胜坨油田断块油藏新技术的分析研究.doc

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复杂断块油藏开发中的问题复杂断块油藏以其含油区域复杂而开发困难，以胜坨油田断块油藏来看，经过多年的开发，主要暴露出的问题有：（1）含油层系多，断块之间储量富集程度差异大，油水关系复杂由于地质作用的影响，形成了断块间含油层位不一致、含油量差异大，每个断块有独立的油水系统，油水关系复杂，同一断块各含油砂层组无统一的油水界面，甚至一个油砂体就有一个油水界面，有的断块油藏油水界面多达数十个，给油藏开发带来很大的困难。（2）储层物性、原油性质、油层产能差别大断块间、层系间原油性质变化较大，由于油藏的渗滤条件、原油性质存在着显著差异，油层产能差别也很大，断块油藏储层物性差异较大，如胜坨油田含油层系沙一段储层油层空气渗透率目前有沙一14层无解释，原油粘度变化范围在很大，地面原油粘度为1602125mPas。（3）含油井层系多、层间非均质性严重。断块油藏含油砂层组非常多，往往都有多套开发层系，生产厚度很大；断块层间渗透率级差较大，导致层间采出程度和吸水能力差异大。2 复杂断块油藏开发新技术针对胜坨油田复杂断块油藏开发过程中所暴露出的问题，提出了许多有效的方法，主要有：地层测试技术、细分层系技术、改善水驱效果的智能决策技术以及油藏经营管理。2.1 地层测试技术地层测试技术对于复杂断块油田早期判断油藏的复杂性显得尤为重要3。通过不稳定试井方法，利用在开井生产和关井恢复压力过程中连续测量井底压力变化，油藏工程师们能够分析出一口井四周供油区域的有效渗透率和近井地带可能发生的地层污染（或改善）状况。在一定条件下，还能应用压力恢复曲线的变化趋势来判断一口井四周供油区域的边界（断层、边水、气顶）特征，结合钻井取心和地震学资料，估算产油井的供油面积的大致形状和储量的规模，这样就可以在复杂断块油田的滚动勘探开发中少打低效井。通过对地层测试资料的分析，一般可以获取如下主要参数和信息：原始地层压力；地层有效渗透率；储层的孔隙结构性质；不渗透边界的大致形状及最近边界的距离；表明井底受污染情况的表皮系数；油井的流动效率、地层的污染系数或堵塞比；措施效果的评价；油井控制的动储量。2.2 细分层系技术随着注水开发的不断深入，油层孔隙结构、孔隙度、渗透率、润湿性等方面均发生了明显变化，加上流体非均质性的影响，使得油藏各方面的非均质程度进一步加剧，开发矛盾更为突出。对于多油层复杂断块油藏来讲，开发过程中的层间矛盾始终是影响开发的主要矛盾，精细油藏描述和开发研究表明，即使含水大于90%以后，剩余油潜力仍然是主要在层间差异上，影响层间干扰的因素主要包括地质因素和开发因素两个方面。多油层、多种沉积相带是层间各向异性的基本原因，油层物性和原油性质差异大是层间干扰的主要因素，大段合采合注是造成层间干扰的主要开发因素。图1 断块油藏细分层系技术思路图层系细分的主要原则有：只要单井控制储量高于经济极限，可以把具有经济产能的单油层以上的油层划分为单独的开发目的层，但对于渗透率较低或具有气顶或底水的油层，其最小厚度应相应的增加，每一套独立的开发层系必须有良好的隔层分开，隔层厚度大于2.5m。同一套层系主力层不宜超过34层，小层不宜超过10层，有效厚度不易超过20m，只要经济上合理，一套层系所含的油层数应尽可能少，以减少层间干扰。粘度较高、渗透率高的油层必须与低粘度、低渗透的油层分开。同一套层系中油层渗透率级差不宜大于5，平均单层突进系数不宜超过2.0。同一套层系的油层比采油指数相差不大于2倍。同一套层系中油层压力要相近，具有同一驱动类型。对构造相对简单，含油面积大于0.5km2的区块，油层具备条件的可划分开发层系，复杂、破碎断块不宜细分层系，可根据动态监测作局部调整。下层系井网调整以打新井为主，上层系井网充分利用老井，以利于简化管柱。层系划分重组是要建立在对储层性质正确认识的基础上的。而对于描述处于高含水开发后期的多油层复杂断块储层，所涉及的参数是复杂的，单一的任何一个参数都不能全面表征储层的性质。因此，引入综合指数法，对各层性质进行描述，进而根据所选的数学分类方法最优分割法，对层系进行重组划分。根据断块油藏的特点及现场资料的统计状况，选择如下指标表征储层的性质：静态指标：渗透率、孔隙度、有效厚度、粘度、含油面积动态指标：相对吸水强度、采油指数、剩余可采储量、含水、压力给出各样品的评价指标之后，需对各参数进行无量纲化，以剔除不同量纲之间的影响。选择最大、最小值方法对各参数进行无量纲化处理。在计算出各评价样品各项参数的评价得分值后，应根据评价目的对各项参数给以不同的权重，体现各参数的不同的重要程度，我们选择层次分析法作为确定权重的方法。将无因次矩阵和权重向量进行合成，最终得出我们所需的静态指标、动态指标和综合指标。层系的优化与组合是多油层复杂断块油藏高含水开发后期改善开发效果的基础，而影响层系优化组合的地质因素和开发因素较多，无法以某一种主要参数来划分开发层系，必须以综合各种参数进行综合评价，故我们采用综合指数法。在根据综合指数对各对象进行分类时，分类的标准和方法都是多种多样的，根据多方面的调研我们合理地采用聚类分析法来完成这一任务，对断块油藏进行合理的细分。具体的分类步骤如图1所示。图2 改善水驱效果的智能决策技术研究思路2.3 改善水驱效果的智能决策技术随着断块油田开发的深入，大部分都已进入了高含水期，但是油田采出程度并不高。油田开发的三大矛盾层间矛盾、层内矛盾和平面矛盾十分突出，油藏水驱动用程度低，很大一部分原油仍留在地下，随着油井含水率升高和地层物性变差，老井的综合递减逐步上升，增产、增注措施的效果逐步变差，经济效益下降。改善水驱效果的智能决策技术的提出可以有效优化断块油田措施的设计，合理规划与配置措施实施。改善水驱效果的智能决策技术的主要内容包括： 油田开发调整的宏观决策研究，包括开发层系的重新评价及重组，开发井网的适应性分析，注采系统的分析与调整。 措施效果分析，包括增油量分析和增加采收率分析。 工艺措施的宏观规划研究，在满足产量、含水等一系列技术经济目标条件下，实现措施的优化配置。 措施的单井配置研究，包括措施的适应性筛选，数据库的建立及模糊优选的内容。 高含水期油田开发调整的宏观决策软件的编制。注水开发效果评价包括：开发技术指标、生产管理指标、经济效益指标；开发调整方向与措施的内容包括：油田开发后期宏观调整知识获取与分类、专家系统的实现等；计算出合理指标，将实际的开发指标与合理开发指标对比，通过模糊决策的方法推理出结论；措施规划要求建立措施规划数学模型并求解，进而进行规划；效果预测可以采用时间序列分析法对产量进行预测；措施配置方案需要建立措施筛选标准库。最后专家经验确定提高采收率目标及每种措施的贡献率。研究思路如图2所示。2.4 油藏经营管理油藏管理是在一定的管理环境下，将目前已有的工艺技术应用到一个已知的油藏系统，通过优化开采并降低资本投资和作业费用来最大限度地提高经济效益。复杂断块油藏开发过程强调集约式的油藏管理具有十分重要的意义，正是由于复杂断块油藏的复杂性，在整个勘探、开发滚动发展的过程中，有组织地把油气藏开发相关的众多学科、技术集约成一个整体，统一在一个项目组中，实行统筹规划和集约经营，对复杂断块油田各个开发阶段进行目标设立、方案部署和调整，经济优化、方案实施、工艺措施及流程的选择、动态监测、效果评价和方案调整，以提高复杂断块油田的采收率，并获得最大的经济效益，具体可表述如下。（1）勘探与开发紧密结合地球物理、油藏地质、油藏工程等专业相互依赖，在断块油田开发全过程中成为不可分割的整体。一个复杂断块构造带发现之后，在对断块区进行评价阶段，开发就应早期介入，收集一切油气显示，根据测试资料初步确定压力系统，油气水界面等，利用现代高精度地面、钻井、测井、测试技术，尽可能地提高油藏描述的综合水平，对勘探、开发的战略布局做出研究，并随着情况变化不断完善滚动勘探开发的部署。并且随着项目的实施进行，始终贯彻勘探与开发相互渗透，使复杂断块油田开发达到最佳开采效果。（2）复杂断块油田滚动开发中，既要有总体部署，不同阶段又要有灵活多变的实施方案和调整方案复杂断块油田的开发，首先对一两个大的断块区或一个构造带进行油藏评价，对不同的区块进行分类，明确简单区、复杂带和富集区，形成整体的规划部署，井以此作为油田地面建设骨架工程的依据。断块油田在总体规划部署方案指导下分步实施，往往开始是编制初步的开发方案，随后实施开发方案、试采方案、注采方案。这些方案并不是同步的，但又是互相联系的，随着不同方案的实施、认识在深化，方案也逐步完善、油田的调整方案总的趋势是层系不断细分、井网逐步加密，通过不断地协调注采关系，提高水驱控制储量、水驱动用程度，达到较长时期的高产稳产。（3）根据不同断块单元的地位，分别制定经营管理的策略每个断块油田中，复杂断块油藏类型很多，要根据储量的大小、开采的难易程度，制定出不同经营管理的技术政策界限。同时在开采过程中，使各个断块之间有一个合理的比例关系，以保证整个断块区的原油产量持续稳定地增长，并获得最高的经济效益。（4）针对不同油藏类型的开采特点，制定出一套与复杂断块油藏相适应的增产增注工艺系列和适应性强的地面建设流程复杂断块油田开发是一个滚动变化的过程，在实施建设中，同样要加强各学科之间的协作和研究。复杂断块油田由于断块多、断块小、注采井网完善程度差，油井多为单向受效，见水规律复杂，积极研究和发展堵水调剖工艺技术是断块油田调整的一项重要措施。上述各种技术、措施、部署和策略的成功，关键在于多学科的通力合作和强有力的按项目组统筹的经营管理方式，集约式的油藏经营管理完全符合复杂断块油田开发的客观规律，因此必然会获得最好的开发效果和最大的经济效益。3 结论（1）复杂断块油藏石油储量可观，但具有构造复杂、非均质性强、含油层系多、油水关系复杂等特点，开采难度较大。（2）地层测试、细分层系、改善水驱效果的智能决策及油藏经营管理等近年来发展起来的新技术从油藏整体出发，强调技术、措施的优化与组合，最终目标是提高采收率、增加产业利润。参考文献1 韩大匡，贾文瑞中国油气田开发特征与技术发展J 断块油气田，1996，3（3）：1-72 于守德复杂断块砂岩油藏开发模式M，北京：石油工业出版社，19983 汪小林文明寨极复杂小断块油田的开发历程及实施效果J 断块油气田，1994，1（3）：24-324 Scatter A，Varnon J E，Hoang M TIntegrated Reservoir ManagementJJPT 1057，1994胜坨油田复杂断块油藏开发技术研究吴东磊、赵霞、王霞（胜采二矿二十一队） 羆芁螈蚈膁膇螇螀羄薆螇羂芀蒂螆肅肂莈螅螄芈芄螄袇肁薃螃罿芆葿袂肁聿莅袁螁芄芀蒈袃肇芆蒇肆莃薅蒆螅膆蒁蒅袈莁莇蒅羀膄芃蒄肂羇薂薃螂膂蒈薂袄羅莄薁肆膀莀薀螆羃芆蕿袈艿薄蕿羁肂蒀薈肃芇莆薇螃肀节蚆袅芅膈蚅羇肈蒇蚄蚇芄蒃蚃衿膆荿蚃羂莂芅蚂肄膅薃蚁螃羈葿蚀袆膃莅蝿羈羆