1、lOO 内蒙古石油化工 2o08年第24期 边底水块状油藏油井提液技术研究 陈丽伟,姜汉桥,陈民锋,刘 睿 (中国石油大学石油工程教育部重点实验室,北京昌平 1O2249) 摘要:边底水块状油藏在油井见水之后,含水率上升加快,日产量下降迅速。针对这类油藏,开展 有效提液技术政策和技术界限研究,提出了油井提液时机以及不同条件下的合理提液幅度。研究结果表 明:针对这类油藏的开发,采取“初低后高”产量策略既能提高采出程度,又能控制含水上升;通过打隔板 可以控制含水上升速度、提高开发效果;对于不同隔板半径条件,提液幅度控制在极限产量附近,开发效 果较好 研究结果对这类油藏的高效开发提供了理论依据,具有
2、一定的技术指导意义。 关键词:边底水块状油藏;油藏数值模拟;提液时机;隔板;提液幅度 油井提液是油田进入中高含水期后的一项有效 增产措施,同时油井提液是一项投资少、见效快的增 产挖潜手段,贯穿于油田开发的各个阶段,为油田的 稳产上产起到了至关重要的作用1。在边底水块状 油藏的开发过程中,油井见水之后,含水率上升迅 速,而日产量则快速下降,通过提液保持产量稳定, 增加注水量以满足产液量增长2 。因此,为了使油 田保持合理产量,减缓产量递减,提液时机的选择与 提液幅度的确定直接关系到后期开发效果。针对这 类油藏,本文通过边底水块状油藏有效提液技术政 策和技术界限研究,根据油藏地质和储层分布特征,
3、选取具有主要开发特点的井区,建立典型模型,进行 数值模拟研究,主要分析以下两个方面:边底水块状 油藏油井合理提液时机分析;不同条件下合理提液 幅度。 1 边底水块状油藏油井合理提液时机分析 为了研究对于此类油藏,实施有效提液调整措 施的可行性以及进一步筛选合理工作制度,本文通 过建立边底水厚层状(块状)油藏典型模型,进行数 值模拟研究。所建典型模型采用4O6O15的网格 系统,其中第11O层为油层,1115层为水层,孔 隙度为O236,原油粘度为545mPas,平均渗透率 为2OO1O叫 m。,渗透率由上至下呈正韵律分布, 级差为l0。模型中央部位附近布水平井一口,水平井 井段长3O0m。根据
4、典型模型,进行边底水块状油藏 油井合理提液时机分析和不同条件下合理提液幅度 分析。 11确定典型模型极限产量 低速开采可有效地抑制底水锥进,但采液速度 过低难以充分发挥水平井生产潜力6。采液速度大 小对底水油藏开采规律的影响见图1。 25OO 5OOO 75OO O 4 8 12 i 时间(d) 采出程度() 图1采液速度对开发规律的影响 采液速度越大,累积产油量越多;但累积产油量 随采液速度增大而增加的幅度不是线性增加的;高 速度下累积产量的增加是以含水的大幅上升为代 价。从图1可以看出:单井采液速度在130m。d以下 时,含水上升速度相差不大;当采液速度超过 130m。d以后,含水开始上升
5、,而累积产油量变化不 大(在图中l3Om。d、20om d的曲线基本迭合在一 起)。因此确定极限产量为13Om。d。 收稿日期:2o08一o922 作者简介:陈丽伟(1984一),女,中国石油大学(北京)油气田开发工程专业在读硕士,主要从事油气田开发油藏工程研 究。 2008年第24期 陈丽伟等 边底水块状油藏油井提液技术研究 1O1 12确定合理提液幅度 如果边底水块状油藏提液幅度过大,会引起含 水大幅度上升,增产效果变差。通过数值模拟计算, 研究在某一含水阶段,提液幅度对累产油以及含水 上升规律的影响情况,以确定合理提液幅度。 在典型模型的基础上,初始阶段以低采液速度 (12极限产量)生产
6、,当含水达到50 时,进行提 液。该方案分别模拟了提液幅度分别为12极限产 量、1倍极限产量、32极限产量,模拟不同提液幅度 对生产规律的影响。数值模拟结果如图2。 n 4OOO 80O(1 j 2000 O 5 jO I5 2O 25 时 (d) 采出程度() 图2提液幅度对开采规律的影响 当提液幅度为增加12极限产量时,在初始的 20年,累产油的增长幅度与1倍极限产量基本相同; 提液幅度为增加12极限产量时,生产时间持续较 长,而当提液幅度为增加32极限产量时,在开发初 期,累产油的增长幅度相对其它而言增长的幅度较 大,但是由于其提液幅度过大,在底水能量的驱动条 件下,压力下降过快,导致有
7、效开发时间缩短。 因此,对于底水油藏的开发,采取“初低后高”产 量策略既能提高采出程度,又能控制含水上升。在底 水油藏后期采取提液措施,提液幅度不能过大,增加 的提液幅度控制在极限产量附近较为合理。 13确定合理提液时机 在不同含水阶段,以相同的提液幅度进行提液, 研究提液时机对累产油以及含水上升规律的影响情 况,以确定合理提液时机。 在典型模型的基础上,分别模拟了在含水率为 50 、6O 以及8O 时刻,以极限产量(即合理提液 幅度)的提液幅度进行提液。数值模拟结果如图3。 在含水5O阶段提液,累产油的增幅与在含水 6O 时刻提液效果相差不大,且大于在含水8O 时 刻提液;说明合理的提液时机
8、在含水率达到5O 6O时刻,不适合在含水过高的情况下进行提液。 图3提液时机对开采规律的影响 2边底水块状油藏打隔板后合理提液幅度分析 边底水块状油藏主要为底水驱动,可以通过打 隔板控制含水上升速度,在此基础上控制合理产液 速度以获得较稳定的产量。 堵底水时既要有效地堵住锥进的底水,又要保 护上部油层产能,为此设计了在油层射孔下部适当 位置下封隔器卡封(当底水下无油层时),从油管正 挤堵剂溶液,从套管环空打原油维持平衡的堵底水 注入工艺。注入的堵剂沿水平方向进入地层深部,形 成大直径圆盘状人工隔板 。 21打隔板效果分析 在典型模型的基础上,采液速度控制在极限产 量,在含水达到8O时通过打隔板
9、来控制含水上升, 进行数值模拟。结果表明隔板半径50米的效果优于 隔板半径3O米,并且都起到了很明显的效果;在打 隔板以后,含水有了大幅度的下降,起到了控制含水 上升的效果。 22确定打隔板后合理提液幅度 在打隔板的时候,若提液幅度过大,增产效果将 会变差;通过典型模型数值模拟计算,研究在打隔板 后,提液幅度对累产油以及含水上升规律的影响情 况,以确定打隔板后合理提液幅度。 在典型模型的基础上,初始阶段以65msd采液 速度生产,当含水达到8O 时,打隔板并同时进行提 液,分别模拟了打隔板以后以不同的提液幅度 (65m。d、13Om。d、195m。d)进行提液。隔板半径为 5O米的模拟结果如图
10、4。 在打隔板同时提液,无论隔板半径为30米、50 舯 0 一蒜 E 0 O O 0 0 一 赫 加 。 102 内蒙古石油化工 20O8年第24期 米当提液幅度为极限产量时,生产时间持续较长,且 采出程度也较其它的高。因此,在打隔板的时候提 液,提液幅度为极限产量时较合理。 2 。 I】 一 J 图4隔板半径5Om时提液幅度对开采规律的影响 23不同隔板半径提液效果分析 利用典型模型,初始以65m。d的采液速度进行 生产,当含水达到80 时打隔板并提液到极限产量, 对比未打隔板和隔板半径为3O米、50米时提液效 果,进行数值模拟。 当后期提液幅度达到极限产量时,隔板半径50 米的效果与隔板半
11、径30米的效果变化规律基本一 致,但是比未打隔板进行提液的效果更加明显。在打 隔板的同时进行提液,可以控制底水锥进;因此在打 隔饭同时,进行提液效果比单一的提液或打隔板效 果明显。 3认识与建议 通过以上模拟计算和综合分析,对边底水块状 油藏提液基本技术策略提出如下建议: 以较低的产液量生产,在含水6O 以后进行 提液效果较好;后期提液幅度控制在该条件下的极 限产量附近,开发效果较好;对于底水油藏的开发, 采取“初低后高”产量策略既能提高采出程度,又能 控制含水上升。 通过打隔板可以控制含水上升速度、提高开 发效果;对于不同隔板半径条件,提液幅度控制在极 限产量附近,开发效果较好。 参考文献
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13、地质与 开发,2OO4,23(6):4344 7 刘双琪,叶景亮,成涛等化学隔板堵水技术在 涠州114油田的应用J中国海上油气, 2O07,19(1):3537 Research 0n technique of enhanced liquid in edgeb0tt0m water massiVe reserV0ir CHEN Liwe ;JIANG Hnnqtno,CHEN Minfeng,LIU RHt (Key Laboratory of Ministry of Education for Petroleum Engineering; China University of Petrol
14、eum;Beijing 102249;China) Abstract:In the deveIopment of edgebottom water massive reservoir,water cut wiIJ raise quickly and the daily output declined rapidly after water breakthrough,Regarding this type of reserVoir,the paper s tudies the enhanced liquid production in two aspects,the techno1ogy p0l
15、icy and technical b0undary The reasonabje opportunity and range of increasing liquid production at different response stages are adVanced The results show that,against this type of reservoir, l0w liquid early high liquid later“production strate gies can improve the degree of reserve recovery and con
16、trol water cut rising。water cut rising is contr0l and the development effects improved by beating chemjcaJ clapboard,For different diameters of clapboard, when the range 0f increasing liquid production approximated ultimate 0utput, the deVelopment effects would be better The results provided a theoretical basis and technical guidance for this type of reservOir Key words:edgebottom water massive reservoir;reservoir numerical simulation;0pportunity of in creasing nquid production;clapboard;range of increasing 1iquid pr0duction