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靖边油田延安组层系注水开发效果评价

来源:九壹网
维普资讯 http://www.cqvip.com 2008年第l1期 西部探矿工程 靖边油田延安组层系注水开发效果评价 黄天坤,陈军斌,王治华 (西安石油大学,陕西西安710058) 摘要:靖边油田延安组层系具有“低渗、低饱、低压”三低的地质特性,经过注水开发后,取得了明显 的效果。对4项开发指标进行分析,评价目前开发方式效果较好,认为油藏有很大的挖潜改造潜力。 关键词:靖边油田;注水开发;效果评价;采出程度;存水率;注入倍数 中图分类号:TE357.6文献标识码:B文章编号:1004--5716(2008)l1一OO85—03 靖边油田位于鄂尔多斯盆地中部地带,区内以陆相 整的“二元结构”。自下而上由河床滞留沉积开始,依次 中生代地层及第四系黄土最为发育且分布广泛。主力 向上为点砂坝以及堤岸、河漫亚相组成,通常“二元结 产油层之一延安组地层形成于晚侏罗系,沉积厚度 构”重复出现,构成沉积旋回的多阶性。小层内部单砂 150 ̄274m。延安组从下而上可分为宝塔山段和枣园 体以正韵律和复合韵律为主,正韵律底部常发育规模不 段,下部的宝塔山段为河流相沉积,含数层油层,是延安 等的冲刷面,反映河道水流速度快,具有较强的冲刷能 组油层主要含油层段。 力。 根据沉积韵律和含油情况,延安组从上而下分为 1.3沉积相类型及特征 10个砂层组:延1一延10,本地区延安组底部的延9储 延安组油层在大红高粱、二阶梁、宋家洼等地区形 层共分为9卜 、9卜 、9卜。、9 四个小层。按圈闭成因,本 成了不同的河流沉积相,大红高梁和二阶梁一管道区储 区油藏属构造岩性油藏。 层为条带状分布,中间沉积厚度大、物性好,岩性下部为 l主要地质特征 中砂岩,中上部为中细粉砂岩互层,表现为河道沉积的 1.1岩石相类型 正韵律或复合正序粒特征,沉积相为分流河道微相。宋 根据录井资料和岩心资料,本区内延安组岩石主要 家洼储层为上钟下漏斗组合型,岩性自下而上由细砂岩 为一套砂岩与泥岩的交互沉积物。岩性为灰黄、灰白色 变为粉砂岩,表现为河道侧向迁移的沉积序粒及正序粒 厚一巨厚块状粉一细一中长石碎屑砂岩,上部含灰黑色 特征,沉积相为曲流河点沙坝微相。 透镜状泥岩,夹煤线或炭屑,富含植物和瓣鳃化石,发育 本区层内非均质系数平均为4.1,渗透率级差平均 大型多丛系槽状斜层理,板状斜层理。碎屑成份以石英 为30倍,层内纵向、平面非均质严重。储层物性较差, 为主,长石次之,其余为云母类、岩屑。颗粒分选度中一 平均孔隙度15.7 ,平均渗透率19.8×10 m ,一个 差,磨圆次棱角一次圆状,接触关系为点一点或点一线, 单层砂体厚度一般在5~15m,由3~4个小韵律段组 成分成熟度较低,结构成熟度较高,孔隙式胶结,胶结疏 成。 松。岩心分析填隙物平均含量5.5 ,其中粘土矿物平 根据薄片、扫描电镜资料显示,本区储层中主要发 均含量2.0%,铁方解石、铁白云石2.0 ,自生石英1. 育有原生粒间孔,含粒内溶孔、粒间溶孔,未见裂缝,总 5%,分别呈薄膜一隐晶、微晶、次生加大结构。粘土矿 面孔率14.0 。根据压汞资料显示,本区储层排驱压 物以高岭石(49 ~74 )和伊利石(11 ~19 )为主, 力0.07MPa,饱和中值压力6.11MPa,喉道中值半径 绿泥石(11 ~15 ),伊/蒙混层(4 ~17 )。伊利 0.12 m,分选系数3.1,变异系数0.33,歪度系数1.3, 石、绿泥石、伊/蒙混层含量随地层埋藏深度增加逐渐减 均质系数9.3,综合评价储层为高孔微细喉低渗型。 少,高岭石随地层埋藏深度增加逐渐增大。 2油田开发现状 1.2沉积韵律 靖边油田延安组油层于1993年勘探发现,在2002 沉积相层序表现为自下而上,粒度由粗变细,层理 年的先导性注水开发试验的基础上,于2004年全面进 规模由大变小,层理类型由大型槽状交错层理变为小型 行注水开发。经过三年多的实践运行,油田由过去年自 交错层理、平行层理、波状层理的间断性正韵律,每个韵 然递减率13 变化到2006年综合递减率一27.4 的 律部发育有明显的底冲刷现象。河流沉积层序具有完 良好开发态势。 维普资讯 http://www.cqvip.com

西部探矿工程 2008年第11期 该层系已进行注水开发的三个区块(大红高梁区 块、二阶梁管道区区块、宋家洼区块)位于靖边油田中南 部一带,含油面积11.2km ,石油地质储量795.6× 10 t,含油层系主要为Y9卜 、Y9卜 、Y9卜。、Y9 四个小 层。四个层系共有采油井153口,注水井52口,累计采 油量101.7×10 t,地质储量采出程度12.8%,综合含 水率6O.8 ,累积注采比0.554。井网密度19口/km2, 油水井对应状况较差。 3注水开发效果评价 评价油田注水开发效果的指标很多,对于注水开发 的油田而言,开发效果评价主要从动态开发指标人手, 立足于动态开发数据,观察和研究这些动态开发数据的 变化,找出各种变化之间的相互关系以及它们对生产的 影响,评价油田过去和现在开发效果的好坏,预测未来 发展趋势,为油田开发调整提供依据。 3.1水驱储量控制程度 水驱储量控制程度是注入水体积波及系数的一个 反映,其大小不仅受到地质因素的影响,而且受到布井 方式、开发井网等人为控制因素的影响。 对于连通性好的油砂体,油水连通程度高,注水波 及区域大。而对于体积小且分散性大的小油砂体油藏, 注入水很难起到较大面积的波及作用。另一方面,对于 相同地质条件下,选择正确的注入方式、合理的井网密 度、合理的注采强度等,也能提高水驱储量控制程度。 因此,油藏地质条件和人为控制影响因素均是影响水驱 控制程度大小的重要因素。 采用概算法计算开发单元水驱控制程度,公式为: n A Mi一1一£o・ exp[ ‘。 。L厂 ] 式中:£—~注采井数比; r单井系统单井控制面积与井距平方间的换 算关系,根据井网实际情况,此处 一1; D=I.1547× ̄/SPC一; Ai——各油砂体面积。 由此得出,延安组地层(井网密度19口/km2,注采 井数比1/3)水驱控制程度为0.825。根据国内外注水 开发实践经验,该区水驱控制指标评价为开发效果较 好。 3.2采出程度与综合含水关系 对密闭取心井未被水洗岩样的相对渗透率曲线进 行筛选,选择能代表该油田油层物性的靖43150井等岩 样的相对渗透率曲线,以比较理想的非均质组合关系为 计算参数,使用一维二相流管法计算油田开发数据,利 用这些数据做出采出程度与综合含水关系曲线代表油 层全面均匀水驱条件下理想的开发效果,称之为标准曲 线(如图1所示)。将注水后油田实际生产数据中的采 出程度与综合含水率作为对应关系,所得坐标点如图1 所示: 巴 褂 钿 地质储量采出程度(R) 图1采出程度与含水关系曲线对比图 从F 一R关系可以看出,开发初期依靠天然能量 的弹性驱动阶段(采出程度1O 以内),含水率上升较 快,采收率必然小于3O 。进入注水开发阶段(采出程 度1O%以后),含水上升缓慢,实际曲线(坐标点)分布 在Rm=30%和Rm=35 二条标准曲线之间,采收率必 然会增大。表明油藏水驱开发取得了良好的效果。 3.3采出程度与存水率关系 油田注入水地下存水量与累积注水量之比称为存 水率,计算公式如下: E一(Wi—Wp)/Wi 式中:卜存水率; wi——累积注水量,×1O m3; Wp——累积产水量,×10 m3。 存水率是评价油田注水开发效果的一项重要指标。 本区块延安组油层注水开发历史较短,采用阶段存水率 进行开发效果评价。阶段存水率是衡量某一阶段注水 利用率的指标,也是衡量阶段注水开发油田水驱效果的 指标,阶段存水率越高,该阶段注入水的利用率就越高, 阶段水驱开发效果也就越好。 E 一[(Wpi—Wpp)/Wpi]×100 式中:E口s——阶段存水率, ; Wpi——阶段注水量,m3; W口。——阶段采出量,m。。 如果按注采平衡推算,可得出阶段存水率的理论表 达式: E一1一exp(A。+13,・R/Rm) 维普资讯 http://www.cqvip.com 2008年第l1期 西部探矿工程 87 1.0 ,、0.8 褂0.6 o. 餐 O.2 O O O.1 O.2 0.3 0.4 地质储量采出程度(R) 图2采出程度与存水率关系曲线对比 用回归统计方法得出该类低渗油藏: A。一5.85/(0.0476—1n R) Ds一6.689/(1n R+0.186) 测得 R一13.9 由上述经验公式绘制出E。一R标准曲线,与生产 实际所得曲线进行比较(1 l l l 8 6 4 2 O 如图2)。可以看出,低渗透油 藏的存水率低而且随着采收率的增加下降较快,阶段存 水率上下波动不大,曲线趋势与标准线相近,反映了该 油田近期没有进行人工开发调整,目前注水效果较好。 3.4采出程度与注入倍数关系 统计发现,当油田进人含水开发期后,注人倍数和 采出程度的关系在半对数坐标纸上呈直线关系。在油 田的井网和注采方式保持不变时,直线始终不变;当注 采方式发生变化时,直线将出现拐点,但仍然是一条很 好的直线。这样,利用关系曲线延伸出来的概念——注 人倍数增长率,从注水角度来评价和预测油田调整挖潜 的效果。 注水开发油田进人高含水开发期后,具有以下的统 计规律: R=algVi+b 其中:Vi—Wi/BN 式中:R——采出程度, ; Vi——注人倍数; a——直线斜率; b一直线截距; wi——累积注水量,×l0 m3; 原油体积系数; N——地质储量,x 10 t。 图3是依据本区延9油藏实际生产数据,作出的 R一1g 系图。图中R一1gV关系曲线可分为二个典 _2.4—2.2 -2-1.8-1.6.1.4.1.2 .1.0.8 (1ogVI) 图3 R—IgV关系图 型部分,前部分趋势线斜率较小,说明注人倍数较小的 情况下,水驱效果不够明显;后半部分斜率不断增大到 一定值,说明油田采用的水驱油措施起到较好的效果; 曲线的后部分的斜率没有递减的趋势,说明措施效果仍 然具有一定的潜力。 4结论 通过对水驱储量控制程度,采出程度与注人倍数、 存水率、含水率四项指标进行分析,评价本区延9油藏 目前注水开发效果较好。 依靠自然能量驱替开发效果很不理想,一开始含水 率就达到24%,而且含水上升很快;改为注水开发后, 含水率有所下降,采收率有所提高,取得了很大的弥补 效益。但这种后期注水开发方式提高采收率仍然是有 限的,所以提倡超前注水,至少也应注采同步。 通过后期注水以及井网调整,目前开发效果得到了 改善;但是由于地层物性复杂,非均质性严重,层间层内 矛盾仍然存在,要加大油藏地质研究投资,防止无效注 水的早日到来。 参考文献: [1]袁庆峰.油田开发规划方案编制方法[M].北京:石油工业 出版社,2005. [2]王平.靖边石油[M].西安:陕西科学技术出版社,2002. [3]周红.下二门油田下层系开发效果评价指标[A].中国学术 期刊文献数据库,2005. [4]张瑞.应用存水率曲线评价油田注水效果[A].中国学术期 刊文献数据库,1992. [5]张国禄.辽河油区注水开发评价标准研究及目标优化[D]. 大庆石油学院学位论文,2006. 

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