合理划分开发层系,让所有的油层得到有效开

2016-12-30 15:32:00

一个油气田往往有很多油气层,在地下层层叠叠,“居住”着各种类型油气,每一层有许多孔隙互相连通,有的上下层还互相呈复式连通,这些互相连通的砂岩储层我们称它为连通体,单个砂岩储层我们称它为单砂体,层与层之间的不渗透层(多为泥岩层)称为隔层。同一储层或相近的一组储层,由于同一油气性质的油源和同时代沉积,它们的储层物理性质、油气性质、油气、油水界面和压力系统会很近似,这样的一组储层我们可以把它们组合为一个独立的开发单元,这个独立的开发单元我们称之为层系,层系与层系之间被比较稳定的隔层隔开。

缺乏经验的开发工作者按照数学常理来推断,总认为1+1=2,同一口井打开的油层越多出油就越多,有时任务逼得紧,恨不得有多少油层都统统打开,殊不知往往事与愿违,打开得越多,不见得出油越多,1+1≠2,有时是2≥1+1>1,有时甚至1+1<1。其实这也不足为怪,因为油层之间存在着差异。当人们射开油层时,原油就会竞相流出,储层物性好,“门大窗口多”,储层压力大,原油黏度低,这些“油龙”最为生猛活泼,霸气十足腾飞而出,其他层的“油龙”只好相让,这种情况是1+1=1。其他射开的那些层不见效果,这称之为层间干扰。更有甚者,射了一些低压层,这些低压层“油龙”体力衰弱,高压层“油龙”会入侵低压层,结果是1+1<1,这称之为层间倒灌。

实践经验使我们认识到,要把油田开发好,就要分层系开发,千万不可将那些储层物理性质、油气性质、油气、油水界面和压力系统差异比较大的层系混在一起开发。山东胜坨油田曾经做过实验,如果不分层系开采,油井基本是渗透率比较高、原油黏度比较稀的层出油,其他层因受到干扰而没有发挥作用。

注水亦是如此,大庆油田有个实例,中3-9注水井有两个层合注,1号层的渗透率比2号层高,两个层的渗透率级差13.6,测试结果发现2号层不吸水,而在相同压力下单注2号层,注水量却可达150~200立方米。由此可见,要注好水,也要尽可能细分层系注水。

对付多油层、多类型非均质严重的油藏实行分层系注水、分层系开采、分层监测、分层改造和调整是我国注水开发成功的基本经验,这个基本经验的实质就是加强对油藏管理,根据储层物理性质、油气、油水界面和压力系统不同,对各种类型油、气层分别投资,分别驱赶(水驱或气驱),让油、气有序地开采出来,少让它们“困死”在地下,以实现更高的采收率。

多油层、多类型、非均质严重的油藏实行分层系开发,在实施上有不同的做法,一种做法是每套层系各自同时钻井,它可以快速让每套层系的油气储量动用起来,早出油、早达到高峰产量阶段、早创收。但由于各套层系都要独立钻井,早期钻井工作量和投资大。另一种做法是用同一井钻穿所有层系,先射开某一层系开发,等该层系开发到没有经济价值之后,再射开另一层系开发,这样可以少钻井,少投资,层与层之间的产量互相接替,但高峰产量低一些,细水长流,稳产期可以长一些。但由于各套层系要排队投产,部分层系的储量闲置时间也会长一些。还有一种做法是通过钻井、采油工艺的办法(如用封隔器)隔开不同层系实行同井分注或同井分采。这三种做法有时也会灵活应用,究竟那种做法好,要根据储藏评价、经济实力和效益、经营者意图等多因素来综合决策,中国注水开发油田多采用分层系开发,同一层系又实行同井分注的做法。委内瑞拉石油资源丰富,它不强调很快把资源采出而重视提高采收率,保护自己的石油资源,它甚至对外来合资的经营者强调一口井一次只能射开三个自然砂体,逐层上返开采。

同一套层系内往往有多个油层,油层有厚有薄,尽管油层的特性相近,但实际上非均质程度还是有差别,从这个意义上来说,层系进一步细分利于提高采收率。但层系分得过细,工作量和投资也越大。合理划分层系既不能划分得过细,也不能使同一套层系内层数过多。按我国注水开发油田开发经验总结认为,在相同地质条件下几个小层组合,油层厚度10米左右,单井控制地质储量在20万吨左右比较合适。

阅读原文