纵向非均质油藏注水开发中的问题及对策

纵向非均质油藏注水开发中的问题及对策

1开发生产方式对层间干扰的影响多层油藏层之间存在储层的性质和性质差异，这是造成分层干扰的静态原因。如果层之间存在压力或水流扰动，则决定在不同的开发模式下是否存在层之间的干扰。由于油层单元之间并无层间压力传导或流体窜流回灌,所以油层储层物性、流体物性差异和采用合注合采的开发方式是引发层间干扰的根本原因。1.1渗流速度和渗透率渗透率倍比定义为油层平均渗透率与油层单元中平均渗透率的最小值之比,渗透率倍比越大,高渗透层的动用程度越高,采收率越高,低渗透层的动用程度越低,采收率越低,甚至低渗透层几乎不被动用。在多层合注条件下,由于各层渗透率的差异致使启动压力不同,当启动压力较低的高渗透层开始吸水后,立即在高渗层附近造成一个压降区使得相邻启动压力较高的低渗层注入压力降低,吸水量受到影响,结果致使低渗层的实际注水压力很低,造成低渗层不吸水,或吸水很少,动用程度低。当渗透率倍比较大时,高渗透层吸水能力强,原油得到较好的驱动,低渗透层吸水能力差,导致原油动用程度差,采收率低;当油层渗透率越趋于一致时,各层采出程度将大体相当,此时不存在层间干扰现象,油层单元采收率相近正好说明了这一点。因此,多层合采油藏,当各层流体性质相同时,地层渗透率倍比越大,层间矛盾越突出,高渗透层采收率越高,低渗透层采收率越低,即高渗透层干扰低渗透层原油的产出。1.2储层物性相当的重要性油层单元的原油黏度越低,采收率越高;油层单元黏度相等且最高其采收率相当且最低,即当储层物性相当时,流体的物性好坏决定了流体在地层中流动能力的大小。多层合采油藏,当各层渗透率相同时,随着地层原油黏度的增加,采出程度随之降低,即低黏层干扰高黏层原油的产出。1.3采收率低,剩余资源可获采储量当储层流度不等时,高流度层原油由于原油流动能力强,采收率高,低流度层原油由于流动能力差,采收率低;当流度相等时,各层原油流动能力相当,各层采收率几乎相等。由于储层流体的流动性差异,在合注过程中绝大部分注入水都将涌入高流动性油层,使得低流动性油层难以动用,综合采出程度低,剩余可采储量大。因此,多层合采油藏,随着地层原油流度的增加,采出程度也随之增加,即高流度层是主力产油层,其他低流度、非主力产油层采出程度普遍偏低,即高流度层干扰低流度层原油的产出;当各储层流度相等时,各层产油能力相当,采出程度基本相同,不存在主力产油层和非主力产油层,即不存在层间干扰现象。2分层开发式油层单元开发工艺为了消除或减缓由于层间干扰而引起的产量损失,使各油层单元最大程度地均衡动用,提高油藏采收率,开发方案设计中考虑实施以下措施和策略:(1)层系重组,实施分层系开采。根据各油层单元的流动性大小,全油田采用一套管柱分2套层系开采,将流动性极强的油层单元作为一个层系,流动性较差但大体相当的油层单元合并成为另一个层系。(2)逐层关闭开采。先期大套油层合采,开发到一定时期之后,关闭主力产油层也即关闭高含水层,继续合采其他非主力产油层,即当油层单元含水达到95%时,关闭该油层单元,继续合采其他油层单元。由不同开发方式下采收率对比可知,分层系开发以及逐层关闭开发油藏采收率均高于合注合采开发。高流度层油层单元在合采合注下的采收率与其分层系分层注采条件下的采收率几乎相当,也就是说在合注合采开发过程中不存在低流度层对高流度层的干扰,但是实施分层系注采开发消除了高流度层对低流度层的干扰,有利于提高低流度层原油的动用。因此,进行分层系开采可以使各油层成为相对独立的油层单元克服层间干扰,提高中低流度层采收率,从而提高整个油田的采收率。高流度层油单元在含水95%关闭时的采收率与其分层系分层注采条件下的采收率仅略有降低,说明了在先期合注合采开发过程中,高流度层是主要的产油层,在含水95%时其可采储量几乎全部采出,实施逐层关闭策略以后,低流度层原油获得了更大的注入压力和注水量,加大了原油的动用程度,提高了低流度层的采收率。纵向多层合采油藏,各油层单元渗透率、流体黏度相差较大时,主要动用的是高流度层,低流度层处于低动用或未动用状态,低流度层的动用需要较高的驱动压力,当高流度层关闭后,低流度层的驱替压力随之增加,低流度层得到较好动用,因此,建立一定的驱替压差是不同流度储层动用的关键。分层系开采单层水驱油条件下由于能够建立有效的驱替压差,不同类型储层动用效果都较好;多层合采条件下,由于高流度层的干扰,无法建立起低流度层充分动用所需要的驱替压差,导致低流度层动用状况差。因此,对于纵向非均质油藏实施分层系开发可以有效提高油藏采收率。3层间干扰因素(1)多层合采油藏,当各油层单元流体性质相同时,地层渗透率倍比越大,层间矛盾越突出,高渗透层采收率越高,低渗透层采收率越低,高渗透层干扰低渗透层原油的产出;当各层渗透率相同时,随着地层原油黏度的增加,采出程度随之降低;当渗透率、黏度均不相同时,即地层原油流度不等,高流度层干扰低流度层原油的产出;当流度相同时,各油层单元原油均匀动用均衡采出,不存在层间干扰现象。(2)油田各油层单元之间由于储层、流体物性差异、各油层单元流度相差悬殊,在采用合注合采开发过程中势必造成层间干扰,为了消除或减缓由于层