首页 . 工学 . 石油与天然气工程 . 油气田开发工程 . 油藏工程 . 油田开发调整 . 开发层系调整

开发层系调整

/series of developing strata updating/
条目作者谷建伟

谷建伟

最后更新 2023-11-29
浏览 95
最后更新 2023-11-29
浏览 95
0 意见反馈 条目引用

油田按照原有开发层系进行一个阶段开发后,由于层间差异的影响,层间显示出明显干扰,需要对原来的开发层系,进行细分和重组以适应油田地质、动态、特征要求的工作。

英文名称
series of developing strata updating
所属学科
石油与天然气工程

油田在开发初期要进行层系划分,由于开发初期资料较少和经济投入等方面的原因,原开发层系一般都比较粗,此时主要考虑是油层分布面积大、渗透率高、储量比较集中的主力油层的适用性。在这种情况下,经过一段时间的注水开发后,由于油层间渗透率差异,将出现层间干扰。一般高渗透率层吸水量大,水淹程度高,动用状况好;低渗透层段吸水少,水淹程度低,动用状况差,甚至不动用。例如,大庆油田部分油藏统计的渗透率级差与油井出油层厚度关系中,当渗透率级差超过3~5之后,不出油的油层数会大大增加,如表所示。

大庆油田渗透率级差与油井出油关系

区块

渗透率级差

统计层数

厚度

/m

出油

不出油

层数

厚度

厚度比例/%

层数

厚度

厚度比例/%

南二、三区

<5

195

289.2

155

250.3

86.5

40

38.9

13.5

>5

103

60.9

26

23.6

38.3

77

37.3

61.2

杏十一

十二区

<3

196

559.5

142

492.4

88.0

54

67.1

12.0

>3

643

392.8

28

54.3

13.8

615

338.5

86.2

在油田开发过程中,如果出现以下情况,就应该对原开发方案进行调整:①原井网条件下,储量控制程度低于65%,油层动用状况达不到充分发挥各类油层生产能力的要求,储量未被动用程度的达到30%以上;②在现有的经济技术条件下,改善中、低渗透层的开发效果不明显,采油速度不能达到要求;③原井网的总注水量满足不了注采平衡和进一步提高产液量的要求;④井下技术状况变坏,油水井套损严重,注采系统明显失调,开发效果恶化。

调整开发层系应根据油田原有层系情况和开发中出现的问题进行具体研究,选择合理的调整方法。如果调整划分得太粗,调整以后层间干扰仍然会很突出,不利于层系内各油层作用的发挥,调整效果不好;反之如果划分得过细,不能保证投产后单井具有要求的产能,而且造成投资费用大量增加,达不到效益开发的目的,两种情况都不能有效地达到调整目的。一般在调整中应该遵守以下原则:①要把沉积类型、水淹状况相似的层系组合在一套调整层系内,减小调整后的层间矛盾;②调整后的层系要有一定的储量规模,保证生产井具有一定的生产能力,经济效益明显;③调整后的各套层系及原层系之间应该有良好的隔层,层系之间不发生流体窜流,不相互干扰,保证各套层系能独立开采;④调整后同一层系内的油层压力系统、流体性质、水淹状况应该基本一致,保证开发措施的适应性。

中国的陆上油田大部分属于多层砂岩油藏,每个油田地质特征不同,可以根据油藏特征采取多种多样的层系调整方式。

完全细分原开发层系完全细分成两套或者多套。具体做法为:①彻底封堵原开发层系中注采井下部的油层,原开发层系中的注采井全部转到上部油层进行注采;②对处于下部的油层完全再部署一套新的注采井网来进行开发,这样将原来一套层系完全细分为两套或者多套层系。这种方法主要适用于原层系内主力小层过多,彼此间干扰严重的情况。把它们适当组合后分成若干个独立开发层系,这种方法既便于把新、老层系彻底分开,又利于封堵施工。如果封上部的层采下部的油层,封堵施工难度大,且不能保证质量。

不完全细分在原开发层系中,原来的注采井网不发生变化,只是将原开发层系中渗透率低、采出程度低、水淹差的小层单独独立出来,部署一套新的注采井网,新的注采井网只对开发效果差的层进行注采,与原开发层系中开发效果好的层不发生关系。这种方法主要适用于层系内主力小层动用较好,只是中、低渗透非主力层动用差的情况。这样做工程上简单,工作量小,但原开发层系和调后的新层系在原注采井处是相联系的,两套层系不能完全分开,不能成为完全独立的开发单元,以致在各层系的开发动态上难以掌握。针对这种细分方法的弱点,有人提出分期布井的办法,即把原层系中的主力小层先布井开发,等含水到一定程度、产量即特出现递减时才把中、低渗透层作为一套独立的开发层系布井开发,靠新层系的投产来实现接替稳产。这样做的优点是两套层系完全相互独立,避免了相互干扰的影响,便于分别掌握其动态变化及时进行调整;由于中、低渗透层展布情况更为复杂,当主力层组成的层系投入开发时,可以利用这些井起进一步详探的作用,把这些中、低渗透层的展布和物性变化描述得更加清楚,为井网的部署提供合理的依据。

重新组合细分多层砂岩油藏往往初期进行较粗的开发层系划分,因此可能初期即有多于一套的井网。在经过一段时间的开发后,可以将上下相邻开发层系中开发效果较差的小层单独提出,进而合成一套单独的井网进行开发。这种方法对与原井网井段不是很长的情况下采用,而且需要原层系中开发效果差的小层要具有一定的相似性,以防止再产生新的层间干扰。

局部细分开发层系一般有以下3种类型:一是原层系注采井网采用分注合采或合注分采,当发现开发效果不够好时,对分注合采的,增加采油井,对于合注分采的,增加注水井,使两个层系分成两套井网开发,实现分注分采;二是原层系部分封堵,补开部分差油层,这种补孔是在某层系部分非主力层增加开采井点,提高井网密度,从开发上看是合理的,但是由于好油层不能都堵死,所以只能是局部调整措施,由于补孔施工对开采层的污染,所以在选择施工时,又受一定的限制,若不能增产就不应补孔;三是随着油田开发实践,对原来的油层、水层、油水层的再认识,可能在油田内发现一些新的有工业价值的油气层,若可能的话也可以通过补孔开发这些油层。

开发层系调整中注意的问题由于油藏的地质特征千差万别,开发过程中采用的方式方法有差异,因此在进行层系调整时要根据油藏具体情况,采用适宜的调整方法,应注意以下几个问题。

①层系调整的时机问题。理论分析和开发实践都表明,层系调整进行的时间越早,越能尽快解决层间干扰,改善层间开发效果差异,取得较好的最终采收率。但是层系细分得越早,意味着过早的资金大量投入,可能整体经济效果不理想。因此层系调整的时机往往考虑较多的是油田产量设计的要求,如果层间干扰严重,已经远远不能满足开发方案设计的产量要求,此时一般考虑层系细分调整,部署新的注采井网,针对开发效果差的层进行开发,取得的产量可以弥补原层系产量的不足,起到产量接替的作用。

②调整后井网部署要考虑与原层系井网部署的配合问题。不要将不同层系注采井部署在同一井场或者相距太近,为后期的调整井网留有足够的余地。对地下调整的同时,还要考虑到地面建设的问题,要进行地面流程、站库的改造。

③要考虑到新井网对调整层系的适应性。不同油层对井网的适应性不同,层系调整时对中、低渗透层要适当加密。油田开发的实践表明,对分布稳定、渗透率较高的油层,井网密度和注采系统对水驱控制储量的影响较小,因此井网部署的弹性比较大;面对一些分布不太稳定、渗透率比较低的中、低渗透层,井网布置和井网密度对开发效果的影响变得十分明显,因此油层的连续性差,井网密度或注采井距对水驱控制储重的关系十分密切。因此层系调整时对中、低渗透层适当采取较密的井距,有助于提高中、低渗透层的动用程度。一般要求新的注采井网水驱控制程度要达到80%以上,储量动用程度达到70%以上。开发过程中要保持地层压力在饱和压力以上进行开发。

④层系调整和井网调整的配合问题。一般情况下,层系调整都会伴随有注采井网的调整,两者一般是同时进行的。例如大庆油田开发初期层系划分得较粗,最早投入开发的萨尔图油田萨葡油层44个小层划分为2~3套层系(北一区为3套,其他为两套),分层测试表明只有大约1/3的油层得到较好动用,还有1/3的油层基本没有动用。从1972年到1973年,选择9个区块开展层系细分调整工作,将原井网中动用差或者不动用的层单独组成一套层系进行开发。调整效果明显,在老井含水达到40%以上,调整新井初期含水都较低,早期投产的252口油井,69口无水生产,163口井中低含水,只有20口井由于射开见水层和固井质量不好含水大于60%。

  • 姚军,谷建伟,吕爱民.油藏工程原理与方法 . 3版.青岛:石油大学出版社,2016.

相关条目

阅读历史

    意见反馈

    提 交

    感谢您的反馈

    我们会尽快处理您的反馈!
    您可以进入个人中心的反馈栏目查看反馈详情。
    谢谢!