原因
当油藏的含水率达到80% 以上, 即进入高含水期时, 地下的油水分布已发生了重大变化, 油层内已难以找到大片、成层、连续分布的剩余油, 剩余油已呈高度分散状态, 多分布于各砂体的边界部位、未动用的低渗透薄层以及表外储层, 此时油藏平面差异性对开发的影响已经突出成为主要矛盾, 靠原来的井网已难以采出这些分散的剩余油, 需要进一步加密调整井网。1
井网加密调整原则对于多断块油藏来说,由于层间渗透率和原油物性的差异,合采时层间干扰比较严重,部分油层不能充分发挥其作用,影响最终的开发效果。必须合理划分与组合开发层系。
合理的划分与组合开发层系一般要遵从以下的几项原则:
①把特性相近的油层组合在同一开发层系内,以保证各油层对注水方式和井网具有共同的适应性,减少开采过程中的层间矛盾。
②一个独立的开发层系应具有一定的储量,以保证油田满足一定的采油速度,并具有较长的稳产时间和达到较好的经济指标。
③各开发层系间必须具有良好的隔层,以便在注水开发条件下,层系间能严格地分开,确保层系间不发生窜通和干扰。
④同一开发层系内,油层的构造形态、油水边界、压力系统和原油物性应比较接近。
⑤在分层开采工艺所能解决的范围内,充分发挥工艺措施的作用,开发层系不宜划分得过细,以利减少建设工作,提高经济效果。这样可以少钻井,既便于管理,又能达到较好的经济效果。
⑥多油层油田当具有下列地质特征时,不能够用一套开发层系开发:
a.储层岩性和特性差别较大,因为渗透率的差异程度是影响多油层油田开发效果的根本原因;
b.油气的物理化学性质明显不同。如原油粘度的差别,将造成注水开发时油水流度比差别大、使得油井过早见水,无水采油期短;
c.油层的压力系统和驱动方式不同;
d.油层的层数太多,含油层段过大。当然由于油藏之间互不相同,开发原则也不可能完全一致,还需要针对油藏的具体状况进行调整。
在开发层系的组合与划分过程中,影响开发效果最主要的因素有渗透率级差、原油物性的差异和主力油层数等三个因素。
层间渗透率级差的大小是影响开发效果的重要原因。油层渗透率不同,吸水能力、出油能力、水线推进速度、动用状况、压力水平等相差很大,同一套层系进行开发,必然因层间的干扰影响开发效果。人们在这一方面已经进行了大量的实际资料研究和理论计算。数值模拟计算结果表明,当两层进行合采时,随着两层间渗透率级差的增大,高渗透率层的采收率有所增加,而低渗透层的采收率由于层间的干扰而大幅度下降,而总采收率是下降的。1
井网加密方式一般说来, 针对原井网的开发状况, 可以采取下列几种方式:
(1) 油水井全面加密。对于那些原井网开发不好的油层, 水驱控制程度低, 而且这些油层有一定的厚度, 绝大多数加密调整井均可能获得较高的生产能力, 控制一定的地质储量, 从经济上看又是合理的。在这种情况下就应该油水井全面加密。这种调整的结果会增加水驱油体积, 全区采油速度明显提高, 老井稳产时间也会延长, 最终采收率得到提高。加密调整井网开采的对象是: 原井网控制不住, 实际资料又证明动用情况很差的油层和已经动用的油层内局部由于某种原因未动用的部位。对于调整层位中局部动用好, 甚至已经含水较高的井层不应该射孔采油或注水。
(2) 主要加密注水井。这种加密方式仍然是普遍的大面积的加密方式。在原来采用行列注水井网的开发区易于应用, 对于原来采用面积注水井网的开发区用起来限制较多。这种加密方式, 对于行列井网, 主要用于中间井排两侧的第二排间。它适用的地质条件是: 第一排间中、低渗透层均能得到较好的动用, 再全面打井已没有必要, 而第二排间差油层控制程度低, 又动用差。这种情况下可以考虑这种方式, 即注水井普遍加密, 而在局部地区增加少量采油井。
加密调整的层位和上一种没有什么不同, 但效果会有差别的。老井稳产情况将会明显好转。全区的采油速度的提高不如全面加密明显, 甚至基本不提高, 这是因为增加采油井点少, 或者不增加, 油井内的层间干扰问题得不到彻底地解决。对于面积井网, 这种方式适用于地质储量已经很好地得到控制, 但注采井数比过小,注水井数太少的情况。
(3) 难采层加密调整井网。这种方式就通过加密进一步完善平面上各砂体的注水系统, 来挖掘高度分散的剩余储量的潜力, 提高水驱波及体积和采收率。难采层加密调整井网的开发对象, 包括泛滥和分流平原的河边、河道间、主体薄层砂边部沉积的粉砂及泥质粉砂岩, 呈零散、不规则分布, 另外就是三角洲前缘席状砂边部水动力变弱部位的薄层席状砂, 还有三角洲前缘相外缘在波浪作用下形成的薄而连片的表外储层, 以及原开发井网所没有控制住的小砂体等。这些难采层渗透性差, 单层厚度也薄,但由于层数多, 叠加起来仍普遍有一定的厚度, 采用有效的开采工艺, 单井日产量可达8~10 t 左右, 仍具有较好的经济效益。
(4) 高效调整井。由于河流- 三角洲沉积的严重非均质性, 到高含水期, 剩余油不仅呈现高度分散的特点, 而且还存在着相对富集的部位。高效调整井的任务就是有针对性的用不均匀井网寻找和开采这些未见水或低含水的高渗透厚油层中的剩余油, 常获得较高的产量, 所以称为高效调整井。1
老井必须采取的相应措施在进行井网加密调整的地区, 老井必须采取相应的措施, 主要包括:
(1) 在编制调整方案时, 必须新、老井统一考虑, 保持调整对象注采关系协调; 保持非调整对象注采关系协调。
(2) 在实施方案时, 新、老井必须同时实施, 这样才能保证有好的开发效果。
(3) 在进行动态分析时, 应该既有总的情况, 又有分层系情况, 这样才能保证掌握油田开采的主动权。
打调整井的时间问题对于零星加的注水井和采油井, 一般分为两种情况: 一种是根据开发方案打完井, 对油层再认识后, 发现局部井区方案不够合理, 通常是主力油层注采系统不完善, 这时安排打零星调整井, 使主力油层注采系统完善, 这种井打的时间很早; 另一种是局部地区开发效果不好, 水淹体积小, 需要打加密调整井, 这些地区打井只有在把地下情况看准后才能部署, 一般说来时间较晚些。
对于需要普遍打加密调整井的地区, 钻井时间的选择取决于两个因素: 一是需要, 即从油田保持高产稳产出发, 最晚的钻井时间也要比油田可能稳不住的年限早2~3 年。在问题看准后, 尽量及早实施; 二是合理, 最好与地面流程的调整和其他工作的改造结合进行。
对于主要打注水井的做法, 在中含水期调整好些。这是因为只加密调整注水井, 油井仍用原来的, 这些采油井点, 含水越高, 层间干扰越大, 调整效果要受到影响。况且高含水主力层又不能大面积停采, 这样势必造成采水量较大, 采出这些层的油, 相对需要消耗的水量也多, 经济效果就差了。1
打加密调整井的注意事项(1) 在同一层系新、老井网注采系统必须协调。
(2) 加密井网应尽可能同层系的调整结合起来统一考虑。
(3) 井网加密除了提高采油速度外, 应尽可能提高水驱动用储量, 这样有利于提高水驱采收率。
(4) 射孔时要避开高含水层, 以提高这批井的开发效果。加密井打完后, 必须对油层情况和水淹情况进行再认识, 复核原方案有没有需要调整的地方。在此基础上, 编制射孔方案注意要逐井落实射孔层位, 为保证这套井网的开发效果, 除了非调整层不射孔外,中、高含水层一般也不应射孔。注水井用射孔方法控制的严格程度可以比油井宽些。
(5) 解决好钻加密调整井的工艺和测井工艺是调整效果好的保证。加密调整井的开采层位是调整层中的未见水层和低含水层。一口井只要把一个高含水层误射了, 往往造成全井高含水, 被迫提早上堵水措施, 影响了加密调整井的效果, 增加了成本。所以要求测井工艺能准确地找出水层, 尤其是高含水层。
加密调整井是打在已注水开发的地区, 整个油层中已有些层水淹, 形成油层水层交错, 高压层低压层交错的情况, 因此除了测井解释水平要高外, 钻井工艺要达到新的水平, 对固井质量也要求很高。这时钻井再不会象开发初期那样, 各个油层之间压力比较接近, 而是各个层的压力有很大差别, 使钻井难度大大增加。1