取得了较好开发效果。

1??区块地质特征及开发简况

温西六区块位于温西三油藏的西部,马红断层上盘,构造圈闭类型为断背斜,圈闭面积11km,闭合高度425m,含油面积5??3km,地质储量386 10t(图1)。油层平均单层厚度为3??6m,孔隙度

收稿日期:2007-11-23

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作者简介:袁??昭(1968-),男,高级工程师,1991年毕业于西南石油学院油藏工程专业,目前从事油田开发方面的研究工作。

周期注水

第4卷第1期????????袁??昭等:周期注水技术在温西六区块开发中

的应用

图1??Wx6三间房组顶面构造图

????为了提高区块注水驱油效率,改善区块整体经济开发效果,2005年开展周期注水改善开发效果研究,并在区块南部wx6-46井区开辟周期注水先导性试验,明显改善了区块的注水开发效果。

2??2??1??间注周期确定

(1)理论公式法

计算周期注水周期的计算公式:T半周期=(L2/2) Ct ??/K式中L??注水井到采油井的距离,cm;

Ct??综合压缩系数,10MPa;K??地层渗透率,10??m????粘度,mPa!s;T半周期??周期,m。

表1??间注周期确定表

周期计算方式采用公式数值模拟矿场经验综合选定

计算结果(月)2??6~3??62~42~43

-3

2-3

(1)

2??周期注水参数确定

2??1??周期注水机理及基本原则2??1??1??周期注水机理

[6]

周期注水产生层间压差及弹性力的作用,活化了毛细管力和重力的作用,有效利用储层的非均质性,使高、低渗透带之间产生了油水交渗效应,从根本上改善油田开发效果。2??1??2??周期注水基本原则

在油砂体及剩余油研究基础上,充分考虑注采对应关系和分层开采差异,利用周期注水,结合注采关系调整,配套相应措施,最大限度动用地质储量,提高采油速度及水驱采收率,改善油藏开发效果,实现经济合理开发。

实施过程中坚持如下原则:

(1)周期注水年度总注水量必须保持注采平衡,确保区块有旺盛的生产能力。

(2)在各间注周期内,区块原油产量的增减值必须保持相对平衡,以保持区块的年总产量按配产要求趋于稳定。2??2??周期注水参数

????公式表明,间注周期与地层渗透率成反比,即渗透率越低注入水传播速度越慢,注水周期越长;地层弹性越差,周期时间越短;随水线到采油线距离的增加注水周期增加。用上述公式计算出wx6区块最佳周期应为2??6~3??6个月。

(2)数值模拟法

数值模拟中比较了八个不同的间注周期,从1?1(注水一个月,停注一个月)做到4?4(注水四个月,停注四个月),通过对比发现间注周期为2~4个月时,其日产油水平和采出程度均较高。

周期注水

??????????????????????????????????????新疆石油天然气

(3)经验分析法

通过对现场10口注水井周围油井见效周期的分析来看,绝大部分见效周期为2~4个月,也有个别井距较大的见效周期甚至在9个月以上,据此可以初步推断,周期注水的周期可能也在2~4个月。

通过以上三种方法比较,充分考虑周期注水的原则,结合现场的实际,综合选定周期注水的半周期为3个月(表1)。2??2??2??含水时机的选择

在周期确定以后,周期注水的实施时机显得尤为重要,是立即开展的好,还是综合含水上升较高以后更为合适?通过数模发现,综合含水40%实施周期注水比综合含水60%的要好,决定温西六区块的周期注水宜早不宜迟。

比较。

2008年

方案一??整体间歇式周期注水。温西六区块20口注水井整体开井注水3个月,停注3个月。2025年年末采出程度22??01%,压力17??13MPa,含水94??8%??

方案二??整体交替式周期注水。11口注水井作为上半周期注水,9口注水井作为下半周期注水,通过上下两个半周期的交替式周期注水,2025年年末采出程度22??31%,压力17??46MPa,含水94??7%。

方案三??选择性交替式周期注水。有选择性的实施周期注水,对20口注水井中的14口实施周期注水(其中上半周期10口注水,下半周期4口注水),6口注水井采用常规注水,并辅助实施wx6-51井侧钻水平段改采,wx6-432井改采,以及wx6-431、wx6-441井改注。2025年年末采出程度23??59%,压力18??13MPa,含水95??6%。

对比以上三套方案的综合指标(表2)选择方案三为实施方案。

3??周期注水方案编制

为了便于比较不同井排、局部与整体在周期注水效果上的差异性,我们选择了以下三个方案进行

表2??不同方案开发指标对比表

开????发????指????标

方????案

1%以上

采油速度稳产年限

0123

前3年

平均采油速度(%)0??900??981??021??08

采出程度(%)2??722??933??053??22

综合含水(%)66??051??650??048??6

采油速度(%)0??310??250??240??33

2025年

采出程度(%)22??0522??0122??3123??59

累计注水(万方)356??826??8293??4333??4

综合含水(%)95??794??894??795??6

初始方案方案一方案二方案三

4??现场应用效果

自2005年6月开始,wx6-46井区周期注水试验已进行了2年。基本做法是:在取全取准日常生产数据和强化动态监测资料的基础上,第一周期采用对称型周期,即注水井开三个月,关三个月,注入量以高于常规注入量一倍的强度注水,在注水期间高含水油井关井,低含水油井wx6-551井不采取任何措施正常生产;第二周期在总结第一周期注水效果的基础上做了三方面的调整:

(1)试验周期由对称型改为非对称型,采用短注长停的注水模式;

(2)在注水强度上要求高强度注水,以注水压力不突破油层破裂压力为限;

(3)延长水淹井的油水置换时间,即注水井停注后第二个月,高含水油井wx6-461、wx6-462开井恢复生产。

在先导实验的基础上,全面推广周期注水,效果显著。从现场实施反馈信息来看,实验井组由2个推广到了5个,其日产油水平由周期注水前的27??5,t增加到目前的48??6,t且日产液下降了10m。从整个区块的日产油水平来看,由周期注水前的60t/d上升到目前的10t/d,压力保持稳定,综合含水下降了11%,累计增油2.45万吨,明显改善了该区块的开发效果。

(下转第73页)

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周期注水

第4卷第1期????????张??烨等:

塔河油田变粘酸酸压工艺应用研究

图3??TK304CH井变粘酸酸压施工曲线

????(2)注入变粘酸后,泵压和套压逐渐上升,表现了变粘酸接触地层后温度升高导致液体变粘增稠,具有造缝功能,液体滤失小,裂缝内净压力和摩阻较高。

(3)停泵压力15.1MPa,20min后压力7.8MPa,压降7.3MPa,有明显的沟通缝洞储集体显示。

3

(4)酸压排液:累计排液98.8m后见油,初期产油150t/d,不含水;目前日产油50,t含水<10%,酸压效果显著,试油结果为油层。

????(1)温控变粘酸酸液的抗高温、抗滤失性和高

缓速性,有效地提高了酸蚀作用距离。

(2)变粘酸直接酸压工艺减少了对地层的伤害,并且在对裂缝发育和底水活跃的储层进行改造时,有利于缝高的控制,有一定的应用前景。参考文献:

[1]刘传,李建忠,徐艳丽.滤失控制与变粘酸深穿透酸压工艺技术的应用[J].河南石油,2006,(1):71-74.[2]张烨.KMS变粘酸体系研究及在塔河油田的应用[C].第五届天山地质矿产资源学术讨论会,2007.

[3]赵梦云,赵忠杨,赵青.变粘酸用转向稠化剂VCA的研究[J].油田化学,2006,(2):133-136.

3??结论

通过室内研究和现场应用试验,对温控变粘酸及其酸压工艺有以下几点认识:

(上接第66页)参考文献:

[1]中国石油天然气总公司科技发展局、开发生产局.改善高含水期油田注水开发效果实例[M].北京:石油工业出版社,1993.

[2]姜泽菊,安申法.注水油田转周期注水开发影响因素探讨[J].石油钻探技术,2005,33(6):54-56.[3]王小林,王杰祥.尕斯库勒油田周期注水试验研究[J].特种油气藏,2005,12(6):50-52.

[4]毕升,陈军斌.魏岗油田井组周期注水先导试验[J].西安石油学院学报,2000,15(5):32-33.

[5]马东,蓝瑞忠.新肇油田整体周期注水技术理论探讨

[J].中外能源,2006,11(6):43-45.

[6]陈朝辉,杜志敏.周期注水渗流机理及其影响因素评价数值模拟研究[J].西南石油学院学报,1997,19(3):89-93.

5??结论

(1)在中、高含水期,根据不同的地质特征、生产情况采取周期注水方式,是提高开发效果的有效途径。

(2)与稳定注水相比,周期注水能更充分动用低渗透层和低渗透区域,提高动用程度,增加区块产油量

(3)矿场实践表明:应用周期注水技术改善温西六区块的开发效果是可行的,最佳注水周期3?3。(4)在中含水期阶段,周期注水实施时机越早越有利。

周期注水

Vo.l4No.1

Mar.2008XinjiangOil&Gas(EditionofNaturalScience)

Abstract:Gravel-packsand-controlmethodisanearlyappliedsand-controlmethod.Itisconsideredasoneofthebestsand-controlmethod.Inthisarticle,amodeltocalculatetheproductivityofthehorizontalgravel-packperforatedwellsisestablished,http://wendang.chazidian.comprogramminglanguageisusedtodevelopanoptimumsoftware.Byusingthesoftware,theparametersofGudao13P513horizontalwellareoptimized,andtheeffectoftheparametersareanalysed.

KeyWords:horizontalwel;lgravel-pack;productivity;optimum

EFFECTOFHELIXDISTRIBUTINGPERFORATIONONCASINGCOLLAPSINGSTRENGTH/GaoJuan,FanWei,JiangXiang-zu,etal.GeophysicalandOilResourceCollege,YangtzeUniversity,JingzhouHuBei434023/XinjiangShiYouTianRanQi,2008,4(1):56~58

Abstract:Oneofimportantcauseofcasingdamageiscasingperforation.Finiteelementmechanicalmodelofperforatedcasingisestablished,andeffectofperforatingoncasingstrength,especiallyinfluenceofperforationdiameter,perforationdensityandperforationphaseangleoncasingstrengthisstudiedbyusingelasticandplasticfiniteelementnumericalmodelingmethod.Underouterpressurecondition,finiteelementanalysisofstressconcentrationcoefficientinperforatedcasingisstudiedwithdifferentsteelgrade,wallthickness,perforationdiameter,perforationdensityandphaseangle.Analysisresultprovidesreasonablemodelforoptimizationdesignofperforatingwellcompletionandreliablefoundationofsustainabilitycomputationforreasonabledesignforperforatingsectionsofcasing.

KeyWords:helixdistributinperforation;perforatingcasing;collapsingstrength;elasticandplasticfiniteelementmethod

TECHNOLOGYDEVELOPMENTOFHEAVYOILTESTINGINULTRA-DEEPWELLANDITSAPPLICATION/WangKuojun,Sunfu,ShiMing-jiangetal.YangtzeUniversity,JingzhouHuBei434023/XinjiangShiYouTianRanQi,2008,4(1):59~63

Abstract:ThetectonicbeltofTarimOilfieldandtheTaheOilfieldintheexplorationprocesshavebeenfoundintheburialdepthof5700minheavyoillayerinrecentyears.Asreservoirtypeiscomplexandtestingtechniquesandtechnologiessupportingarelimited;explorationworkhasbeenlargebyrestriced,soexplorationforultra-deepreservoirofheavyoilexplorationhasnotbeenbrokenthrough.Accordingtoultra-deepheavyoilreservoircharacteristicsandthenatureofTaheandTarimOilfield,BycombiningwiththedeepandheavyoiltestingtechnologyinthedevelopmentofTUhaLuKeqinheavyoilTestingProcess,Developmentanditsapplicationofultra-deepshowheavyoilproductiontestingtechnologywereaccomplishedafterstudyofthereserviorcharacteristics,crudeoilpropertyandprocesstechniques,thesuccessfulcompletionoftheLungu15,TK612,Lungu41showgoodresults.

KeyWords:Ultra-deep;heavyoillayer;TestingTechnology.

APPLICATIONOFCYCLICWATERFLOODINGINDEVELOPMENTOFBLOCKWENXI6/YuanZhao,YangShu-ping.ResearchInstituteofExplorationandDevelopment,TuHaOilfieldCompany,CNPC,HaMiXinjiang838202/XinjiangShiYouTianRanQi,2008,4(1):64~66

Abstract:Inlightofthesingularityofmainlayer,severefloodingandproductionreductionoccurredafterwellpatternthickening,anewwaymustbeusedtosolvetheseproblems.Basedonexperiencesofcyclicwaterfloodinginsandstoneoilfieldathomeandabroad,studyonfeasibilityofcyclicwaterfloodinginblockWenxi6wasconductedbyuseofnumericalreservoirsimulation,thenwaterinjectioncyclewasoptimizedandopportunityofcyclicwaterfloodingwasdemonstrated,intheendadetailedplanwasputforward.Fieldapplicationoftheplanhasobtainedsomegoodresults.

KeyWords:Wenxi6;cyclicwaterflooding;reservoirnumericalsimulation;parameter;opportunity;effect

THERESEARCHONTHEWATER-FLOODINGPERFORMANCEOFTHEHORIZONTALWELLINSANDSTONERESERVOIR/WangTao,LiYu-cheng,LeiYu,etal.Developmentdepartment,TarimOilfieldCompany,Petrochina,Korla,Xinjiang841000/XinjiangShiYouTianRanQi,2008,4(1):67~70

Abstract:Super-deepsandstonereservoirofHDoilfieldinTarimbasinwasdevelopedbythehorizontalwells.Nowitisatmiddle-water-cutstage,andinsomelocationstherearehighwatercontentwells.Inthispaperweusewaterfloodingfeatureplo,tcombiningwiththedevelopmentdynamicdataoftheoilfield,poolandwellsandthemanalyzethewateruprisinglawandcausesforchangeinthehorizontalwel,latthesametimeweevaluate