CN109281642A - 一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法。该方法包括以下步骤：1)根据目标油藏各生产层位的采出程度，设定一采出程度均值，将采出程度低于所述采出程度均值的生产层位重组为低采出单元，将采出程度不低于所述采出程度均值的生产层位重组为高采出单元；2)对于高采出单元，通过抽稀井网和改变液流方向的方式进行开采；对于低采出单元，通过加密井网的方式进行开采。该方法利用不同井网结合改变液流方向的方式对主力层与非主力层进行针对性的开采，可扩大高采出单元的注水波及，提高低采出单元的动用程度，可以有效缓解油藏开发过程存在的平面矛盾和纵向矛盾，达到改善注水开发效果，提高采收率的目的。
Description
技术领域
本发明属于石油开采领域，具体涉及一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法。
背景技术
国内油田的开发一般都经历了前期水驱、聚合物驱和后续水驱开发阶段。
在前期水驱阶段，受储层非均质性的影响，注入水在平面和纵向上沿着高渗透层段发生突进，造成纵向上物性较好的主力层位动用较好。聚合物驱主要是向地层注入高粘度的聚合物溶液来降低流度比，提高波及系数以达到提高采收率的目的。在聚合物驱阶段，聚合物虽然在一定程度上扩大了波及体积，改善了注入剖面，但聚驱井网控制程度较高的区域仍然是剩余储量丰度较高的主力层，且聚驱剖面改善率仅为10％-20％，因此动用程度较高的主力层在聚驱阶段得到了进一步的动用，聚合物驱加剧了油藏层间动用的差异性。聚驱结束后主力层采出程度高，含水高，液流方向长期固定，剩余油饱和度低且分布复杂零散；非主力层动用程度较低。
目前国内大部分油田都已进入特高含水(含水>90％)开发后期，注水开发效果较差，研究以经济有效的方法改善聚合物驱后油藏的开发效果具有重要意义。
公布号为CN107869334A的中国专利申请公开了多层砂岩油藏在注水开发中后期的层系重组及开采方法，其主要是依据连通系数、含水率、采出程度、压力系数将多层砂岩油藏重新组合为三套开发层系，然后利用直井注采井网通过分段接替射孔的方式对各套开发层系进行开采。
进入后续水驱开发阶段后，现有开采方法以描述剩余油富集区、挖掘剩余油潜力为主，井网形式多沿用聚合物驱井网，且主力层与非主力层共用一套井网，多层油藏的平面矛盾及纵向矛盾不能得到缓解，导致注水开发效果较差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，从而解决多层油藏在经历聚合物驱开发后，现有方法的注水开发效果较差的问题。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，包括以下步骤：
1)根据目标油藏各生产层位的采出程度，设定一采出程度均值，将采出程度低于所述采出程度均值的生产层位重组为低采出单元，将采出程度不低于所述采出程度均值的生产层位重组为高采出单元；
2)对于高采出单元，通过抽稀井网和改变液流方向的方式进行开采；对于低采出单元，通过加密井网的方式进行开采。
本发明提供的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，对目标油藏的生产层位进行层系重组，然后利用不同井网结合改变液流方向的方式对主力层与非主力层进行针对性的开采，可扩大高采出单元的注水波及，提高低采出单元的动用程度，可以有效缓解油藏开发过程存在的平面矛盾和纵向矛盾，达到改善注水开发效果，提高采收率的目的。
步骤1)中，各生产层位的采出程度通过以下步骤得到：
a)单井中各生产层位的累产油量计算：
将生产层位的渗透率和有效厚度进行乘积，得到该生产层位的层理论地层系数；
将单井中各生产层位的层理论地层系数进行加和，得到该单井的井理论地层系数；
将生产层位的层理论地层系数与井理论地层系数相除，得到该生产层位的地层系数占比；
将生产层位的地层系数占比与单井的累产油数据进行乘积，得到单井中该生产层位的累产油量；
b)将目标油藏中所有单井在同一生产层位上的累产油量进行加和，得到该生产层位的累产油总和；
c)将生产层位的累产油总和与该生产层位的地质储量相除，即得该生产层位的采出程度。
通过以上方式评价目标油藏中各生产层位的采出程度，可以更准确地反映生产层位的动用状况，从而为后续的层系重组打好基础。所述采出程度均值为各生产层位的采出程度的算术平均值。步骤1)中，采用动态分析法、数值模拟技术均可计算求得各生产层位的累产油总和，动态分析方法需要对油水井的生产数据、吸水剖面、产液剖面等动态资料进行分析，但实际现场中不是每口井都监测有完整连续的动态数据，且在分析过程中存在一定的人为主观性；数值模拟方法的计算准确度取决于油水井生产动态历史拟合的精度。通过以上方式评价目标油藏中各生产层位的累产油总和，所需计算参数简单易获取，同时利用求得的累产油总和除以对应的地质储量即得各生产层位的采出程度，可以快速准确地反映生产层位的动用状况，从而为后续的层系重组打好基础。
地质储量用容积法计算得到。即：
其中：A——含油面积(km2)；ρo——原油密度(g/cm3)；——孔隙度，小数；Boi——原始地层体积系数，小数；Soi——原始地层油平均油饱和度，小数；H——地层平均有效厚度(m)；N——地质储量(104t)。
步骤2)中，所述抽稀井网是采用关井、封堵原生产层位的方式拉大井距。在对高产出单元进行开采时，所述改变液流方向包括将原注水井停注原注水层位，将部分采油井进行油转注。利用上述抽稀井网和改变液流方向结合的方式进行开采，可使注入水波及到平面上未波及的区域，扩大注水波及，改善开发效果。具体进行开采时，可采用侧钻分采方式来进一步提高采收率。
高采出单元抽稀井网时，如果对应生产层位在低采出单元井网调整后仍需生产，就仅封堵高采出单元生产层位，否则需要采取关井方式拉大井距。针对高采出单元，对应生产层位累产油量较高，剩余地质储量较低，如不进行封堵，采出的油量将越来越少，影响经济效益。对生产层位进行封堵时可以采取机械封堵、化学封堵、打水泥塞封堵等手段，后续不需要解堵。
步骤2)中，采用改变液流方向的方式进行所述低采出单元的开采。具体地，原井网的采油井呈阵列布置，低采出单元在开采时，所述改变液流方向包括：沿原井网采油井的行排列方向和列排列方向，在相邻采油井之间部署新采油井，将原井网的采油井进行油转注。低采出单元的开采以加密井网、提高动用程度为主要方向。在原井网中注水波及程度较低的区域部署新井，缩小井距，加密井网，同时利用油井转注等方法改变液流方向，提高动用程度。
本发明的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，高采出单元和低采出单元以不同的井网结构同时开采，以经济有效的方式实现油藏经历聚合物驱后，开发效果的改善；该方法的针对性好，实施成功率高，适用于国内油藏开发中后期的开发效果改善，应用前景良好。
附图说明
图1为本发明的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法的流程图；
图2为本发明实施例中原有井网的部署图；
图3为本发明实施例中针对高采出单元进行抽稀井网的调整部署图；
图4为本发明实施例中针对低采出单元进行加密井网的调整部署图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。
本发明的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法的具体实施例，流程图如图1所示，包括以下步骤：
1)结合目标油藏历史生产情况，该油藏共有四口注水井(I1-I4)、九口采油井(P1-P9)，注采井距300m，具体如图2所示。油藏先后经历过水驱开发、聚合物驱开发、后续水驱开发阶段，统计9口油井历年的累产油数据。
2)根据油井所有生产层位的渗透率、有效厚度数据计算各层位的累产油数据，具体包括以下步骤：
2.1目标油藏纵向上有4个层位(L1-L4)，9口油井全部过4个生产层位，计算油井各生产层位的渗透率与有效厚度的乘积，以该乘积反映某生产层位的层理论地层系数，以油井所有生产层位的层理论地层系数的加和作为该油井的井理论地层系数；就本实施例而言，各油井的井理论地层系数的计算如表1所示。
表1各油井的井理论地层系数计算表
2.2计算油井的各生产层位的层理论地层系数与该油井的井理论地层系数的比值，以该比值作为该油井中各生产层位的地层系数占比，具体计算结果如表2所示。
表2油井的各生产层位的地层系数占比计算表
2.3根据步骤1)所得油井的累产油数据与油井中各生产层位的地层系数占比的乘积，得到各生产层位的累产油量，具体计算结果如表3所示。
表3各生产层位的累产油计算表
3)计算目标油藏各生产层位的采出程度，具体包括以下步骤：
3.1统计生产过目标层位的所有油井，将所有油井在该目标层位的累产油量进行加和，得到该目标层位的累产油总和，具体计算结果如表4所示。
表4目标层位的累产油总和计算表
3.2以目标层位的累产油总和与该目标层位的地质储量的比值作为该目标层位的采出程度，具体计算结果如表5所示。
表5各目标层位的采出程度计算表
3.3计算各目标层位采出程度的算术平均值，本实施例中计算结果为39.4％。
4)根据各生产层位采出程度的差异对目标油藏进行层系重组，将采出程度大于39.4％的生产层位组合为高采出单元，采出程度小于39.4％的生产层位组合为低采出单元；针对高采出单元、低采出单元分别进行井网调整来减缓油藏纵向上动用的差异性。
针对高采出单元(L3、L4)，原井网井距为300m，液流方向为45°，注入水主要沿着45°方向流动，对应部位采出程度高，剩余油饱和度低，在水平方向和垂直方向注水波及程度低。通过注水井停注原注水层位抽稀井网，拉大井距，同时通过油井转注改变液流方向，本实施例的井网调整如图3所示，原井网中的五口采油井(P1、P3、P5、P7、P9)转为注水井，四口注水井(I1-I4)封堵对应层位(L3、L4)，四口采油井(P2、P4、P6、P8)侧钻分采(P2-1、P4-1、P6-1、P8-1)，调整后共有油井四口，注水井五口，注采井距424m，液流方向改变为水平和垂直方向。
针对低采出单元(L1、L2)，由于原井网中液流方向为45°，在两口采油井之间的水平方向(如P1、P2井之间)和垂直方向(如P1、P4井之间)注水波及程度较低，剩余油饱和度较高，利用部署新井(X1-X12)加密井网，缩小井距，提高动用程度，同时通过油转注改变液流方向，具体井网调整如图4所示。共部署新井12口(X1-X12)，原井网中的九口采油井(P1-P9)转为注水井，调整后共有油井12口，注水井13口，注采井距212m，液流方向改变为水平和垂直方向。
在目标油藏按本实施例的方法进行调整后，高采出单元和低采出单元同时开采，原井网中采油井P1、P3、P5、P7、P9转为注水井，分为两段注水，L1、L2层为一段，L3、L4层为一段；P2、P4、P6、P8转为注水井，注水层段为L1、L2层，同时侧钻4口采油井(P2-1、P4-1、P6-1、P8-1)生产L3、L4层；原井网中注水井I1-I4封堵停注L3、L4层，注水层段为L1、L2层；新钻采油井12口(X1-X12)，生产层位为L1、L2层。
采用本实施例的方法对目标油藏进行聚驱后的开发，可提高采收率3.5个百分点，累计增油1.56万吨，有效改善了多层油藏开发后期的开采效果。
Claims (7)
1.一种改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)根据目标油藏各生产层位的采出程度，设定一采出程度均值，将采出程度低于所述采出程度均值的生产层位重组为低采出单元，将采出程度不低于所述采出程度均值的生产层位重组为高采出单元；
2)对于高采出单元，通过抽稀井网和改变液流方向的方式进行开采；对于低采出单元，通过加密井网的方式进行开采。
2.如权利要求1所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤1)中，各生产层位的采出程度通过以下步骤得到：
a)单井中各生产层位的累产油量计算：
将生产层位的渗透率和有效厚度进行乘积，得到该生产层位的层理论地层系数；
将单井中各生产层位的层理论地层系数进行加和，得到该单井的井理论地层系数；
将生产层位的层理论地层系数与井理论地层系数相除，得到该生产层位的地层系数占比；
将生产层位的地层系数占比与单井的累产油数据进行乘积，得到单井中该生产层位的累产油量；
b)将目标油藏中所有单井在同一生产层位上的累产油量进行加和，得到该生产层位的累产油总和；
c)将生产层位的累产油总和与该生产层位的地质储量相除，即得该生产层位的采出程度。
3.如权利要求1或2所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤1)中，所述采出程度均值为各生产层位的采出程度的算术平均值。
4.如权利要求1所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤2)中，所述抽稀井网是采用关井、封堵原生产层位的方式拉大井距。
5.如权利要求1或4所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤2)中，在对高产出单元进行开采时，所述改变液流方向包括将原注水井停注原注水层位，将部分采油井进行油转注。
6.如权利要求1所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤2)中，采用改变液流方向的方式进行所述低采出单元的开采。
7.如权利要求6所述的改善聚合物驱后多层油藏开发效果的方法，其特征在于，步骤2)中，原井网的采油井呈阵列布置，低采出单元在开采时，所述改变液流方向包括：沿原井网采油井的行排列方向和列排列方向，在相邻采油井之间部署新采油井，将原井网的采油井进行油转注。
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| 姚军 等: "《油藏工程原理与方法（第3版）》", 31 May 2016, 中国石油大学出版社 * |
| 李梅: "井网加密及抽稀对聚合物驱油效果影响的实验研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 * |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111502616A (zh) * | 2019-01-30 | 2020-08-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注水参数的确定方法、装置及存储介质 |
| CN112983387A (zh) * | 2019-12-18 | 2021-06-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注采井网部署方法及注采井网 |
| CN112983387B (zh) * | 2019-12-18 | 2022-12-02 | 中国石油天然气股份有限公司 | 注采井网部署方法及注采井网 |
| CN111160669A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-15 | 中国石油化工股份有限公司 | 多层应力敏感油藏压裂水驱井网及生产制度优化方法 |
| CN111160669B (zh) * | 2020-01-03 | 2023-06-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 多层应力敏感油藏压裂水驱井网及生产制度优化方法 |
| CN114198072A (zh) * | 2021-11-29 | 2022-03-18 | 中国海洋石油集团有限公司 | 多层合采油藏水驱开发井网优化部署方法 |
| CN114198072B (zh) * | 2021-11-29 | 2023-10-17 | 中国海洋石油集团有限公司 | 多层合采油藏水驱开发井网优化部署方法 |
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