我国渤海湾海域有丰富的油气资源,已经投入开发的有亿吨级整装油田,还有多个已探明而未投入开发的大中型稠油油田。这些油田都以河流相沉积为主,具有良好的储层条件,但因海上油田开发投资大、风险大,且稠油油田的开发又比一般的稀油更具难度,如何借鉴国内外同类油田的开发经验?如何引进新的开发技术?利用现代油藏经营的思想,使油田达到高的采收率、高的效益、实现高的投入产出比,从而形成一套海上稠油油田优化开发的模式。这对提高油田的整体开发效益和开发水平都有重要意义。
利用油藏描述和油藏数值模拟技术,对某些有较长开发历史的相似油田,在目前的技术条件下进行虚拟开发,即以各种假想模式进行“重新”开发。既要研究投产初期的井网、层系、产能设计等内容,又要考虑开发过程中针对全油田、部分层位、部分井组乃至单井采取的各种调整策略、措施。
以渤海湾常规稠油油田实际地质模型为基础,利用数值模拟手段,结合国外提高单井产能的综合研究成果,根据油田的储层和流体类型及不同布井、不同开发方式,研究对比不同井网控制程度、不同开发策略、采用不同钻(完)井新技术条件下的开发效果及经济效果,研究不同开发策略、各种新技术对不同类型油田的适应性。
应用ECLIPISE数模软件进行模拟分析,以渤海稠油油田类似的油田为地质模型原型,包括渤海油田已投入开发的埕北、大港三区三断块油藏、羊三木油田三断块和秦皇岛32-6南区等油田为背景进行虚拟开发研究。研究内容为常规井(丛式井)网对储层、储量的控制程度研究、特殊井网对储层、储量的控制程度研究、基础方案——代表目前开发技术水平的开发方案,对所研究的方案进行地质、油藏工程评价和经济评价,从而确定最佳的开发模式。
在方案设计时对影响油田开发效果的主要因素都予以考虑,如井类型、井网密度、布井方式、开发层系、采油速度、生产压差等。
一般地说,单井平均日产油量或油田年采油速度,能衡量一个油田是否“高产”,但不能说明是否“少井”;而井网密度能说明是否“少井”,却不能说明“高产”。采用“产能效率”和采出程度可以衡量一个油田是否是“少井高产”。产能效率定义为油田实际年产油(万吨)/开发总井数(口)。在计算“产能效率”中,采用开发总井数(即包含已钻完的所有生产井、注水井、注气井等)计算,是为了考虑“经济”因素。因为有的油田天然能量足,没有注入井;而有的油田因天然能量不足,钻有许多注入井,两者的开发费用相差悬殊。如果只采用生产井数、或用开井数计算,都会掩盖开发费用投入的差异。
按照“少井高产”原则,分别对四个油田进行了虚拟开发研究,主要参数对比见表1。表中折算井数是指将水平井或多支井折算成直井的数量。折算时水平井井段或多支井井段的钻井成本按直井钻井成本的1.5倍计算。
表1各油田虚拟开发结果主要参数对比
指标
方案
油田
折算井数(口)
单井控制储量(万方/井)
产能效率(方/(井·年))
采出程度
(%)
基础方案
少井高产方案
基础方案
少井高产方案
基础方案
少井高产方案
基础方案
少井高产方案
羊三木三断块二油组
154
76
9.2
18.7
918
1943
29.8
31.1
港西三区三、四断块
119
60
10.0
19.9
1182
2424
35.9
37.2
埕北
51
34
46.3
69.5
4617
6926
30.9
30.9
秦皇岛32-6南区
56
113
135.7
67.3
8194
6009
12.1
17.8
从表中看出,除秦皇岛32-6南区外,其它3个油田的少井高产方案的指标都远好于基础方案。2个陆上油田的少井高产方案的井数大约为基础方案井数的一半,而采出程度都已超过基础方案。埕北的少井高产方案井数大约为基础方案井数的2/3而采出程度相同,但秦皇岛32-6南区正好相反,其少井高产方案的井数为基础方案井数的2倍,但原油采出程度高出基础方案50%,因而其产能效率仍然较高。可见,少井与高产是一个矛盾的统一体。一般而言,少井就低产,多井就高产,井太少,不可能高产;但盲目增加井数,也未必高产,处理不好就会出现“多井不高产”的情况。因此,必须辨证地看待和处理“少井”和“高产”的问题,油田情况(如油田环境、油藏类型、储量品位等)不同,“少井高产”的要求、标准和指标就不一样,这点可以从表中4个油田的对比清楚地看到。显然,从表中还可看出,陆上油田和海上油田“少井高产”的指标差别很大,海上两个油田的单井控制储量和产能效率是两个陆上油田的3倍左右,这是由海上油田特殊的开采条件及技术要求所决定的。具体到这四个油田,我们可以说,51口井对埕北不是“少井高产”而是“多井高产”,113口(折算井数,实际井眼数为70口)对秦皇岛32-6南区就是“少井高产”了,而119口对港西三区三、四断块可以说是“多井不高产”了。当然,要做到“少井高产”,不能采用简单地增加或减少井数的办法,必须根据具体油田特点,采用适合本油田的井型、井网及开发和调整策略,才有可能达到“少井高产”。并最终提高油田开发水平和开发效益。