闵桥油田火山岩油藏注水开发可行性分析.doc

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1、 西北大学学报(自然科学网络版) 2004 年 10 月，第 2 卷，第 10 期Science Journal of Northwest University Online Oct. 2004, Vol.2. No.10收稿日期; ;2004-05-31 审稿人：孙 卫，男，西北大学地质学系教授，博士生导师。 顾金銮，杨新民. 闵桥火山岩油藏开发方案.1993.闵桥闵桥火山岩油藏注水开发认识欧阳甫（江苏油田 试采二厂，江苏 金湖，211600）摘要：闵桥火山岩油藏储集层非均质性严重，采用自然能量开发效果差。自 1993 年 3 月至今，先后采取了连续注水、间采间注、只采不注等多种方式开发，提

2、高了油藏最终采收率。认为注水开发可有效地提高火山岩油藏的开发效果，关键是选择适当的注水时机、注水方式、注采比及注水周期等，对本区火山岩油藏后期开发以及其他地区类似油藏的开发具有一定的指导意义。关键词：火山岩；裂缝；非均质性；注采比；周期注水中图分类号：TE347 文献标识码：A 文章编号：1000-274X(2004)0089-061 概 况闵桥油田位于金湖凹陷东南部闵桥断背构造带上，闵桥地区断层发育，断块十分破碎，火山岩油藏主要分布在北、中部断块区，油藏探明含油面积 8.94 km2，地质储量 704104 t，储集层为 E1f2+1。闵桥火山岩油藏主要受构造控制，各断块均表现为块状油藏，局

3、部具有层状油藏特征。闵桥火山岩油藏以弹性驱动和弱边水驱动为主，个别断块具有较强的边底水。自开发以来，该油田大致经历了 3 个阶段：滚动开发阶段（1989 年 7 月1993 年 3 月），注水试验开发阶段（1993 年 3 月1999 年 9 月），低速开发阶段（1999 年 10 月目前）。2 油藏开发初期特征2.1 单井初期产量高，但下降快投产初期，单井产油平均 19.8 t/d，最高达 55.6 t/d (M18 井)，但递减较快，初期月递减速度为10%。目前，全区平均单井产油仅 1.8 t/d，最高 6.4 t/d，比初期下降了 90.9 %。2.2 天然能量不足，压降大 该油藏单元面

4、积小，天然能量不足，地层压力下降明显。如，闵 7 井 1989 年 9 月投产时测得地层压力 16.34 MPa，1992 年 1 月降至 4.27 MPa，阶段压降 12.07 MPa。2.3 无水采油期短，综合含水上升快，采出程度低该油藏多数油井见水早，含水上升快。在已开发的 12 个火山岩断块中，除闵 7、闵 15、闵 18、闵20、闵 24 断块无水采油期相对较长(619 个月)外，其余断块均很短(几天至 2 个月)，有相当一部分井投产时即见水。而且，各断块无水采油期采出程度均较低，最高的闵 7 块也仅为 3.3%，其他断块均在 1%以下，全区无水采油期采出程度仅 0.4%。23 注水

5、开发试验情况针对火山岩油藏试采以来递减快及异常复杂的原始油水分布特点，19931995 年分别在闵 7 块转注了闵 13 井、闵 18 块投转注了闵 18-7、18-6 井进行注水开发试验，取得了较好的效果。3.1 注水开发试验状况注水开发试验状况3.1.1 闵 7 断块。自 1993 年 3 月 8 日转注以来，闵 13 井先后采用连续注水、间歇注水等方式进行试注。受各个注水阶段中注水方式及配注量不同的影响，对应油井的注水受效情况不同（见表 1）。表 1 闵 7 断块注水试验效果对比表Tab.1 Injection tested in Min 7 fault block注采注水注水阶 段注水

6、时 间方式日配 注 /m3天数 /d平均注 水 /m3d-1阶段累 积注水 /m3油井反应 阶段产液 /td-1产油 /td-1综合 含水 /%注采 比产油 趋势地层 压力 /MPa11993.3- 1993.4连续20 351 5191993.4- 1993.54422.748.40.73 较稳21993.5- 1994.2间歇20816.92 0751993.6- 1994.342.722.148.20.15 较稳31994.3- 1994.6连续20 20.22 2251994.4- 1994.750.81472.40.38 下降41994.7- 1994.10间歇20315.86941

7、994.8- 1994.1138.512.766.90.14 较稳2.1151994.11- 1995.1连续300 27413 4211994.12- 1995.139.55.486.36.77 下降8.2761995.2- 1995.5间歇4041.51851995.2- 1995.64412.7710.03 上升71995.6- 1995.10间歇5062243 5981995.7- 1995.1152.410.380.40.44 较稳81995.11- 1996.6连续40 36.38 7221995.12- 1996.6424.589.20.85 下降91996.7- 1996.9间

8、歇2071.51541996.7- 1996.954.31081.60.03 上升12.45101996.10- 1996.12连续200 135.56 2321997.111.5191.311.60 下降13.41111997.1- 1997.5间歇00001997.2- 1997.634.84.287.80.00 较稳121997.6- 1997.9连续3089322 8991997.7- 1997.944.35.188.40.71 较稳131997.9- 1997.12间歇00001997.10- 1997.12448.480.90.00 上升141998.1- 1998.12停注 34

9、60 1998.2- 1998.1235.99.573.50.00 较稳151998.12- 1999.1连续202920.56001999.1- 1999.323.16.870.50.84 略降161999.2-停注 232 1999.4- 2000.1225.6964.80.00 较稳3.1.2 闵 18 断块1）闵 18-6 井。该井仅对应一口油井闵 18-4。受闵 18-6 井在各阶段的注水方式、配注量的不同，闵18-4 井注水受效情况不同（见表 2）。表 2 闵 18-6 井组注水试验效果对比表3Tab。2 I Injection tested in Min 18-6 symmetr

10、y element注水 方式日配注 /m3注水天数 /d平均注 水 /m3d-1阶段累积 注水/m3产液 /td-1产油 /td-1综合 含水/%1996.1 注水前11.210.55.6 1996.1-1996.3连续30 25.92 33613.57.842.41996.4-1996.11间歇2010510.02 40615.35.565.1 1996.12-1997.6连续20 25.75 40721.41.194.7 1997.6-1997.12间歇00007.62.172.0 1998.1-1998.4间歇206612.11 44215.91.988.0 1998.5-1998.12

11、间歇0000 1999.1-1999.2间歇20118.3492泵工作不正常, 产量低且不稳 定，含水 70%90%。1999.3-1999.9连续20 18.23 81920.32.488.1 1999.9-2000.6停注0000泵工作不正常, 日产油 1.23.5t, 不稳定，含水 30%60%。 2000.6-今停注调层后全水停2）闵 18-7 井。1994 年 4 月投注，对应 3 口油井（闵 18、闵 18-1A、闵 18-9）。闵 18-7 井采用了连续注水和动态停注相结合的方式，对应油井反应较明显(见图 1)。图 1 闵 18-7 井组开采曲线Fig.1 production

12、profile of Min 18-7 symmetry element3.23.2 注水实验效果评价3.2.1 注水后地层能量有所恢复，但不同区块、不同井组存在一定的差异 注水有效地遏止了地层压力快速降低，补充了地层能量。注水前闵 7 井地层压力月递减速度为 2.64%，阶段压降达 12.07 MPa。注水后，压力逐渐回升，从注水前的 2.62 MPa 上升至 1994 年底的 8.27 MPa，19961998 年压力一直维持在 10.42 MPa 左右，压力水平从注水前的 0.26 上升至 0.64，动液面维持在 9001 200 m。与闵 7 块相比，闵 18 块地层压力恢复较慢，19

13、90 年 11 月至 1994 年 3 月，地层压力从 15.68 MPa降至 4.14 MPa，压力水平降至 0.26。1994 年闵 18-7、闵 18-6 井投注后，至 1999 年停注，闵 18 块地层压0.020.040.060.080.01990111991111992111993111994111995111996111997111998111999112000112001112002110.020.040.060.080.0100.0日产液日产油含水日注水日产液、日产油/td-1日注水/m3/含水/%时间/年月4力基本上保特在 4.1 MPa 左右。这可能是闵 7 块的裂缝发育

14、程度高于闵 18 块，裂缝导压能力相对较强造成的。3.2.2 油井产液能力得到提高，由于含水上升，产油能力有所下降 从井组注水前后的生产动态看，注水使闵 7、闵 18 块一线对应井日产液稳升。例如：闵 13 井组的闵 7 井在 1993 年 3 月注水前产液 10.6 t/d，1995 年 3 月产液上升至 22.2 t/d，上升了 11.6 t/d，但由于含水上升的影响，产油从 10.6 t/d 降到 8.1 t/d；闵 18-6 井组的闵 18-4 井 1996 年 1 月注水初期产液 11.1 t/d，1996 年 11 月产液上升至 15.3 t/d，上升了 4.2 t/d，同样由于含

15、水从 5.6%上升到 64.1%，产油从 10.3 t/d 降到 5.5 t/d；闵 18-7 井组的闵 18 井 1994年 4 月注水前产液 16.2 t/d，1994 年 10 月上升至 22.3 t/d，上升了 6.1 t/d，而产油从 7.0 t/d 降到 5.4 t/d。3.3 针对注水开发实验中存在的问题，进行停注实验，观察油井反应3.3.1 层系产液、产油大幅度下降 1999 年停注后油藏产液下降幅度大，从 1999 年产液 310 t/d 左右降至2003 年 10 月的 194.5 t/d，而产油从 50 t/d 降至 33.4 t/d，含水稳定在 82%左右。1999 年

16、 2 月闵 13 井停注后，闵 7 井产液从 1999 年 3 月的 22.9 t/d 降到 2003 年 10 月的 13.9 t/d，产油从 6.6 t/d 降到 2.9 t/d，而动液面也从 1 270 m 降到 1 439 m，目前沉没度仅 60 m 左右，说明只采不注使得地层能量严重亏空。3.3.2 地层压力下降 从闵 18 块测压情况看，地层压力有所下降，从停注前的 3.72 MPa 下降至目前2.256 MPa，压力系数从 0.232 5 下降至 0.145，已降至地层饱和压力（2.36 MPa）。3.3.3 部分单井含水下降,产油量上升 19992000 年底，闵 18-9 井

17、含水在 80%以上，产油 23 t/d；2003 年以来，闵 18-9 井含水逐步下降，从年初 78.3%降至 10 月的 52.5%，产油从 2.8 t/d 上升至 6.4 t/d。4 4 注水开发实践认识4.14.1 注水在一定程度上可改善油藏开发效果，提高油藏最终采收率首先，注水提高了油藏采油速度。例如：闵 7 块在注水前采油速度 1.43%，注水 3 个月后（即 1993年 6 月），采油速度上升至 1.52%；闵 18 块的采油速度从注水初期（1994 年 4 月）的 0.63%上升至 1994年 9 月的 0.65%。其次，注水开发可提高油藏采收率。根据水驱特征曲线测算，注水可使闵

18、 7 块、闵 18 块最终采收率分别提高 2.70%、2.47%，可采储量提高 1.42104 t、6.04104t，开发效果有所改善。4.2 火山岩油藏应选择适当的注水时机对于火山岩油藏来说，由于基块系统出油的渗吸作用需达到一定条件，注水不宜在油藏开发初期进行。闵桥火山岩油藏数模结果表明，最佳注水时机为压力水平 0.5 左右，压力水平过高或低于饱和压力时很难改善开发效果。闵 7、闵 18 两个断块的注水实验结果表明，在地层压力略高于饱和压力时注水（压力水平 0.20.3），将使注水开发处于被动状态。 戴俊生，冀国胜. 闵桥火山岩储层地质模型研究. 2000.5顾金銮，杨新民. 闵桥火山岩油藏

19、开发方案. 1993.4.3 油井生产压差不宜过大生产实践表明，闵桥火山岩油藏不宜采取放压生产，过大的生产压差会加剧油水矛盾，不利于基质岩块系统中的油水充分置换。例如：闵 15-2 井，1999 年 4 月前采用连续不间断开抽的工作制度，含水达80%，产油 23 t/d，1999 年 5 月后采用间抽（1416 h/d），含水下降，产油上升，1999 年 6 月至 2000年 10 月，含水最低降至 19.6%，产油最高上升至 7.1 t/d；闵 17-1 井，1991 年投产时产油 17.7 t/d，含水18.1%，1992 年 5 月含水高达 93%，而一度关井，累积采油仅 880.7 t

20、/d，采出程度 0.66%，1997 年 4 月至2001 年 12 月，不定期进行了压水锥间采试验，取得较好的效果，每次开井时产油都能达到 58 t/d。4.4 注采比不宜过高根据数值模拟结果，闵 7 块注采比采用 0.5 以上就可使地层压力保持在饱和压力(2.22 MPa)以上；最好在 0.7 左右，地层压力可保持 4.58.18 MPa；若注采比（0.9）过高，导致闵 7 井含水上升较快，地层压力 8.3811.03 MPa。闵 15、闵 18 块油藏结构复杂，相应的注采比需要较高，应在 0.7 以上，最好是在 0.9 左右，地层压力 4.925.18 MPa。从闵 7 块注水试验结果来

21、看，实际生产情况与数值模拟结果吻合。在注采比低于 0.8 时，油井生产较为稳定；高于 0.8 时，含水上升快，产油量下降。因此，闵 7 块注采比应控制在 0.50.7。闵 18 块注采比应在 0.7 左右。4.5 周期注水效果好于连续注水从闵 7、闵 18 块各注水阶段来看，间歇注水明显好于连续注水，控水稳油效果较为明显。从闵 7 块火山岩开发实践看，在地层压力已得到恢复的基础上于 1998 年实施停注，断块日产液下降，但含水下降幅度更大，日产油上升，含水从最高时（1996 年 1 月）的 92.2%降至（1999 年 6 月）57.1%，产油则从 3.3 t/d 上升至 9.8 t/d。连续

22、注水两个月以上水窜严重，综合含水上升快。从单元生产动态看，闵 7、闵 18 块在连续注水两个月后平均月含水上升速度高达 2.6%4.8%。闵 7 块在 1993、1994 年，闵 18 块在 1994、1095、1997 年注水期间连续注水两个月后含水上升率达到 12.09%35.25%。这是因为，储层孔洞缝系统与基质系统渗透性强烈的差异以及局部井区裂缝发育，使注入水优先沿裂缝驱油，首先沿大孔道窜进，注水不到一年对应油井就进入高含水期，使日产油水平低，注水效果变差，且此期间综合含水上升速度最快，在进入高含水期后综合含水才有所减缓1。例如，闵 13、闵 18-7、闵 18-6 井组对应油井含水最

23、高时均达到过 90%，产油不足 2 t/d，是由于停注期间，裂缝中部分注入水与基质中原油发生交换，部分油渗流至裂缝中采出，故含水有所下降。根据闵 7 块和闵 18-6 井组闵 18-4 井间注采经验看，注水周期不能过长，连续注水两个月后水窜严重，间注半周期应不多于 2 个月。根据闵 7 块、闵 18 块的计算结果，间注半周期应为 35 天。65 结束语火山岩油藏作为特殊类型油藏，其开发具有一定的难度，而闵桥油田由于构造破碎，单断块面积小，开发难度更大。从闵桥地区开发实践来看，常规注水可以改善开发效果，关键是制定出适应该类油藏特点的有利注水时机和科学合理的注采关系。参考文献：1 徐献中. 石油渗

24、流力学基础M. 武汉：中国地质大学出版社，1992.（编 辑 张银玲）A sdudy on waterflooding in volcano reservoir of MinqiaoOU-YANG Fu(Shicaierchang, Jiangsu Oilfied Branch Company, Jinhu, 211600, China)Abstract：Volcano reservoir bed of Minqiao has serious anisotropic character. Adoption of natural energy development has bad result

25、. Since March of 1993, through having adopted various ways to develop the oilfield, such as continuous waterflooding, alternating injection and off-waterflooding, oil recovery hes been improved. The waterflooging is sucessful in enhancing the development of the reservoir.The key is the proper choice

26、 of waterflood time, waterflood fashion, the ratio of injected water to production and waterflood cycle etc. It is useful for the development of the oilfield and other similar reservoirs.Key words: volcano reservoir；fracture；anisotropic；ratio of injected water to production；waterflood cycle作 者 简 介欧阳甫，男，湖南洞口人，生于 1971 年。1993 年毕业于中国地质大学(武汉)石油地质勘查专业，现为江苏油田试采二厂开发研究所工程师，主要从事油田开发管理及地质研究工作。曾在生产一线工作 8 年，先后在采油四队、采油七队及金西采油作业区从事地质管理工作，现场工作经验丰富，在复杂断块区滚动开发及油藏管理方面有独到之处。