南泥湾油田XY油区注水开发中后期控水稳产方法探索

2020-10-21 14:15王群华樊平天呼园平黄博段景涛刘浪
中国化工贸易·下旬刊 2020年2期

王群华 樊平天 呼园平 黄博 段景涛 刘浪

摘 要:南泥湾油田XY油区储层天然裂缝发育,非均質性强,注水开发中后期油区水窜情况严重,严重影响了注水开发效率。本文提出的一种自适应深部调控技术可有效控制裂缝性窜流,有望为该油区稳油控水提供有力技术支撑。

关键词:XY油区;裂缝性;水窜;调驱

Abstract:In the XY oil area of the Nanniwan oil field, natural fractures in the reservoir are developed, and the heterogeneity is strong. The water channeling situation in the oil area during the middle and late stages of water injection development is serious, which seriously affects the efficiency of water injection development. An adaptive deep control technique proposed in this paper can effectively control fractured channeling flow, and is expected to provide strong technical support for oil stabilization and water control in this oil region.

Keywords:XY oil area;fracture;water channeling;profile control and water blocking

1 地质特征

南泥湾油田XY油区位于延安市南泥湾镇境内,地质构上位于鄂尔多斯盆地二级构造单元陕北斜坡中部[1]。油区主力开发层位为三叠系延长组长4+5及长6油层,沉积环境为三角洲平原沉积,物源方向为近北东--南西向,为典型水下分流河道沉积模式[2,3]。

①构造特征:XY油区地质构造整体上为一西倾单斜,地层倾角较小,局部发育微小型构造;

②岩石学特征:该区储层岩性以灰色细粒长石砂岩为主,碎屑岩颗粒沉积磨圆好、成熟度高;填隙物以方解石和黏土矿物居多;

③储层物性特征:该区长4+5储层孔隙度集中分布于0.037-0.21,渗透率最大值15mD,最小值0.1mD,平均值为1.6mD平均渗透率为0.71mD;长6储层孔隙度集中分布于0.06-0.12,渗透率主要分布于0.01mD-19mD,属于低孔隙度、超低渗透率的非常规油藏;

④压力梯度为0.84MPa/100m,属于低压系统。

2 储层非均质性

①层间非均质性:该区长6油层分层系数为2.04-3.43,砂体呈局部连通,连同方向与物源沉积方向相近;

②层内分均质性:该区层内渗透率极差范围在48-120之间,突进系数接近于9,变异系数趋近于1,层内渗流分均质性较严重[4];

③平面非均质性:受沉积环境及隔夹层发育影响该区平面非均质性较为严重;

④裂缝发育:该区储层普遍发育天然裂缝,受地层构造应力影响,裂缝发育方向与沉积方向一致。

XY油区油藏非均质性分析结果表明受沉积环境及地层构造应力影响,该区储非均质性较严重,注水开发中后期易发生裂缝性串流。

3 开发历程及现状

XY井区是南泥湾采油厂最早开发的区块,1991年开始勘探,2002年开始进行大规模开发,主力层位包括长4+5和长6,开发初期区块平均日产油1.5t,因地层能量无法补充,产量递减较快。2006年进入注水开发阶段,注水开发初期效果较好,产量递减速度得到有效控制,含水上升较慢。该井区共有注水井88口,对应受益采油井328口。随着注水开发的深入,水窜水淹逐步显现,2016年到目前,受益井月产油量从1852t降低到1112t,目前平均单井日产油仅有0.12t。截止2019年11月注水受益油井关停29口,含水率80%以上的油井20口,共计49口,占到全部受益井的15%,严重影响了注水开发效果。其中裂缝性窜流是影响该区注水开发效率的重要因素。该区目前采出程度8.46%,挖潜潜力很大[5]。因此,急需进行裂缝性水窜水淹治理,缓解注水补充能量与微裂缝发育引起水窜的矛盾,提升区块能量补充水平,重新建立有效驱替压力系统,提升单井产能,实现区块经济有效的可持续开发。

4 控水措施方法讨论

裂缝性特低渗油藏水窜水淹的有效控制是一个世界性的技术难题,近年来越来越受到国内外石油业界专家学者的高度重视,其中化学体系调控方向获得了国内外的一致认可,并开展了广泛应用[6]。但对于XY该类裂缝性特低渗油藏,普遍存在调堵剂“要么注不进,要么堵不住,要么油水全堵死”的问题,整体增油降水效果差,有效周期短(一般只有3-6个月),无法满足油田注水开发中后期综合挖潜持续稳产的需要。

本文提出一种自适应身体调驱技术工艺,该体系工艺是自2005-2010年由延长油田与高校科研团队合作,经过六年的艰苦探索和科研攻关,发明了一种自适应弱凝胶体系,体系具备初始粘度低、凝胶强度大、抗冲刷、耐持久等多种优越流变性能,可随注入水一起进入各级复杂裂缝--孔隙窜流通道,实现地层深部各级复杂裂缝--孔隙窜流通道的精准调控,确保水窜水淹调控措施“注得进,堵得住,堵得准”。在此基础上,形成了裂缝性特低渗油藏水窜水淹高效治理新技术--自适应深部整体调控技术[7]。2011年以来,在延长东部和西部油田长6、长4+5和长2主力油层进行了200多个水窜水淹灾害严重的注采井组进行了矿场先导试验和扩大试验,取得了显著的增油降水效果。

结合南泥湾XY油区地质特征及注水开发中后期现状,预期该技术体系的引入结合矿场实施将为XY油区裂缝性特低渗油藏的水窜水淹控制提供有力的技术支撑,为该区块高效注水开发保驾护航。

参考文献:

[1]王道富.鄂尔多斯盆地特低渗透油田开发[M].北京:石油工业出版社,2007.

[2]刘亚.南泥湾油田魏家湾区测井二次解释研究[J].内蒙古石油化工,2019,45(01):110-112.

[3]于均民,鄂尔多斯盆地三叠系延长组长6段超低渗透储层特征[D].北京:中国地质大学,2012.

[4]龚娟,丁磊,蔺建武,王伟.南泥湾油田松700区块长6储层非均质性研究[J].当代化工研究,2017(05):125-126.

[5]殷潇.南泥湾油田高含水井区开发动态分析与评价[D].西安:西安石油大学,2017.

[6]王健,张烈辉.复杂油藏控水增油技术与应用[M].北京:石油工业出版社,2009,10(167).

[7]谷潇雨,蒲春生,黄海,黄飞飞,李悦静,刘杨,刘恒超.渗透率对致密砂岩储集层渗吸采油的微观影响机制[J].石油勘探与开发,2017,44(06):948-954.