河南油田新疆采油厂春光油田共投入开发60个常采区块,含油面积23.76平方公里,地质储量1822.77万吨。储层物性好,原油粘度低,边水能量充足,均采取天然边水驱动方式开发。因油井见水后含水迅速上升以及出砂加剧导致自然递减不断加大,2010至2014年春光常采自然递减逐渐上升,2015年主力单元见水后递减急剧加大,从18.1%上升到36.2%。面对严峻的递减形势,如果进一步动用剩余油,提高小砂体采收率提出了迫切的需求。
新疆采油厂积极探索小砂体提高采收率技术,自主创新通过春22单元注氮气人工气顶数值模拟研究,对春22单元开展氮气人工气顶试验。目前2口井见成效,春22-1H含水下降85个百分点,日产油增加12.5吨,春22-5含水下降14个百分点,日增油1.5吨。
充分调研,探索适合春光稀油合理开发方式
通过调研国内高含水开发期小砂体提高采收率技术,共调研期刊文献29篇,硕士论文10余篇,分别对氮气驱机理研究,氮气驱相关物理模拟实验研究,数值模拟实验研究及现场试验进行充分的调研,借鉴华北油田雁翎油田项目,采取注氮气进行非混相驱采油试验,充分挖掘强边水稀油小砂体构造高部位剩余油潜力,进一步提高小砂体采收率。通过人工气顶注气驱在油藏顶部形成次生气顶,驱替剩余油向下移动,从低部位生产井产出,有效地动用剩余油。既节省了新井的支出,又小砂体提高采收率。
数值模拟,为气顶方案设计提供可靠依据
通过典型模型数值模拟明确人工气顶的影响因素,主要是注气速度、注气压力、地层倾角、地层韵律。注气速度越大人工气顶前缘运动的越快,在相同时间内,注气量增加可以加快人工气顶推进的速度,有利于驱油;注气压力越大气顶膨胀能量越大,注气前缘在地层推进速度越快;当地层倾角越大时,越有利于气顶形成;正韵律地层和复合正韵律地层对氮气人工气顶更好的适应性。
春光油田春22井区构造形态简单,为一倾向180度,倾角2度左右的单斜构造。储层岩性为含砾细砂岩,属高孔、高渗储层。剩余油主要分布在油藏边部两翼以及构造顶部位置,水淹部分含油饱和度接近残余油饱和度25%。油藏高部位春22-1H井与顶部构造边界的距离约为60米,相对较近,无完善潜力,顶部剩余油不能有效动用。通过对春22单元春22-1H注氮气人工气顶数值模拟研究对注氮气人工气顶参数进行优化,总注氮气量为100万立方米,焖井时间为60天,焖井结束后开抽日配液量140立方米,按照优化后的设计方案进行数值模拟预测,当含水95%时,与边水驱相比增产原油4691吨,提高采收率0.54%,研究论证表明注氮气人工气顶驱油提高采收率是可行的。
跟踪评价,优化生产参数延长试验效果
措施实施后密切跟踪见效井液量含水油套压变化情况,春22-1H井4月下旬含水逐渐上升,液量下降,为验证产液速度对注气增油效果的影响,对春22-1H 设计日产液15吨、20吨、25吨和50吨等四个方案进行优选,日产液越低注氮气预测增油和换油率越高,日产液为50吨产气量增加8倍;产液较小产气也较少,为了更好的维持稳定的油藏能量开采和日产油量,采取日产液15吨作为优选结果,目前单元日产油量保持稳定。
总结提升,扩大试验规模夯实稳产基础
通过试验初步明确气顶作用的主要机理及作用过程,主要作用的是油气重力分异和气顶膨胀作用。氮气从油层底部向顶部运移,形成气顶,使得单元水线下降,低部位高含水井含水下降恢复生产。
边试验,边总结,边推广,优选与春22单元相似的顶部水平井进行氮气人工气顶试验扩大应用规模,预计实施总共4个单元4口井,覆盖地质储量287.24万吨。进一步选择高含水关停单元、侧翼及低部位高含水关停水平井探索扩大试验规模,预计推广21个单元38口井,覆盖地质储量730.04万吨,春22单元氮气人工气顶试验极大的鼓舞了春光技术人员的信心,拓展了挖潜方向,进一步夯实春光常采的稳产基础。
(张秉宇 肖梦华 丁诚开)