胜利油田特高含水期改善水驱开发效果的技术.ppt

中国石化胜利油田分公司地质科学研究院2007年11月 胜利油田特高含水期改善水驱开发效果的主要技术及做法 汇报人 王滨 二 主要开发技术及做法 三 下步攻关方向 一 油藏主要特征及开发现状 汇报内容 胜利探区包括济阳 昌潍 胶莱 临清 鲁西南等5个坳陷 其中济阳坳陷和滩海地区是油区勘探开发的主战场 探明油田70个 探明石油地质储量46 2亿吨 一 油藏主要特征及开发现状 一 油藏主要特征及开发现状 700 2000 3500 0m 中浅层 中深层 深层 探明储量 明化镇组馆陶组东营组沙一段 层位 沙二段沙三段沙四段孔店组 古生界 前震旦等 25 9亿吨56 2 18 6亿吨40 1 1 70亿吨3 7 平原组 0md 油区含油层系分布广泛 从太古界 古生界 中生界 新生界等均有发育 其中新生界上第三系馆陶组 下第三系的沙河街组沙二段 沙三段等是主要含油层系 探明储量占全油区的75 为简单的大型披覆背斜构造油藏 特高含水油田开发层系主要以馆陶组和沙河街组沙二段为主 1 馆陶组油藏主要特征 埋藏深度一般为1200 1400米 储层以正韵律河流相沉积为主 储层物性好 渗透率高 一般为1300 2500毫达西 胶结疏松 易出砂 为普通稠油 地面原油密度0 935 0 99g cm3 地下原油粘度60 120mPa s 一 地质特征 一 油藏主要特征及开发现状 断层多 断块小 构造断裂系统复杂 含油井段长 200 700m 纵向上油层多 40 80个 油水关系复杂 埋藏深度一般为1900 2400米 2 沙河街组沙二段油藏主要特征 东辛油田构造图 一 地质特征 储层渗透性以中高渗透为主 层间差异大 渗透率级差可达2 30倍 原油性质以中低粘度为主 地下原油粘度一般为5 36mPa s 储层主要为河流 三角洲相沉积 辛47块 含油井段 638m含油小层数 80个 一 油藏主要特征及开发现状 一 油藏主要特征及开发现状 胜利油区采收率分级表 开发单元的采收率差异大 主力单元采收率高 一 油藏主要特征及开发现状 特高含水油田开发现状表 200612 特高含水油田主要为整装构造和高渗透断块 二 主要开发技术及做法 三 下步攻关方向 一 油藏主要特征及开发现状 汇报内容 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 二 主要开发技术及做法 1 精细储层建模技术2 精细构造解释技术3 精细数值模拟技术 通过 九五 十五 技术攻关和应用 建立了精细油藏描述的基本程序 技术和方法 形成了系列配套技术 初步实现油藏描述软件一体化 特高含水阶段 强化了精细储层 构造解释和剩余油定量识别的研究 以满足精细挖潜的需要 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 1 精细储层建模技术 高分辨率精细储层模型 10米 厘米 油田进入特高含水开发阶段 隔夹层 单砂体迭置关系 韵律性等储层非均质性是影响剩余油分布的主要地质因素 因此 通过建立更加精细的储层模型 为剩余油挖潜奠定基础 高分辨率层序地层研究 多信息储层定量模拟技术 地震 露头约束参数库 储层骨架参数库 储层物性参数库 精细地质建模方法研究 多信息合成变差函数 流体流动单元研究 地质统计参数库 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 1 精细储层建模技术 带构造背景下三维孔隙度模型 带构造背景下三维渗透率模型 建立的三维模型能精细刻画储层韵律性 夹层展布等地质微观特征 为剩余油定量分布研究提供较为准确的储层模型 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 低级序断层是指断层级别中四级及以下的小断层 特点 延伸短 断距小 识别 描述难 意义 基本不控制油气的聚集 但控制剩余油富集 特高含水期挖掘剩余油描述的重点 2 精细构造解释技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 三维资料经目标处理后 讯噪比提高了 倍 主频比老资料提高 Hz 使断点准确 断层清晰 1 地震资料目标处理技术 提高资料品质 2 精细构造解释技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 2 地震地质标定技术 确定标志层和砂体的顶底反射 河159井地震地质标定技术 2 精细构造解释技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 3 相干分析技术 认清断裂系统发育 指导低级序断层组合 辛25断块沙二段顶面构造图 辛25断块沙二段沿层相干平面图 通过反复实验选取最佳相干道数和时窗 采用了正交9道 时窗32ms的地震相干数据体对断裂系统解释 其中目的层沿层相干切片效果最好 说明相干体研究对断裂的组合能够起到很好的指导作用 相干技术研究成果 综合研究成果 2 精细构造解释技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 4 全三维解释技术 准确描述断层与层位配置关系 断层 地震数据体 2 精细构造解释技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 1 网格设计技术 3 精细油藏数值模拟技术 开发早中期 规则网格 粗网格 不规则网格 细网格 特高含水期 精细刻画微观地质因素 变密度网格 井网密度 渗透率非均质 微构造 非结构网格 低级序断层 水平井 定向井 侧钻井 细分纵向网格 韵律性 沉积时间单元 隔夹层 多套网格并生 砂体尖灭 砂体叠加 宏观地质描述 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 不同开发阶段渗透率的变化 储层物性 K 和粘度变化 相渗动态分区 2 动态模型模拟技术 3 精细油藏数值模拟技术 油田长期注水冲刷会导致储层孔渗及原油粘度发生变化 目前的商业模拟软件无法直接描述 通过建立四维动态模拟模型进行间接定量描述 不同区域的渗流特征 流动单元分区 分阶段建模与非平衡模拟 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 3 并行模拟计算技术 3 6万节点 102万节点 并行机及并行软件的开发应用 提高了特高含水油田大规模精细模拟的精度与效率 每年完成百万节点的大规模油藏模拟模型4 5个 规模大 模拟模型由以往的10万级节点跨越到百万节点 精度高 网格尺寸由以往的百米级精确到十米级 速度快 实现百万节点模拟模型计算的工作日化 3 精细油藏数值模拟技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 整装油藏 断块油藏 潜山油藏 十五 以来 针对老油田剩余油潜力规模 方向和类型的变化 进一步明确了不同类型油藏精细油藏描述的侧重点 配套完善了关键技术 隔夹层 低序级断层 裂缝网络 油藏类型 描述重点 关键技术 相控夹层分布规律井点夹层解释技术井间夹层预测技术 神经网络综合识别技术稀疏脉冲反演技术三维非均质建模技术 高精度三维采集技术高分辨率处理解释技术相干体分析技术 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 二 主要开发技术及做法 多层断块 细分层系 层间潜力 三角洲反韵律厚油层 细分韵律层 层内潜力 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 整装构造油藏 小油砂体 开采方式优化 水驱控制潜力 断块油藏 复杂小断块 注采井网优化 水驱潜力 多层砂岩油藏 井网重组 非主力层潜力 22188水井吸水剖面 22186油井测井曲线 1 细分韵律层技术 针对三角洲反韵律厚油层沉积油藏同一层内高渗段已严重水淹 而低渗透潜力韵律段因干扰难以有效动用的开发矛盾 构建韵律层地质模型 细分韵律层注水 挖掘层内潜力 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 胜坨油田胜二区83 5单元 含水96 6 可采程度93 建立精细储层模型 利用小层中的泥 灰 质隔夹层 0 5 1 7m 将2个小层细分为11个韵律层 每个韵律层具有不同的沉积 水淹特征 1 细分韵律层技术 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 细分韵律层后韵律层的水驱储量控制程度较低 根据各韵律层统计 单元的水驱储量控制程度降低 各韵律层仍有进一步完善井网 提高水驱控制程度的潜力 83 5层细分前后状况对比 1 细分韵律层技术 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 完善韵律层井网 减少纵向干扰 潜力韵律层调整后井网图 钻新井 油井12口 水井5口 实现韵律层的单采 单注 转注 4口 提高韵律层注水强度 老井补孔改层 6口 堵炮眼 2口 大修 2口 挖掘韵律层潜力 堵水调剖 10口 酸化 4口 提高韵律层吸水性 1 细分韵律层技术 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 49 2 96 6 96 6 95 7 日产液 t d 49 2 154 201 212 58 4520 4934 414 0 9 日产油 t d 含水 5912 调前 2002 12 2003年12月 2007年6月 水驱控制程度提高 由65 8 上升到81 6 含水降低 含水上升率 1 05 可采储量增加 增加了47万吨 提高采收率3 0 胜二区沙二83 5单元调整效果 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 1 细分韵律层技术 胜二区沙二83 5单元调整效果 针对多层砂岩油藏一套开发层系内主力层 非主力层动用差异大 加密井网和层系细分效果差 的矛盾 在开展储层精细研究 深化剩余油分布规律认识 重构储层模型的基础上 开展井网重组 提高非主力层的水驱动用程度 2 多层砂岩油藏井网重组技术 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 打破原有的从上到下按顺序划分层系的组合方式 将储层物性 原油性质 水淹程度 开采状况和井段相近的小层重新组合成开发层系 形成非主力油层和主力油层各自独立的开发层系 并根据各层系的特点 建立各自的油藏 工艺 地面一体化开发系统 提高储量动用程度 2 多层砂岩油藏井网重组技术 井网重组 渗透率级差 控制在3以下 原油粘度 差异小于1倍 同一组合层系的油层厚度 控制在12m以内 注采井距 主力层组合采取稀井网大井距 非主力采取密井网小井距 地层压力保持水平 主力层组合保持在饱和压力附近 非主力层组合保持在原始压力0 75倍左右 采液强度 非主力层系采取提液生产 井网重组的技术政策界限研究 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 2 多层砂岩油藏井网重组技术 胜坨油田坨7断块井网重组优化 纵向上划分为73个小层 主力小层27个 储量占76 2 非主力小层46个 储量占23 8 2004年选择北区开展井网重组先导试验 2005年又实施了西区 南区的调整 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 2 多层砂岩油藏井网重组技术 10砂层组主力 1 7非主力 8砂层组主力 9砂层组主力 主力油层主要利用老井为主 大井距强注强采 提高驱油效率 非主力油层主要通过钻新井完善井网 提高储量动用程度 1 7砂层组 1砂层组主力 2 3砂层组主力 重组前 2套层系 主力油层完善平面潜力井区 挖掘平面及层内潜力 非主力层完善潜力油砂体井网 提高储量控制程度 重组后 7套层系 8 10非主力 8 10砂层组 调整原则 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 2 多层砂岩油藏井网重组技术 坨七断块8 10单元非主力层系开发曲线 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 3 多层断块油藏细分层系技术 高含水期断块油藏调整挖潜由注重占屋脊钻高点转向细分开发层系 断块油藏断裂系统复杂 认识难度大 初期开发层系划分比较粗 主要采用大段合采合注 高含水期层间干扰严重 层间矛盾突出 辛68块 含油砂层组17个含油小层84个含油井段700m 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 初步形成了断块油藏开发中后期细分原则 含油面积 0 3km2 小层数 4 5个 生产厚度 8 13m 渗透率级差 5 7倍 粘度倍数差 3倍 单井控制剩余经济可采储量 2万吨 隔层厚度 2 4m 为细分开发层系提供依据 细分条件 细分界限 3 多层断块油藏细分层系技术 研究了影响层系细分的因素 通过建立概念模型 利用数值模拟手段研究细分界限 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 十五 以来在东辛辛23 辛47 现河庄油田河68等22个开发单元进行了细分层系 取得了较好的开发效果 多层断块油藏特高含水期细分层系效果显著 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 一 攻关配套精细油藏描述技术 有效挖掘特高含水期老油田潜力 二 加强技术研究与应用 改善水驱开发效果 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 二 主要开发技术及做法 水平井配套技术 地质 油藏设计 采油工艺 钻井 完井工程 水平井精细三维建模 剩余油分布定量描述 水平井轨迹参数优化 水平井区块筛选 水平井产能预测 生产参数优化 水平井地质导向及随钻测量 水平井井下专用工具 水平井钻井液 水平井测井 射孔 水平井完井 固井 水平井防砂 水平井产能及生产系统优化 水平井分段卡封 分段采油 经十余年的技术攻关 发展完善 已形成了水平井系列配套技术 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 胜利油田水平井历年投产情况柱状图 2006年底累计投产水平井556口 累油784万吨 为提高油田开发水平发挥了重要作用 水平井的应用领域和规模不断扩大 水平井在挖掘边底水断块油藏 整装厚层正韵律油藏等特高含水油藏发挥了重要作用 剩余油分布特点 受水锥半径大小影响 井间剩余油分布相对富集 1 边底水断块油藏 油藏特点 储层连通性好 边底水活跃 地层能量充足 压降小 水平井优势 生产压差小 有效压制底水锥进 控制含水上升 水锥半径大小是影响水平井开发效果的关键因素 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 1 水平井段位置优化 1 边底水断块油藏 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 8 35 水平井初含水与油水界面距离关系 m 合理生产压差为0 88 1 0MPa 有利于控制底水锥进 初期液量 提液时机选择在含水90 左右 投产方式 提液时机 2 水平段生产参数优化 已在临2 桩1 盘40等边底水活跃的单元投产水平井123口 注水水平井1口 水平井开采效果显著 初期单井日油约为周围直井的3倍以上 含水低40 左右 已累产油128 7万吨 平均单井增加可采储量2 6万吨 1 边底水断块油藏 三 发展应用水平井技术 拓宽应用领域 2 整装厚层正韵律油藏 水平井主要技术政策 夹层控制作用 水平井生产参数 剩余油富集程度 3m 存在夹层 无因次夹层面积 6 含水 70 存在夹层 含水 85 无夹层 剩余油富集厚度下限 5m 无夹层 夹层面积 无因次井段 0 23 0 36 提液时机 生产压差 1 1 5MPa 存在夹层 0 5 1 0MPa 无夹层 取芯和矿场实际表明 河流相正韵律厚油层顶部内剩余油富集 水平井具有最大限度控制顶部油