CN110630230A - 水驱特高含水后期后控含水开发方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，该水驱特高含水后期后控含水开发方法包括：步骤1，确定地质开发参数；步骤2，进行关井焖井试采测试；步骤3，确定开采方式成本；步骤4，转变开发方式时机。该水驱特高含水后期后控含水开发方法创新改变油藏中注采压差、毛管力、重力差和弹性力的作用方式和作用相对大小，大幅降低了采出液及其含水量，使运行成本逼近油价的常规开采的极高耗水问题得到控制，能够形成大幅降低注采动力费和油水分离费的作用，降低经济极限成本，提高经济可采储量，投资小、风险小，有很好的实用性和可推广性，对油田开发延长经济寿命期和提高采收率有重要作用。
Description
技术领域
本发明涉及油田开发领域，特别是一种水驱特高含水后期后控含水开发方法。
背景技术
水驱油田开发规律显示，油田开发到了特高含水后期，甚至达到经济极限、被迫关井的情况下，油藏中仍然存有大量剩余油未能经济有效的开采出来，根本原因是含水过高，继续开采的售价不够弥补成本，那么从经济效益角度来看，无法继续开采。现有的控含水方法在特高含水后期效益差、风险高，适应性差而无法实施调整，使油藏开发逐渐逼近经济极限含水，最终导致油藏中仍然存有大量剩余储量。为此我们发明了一种新的水驱特高含水后期后控含水开发方法，解决了以上技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有很好的实用性，能够大幅降低含水、减少开发成本，在特高含水后期油藏适用的水驱特高含水后期后控含水开发方法。
本发明的目的可通过如下技术措施来实现：水驱特高含水后期后控含水开发方法，该水驱特高含水后期后控含水开发方法包括：步骤1，确定地质开发参数；步骤2，关井焖井试采测试；步骤3，开采方式成本确定；步骤4，转变开发方式时机。
本发明的目的还可通过如下技术措施来实现：
在步骤1中，收集地质开发相关资料，通过整理和计算，收集确定相关的油藏地质、开发生产资料、高压物性、润湿性这几项关键参数。
在步骤2中，通过关井焖井试采测试，首先确定能否发生井筒水与油藏中油的置换过程，在确定有置换效果的基础上，通过多次焖井采液和含水量测量，确定平均采液和采油速度，即置换速度的大小。
在步骤3中，在确定开采方式成本时，既要确定正常生产时的注水、采液、油水分离费用，还要确定新控含水方法，即替套开采的提液、集输、分离费用，前者之和称为吨液处理费，后者之和称为替套费用。
在步骤3中，在确定替套开采成本时，采用控含水替套开发方式，人为控制采出液含水量，而使开采单位油量的成本长时间内保持稳定。
在步骤4中，由于特高含水后期正常开采和替套开采两种开发方式的开采特点不同，以经济效益为中心，以经济效益大小为标准判断转换开发方式的优劣。
在步骤4中，建立两种开发方式经济效益对比关系公式，并以不断上升的正常开采含水参数值为转换时机判断点，由此，进一步建立了含水与各项经济参数之间的关系公式，根据之前步骤3中采集计算的成本参数，计算出转换开发方式时的含水值。
在步骤4中，建立的两种开发方式经济效益对比关系公式为：
公式中涉及到了7个参数，这些参数从日常生产数据或者测试数据中获取，其中除含水率外，其它参数值长期保持稳定；Q1：采液量，吨/天；P1：吨液处理费，元/吨；Fw1：正常生产时的含水率，1；Y：油价，元/吨；P2：替套费用，元/吨；Fw2：替套开采时的含水率，1；Q2：替套采液量液量，吨/天。
在步骤4中，在建立的两种开发方式经济效益对比关系公式中，其他参数为定值，而正常生产时的含水率是不断变化的上升值，以综合含水率上升到某一值，为转替套开发生产时机界限判断标准，在效益相同时，此含水值与其它参数关系公式如下：
本发明的水驱特高含水后期后控含水开发方法，收集地质开发相关资料，通过整理和计算，确定相关的油藏地质、开发生产资料、高压物性、润湿性几项关键参数。通过关井焖井试采测试，首先确定能否发生井筒水与油藏中油的置换过程，在确定有置换效果的基础上，通过多次采液和含水量测量，确定采液和采油速度，即置换速度的大小。需要确定两种开采方式的各项成本对比，就要确定正常生产时的注水、采液、油水分离费用，还要确定替套开采的提液、集输、分离费用。替套开发分离费用与正常生产的分离费用相同，需要另外确定替套开发的提液和集输成本，该过程的成本确定首先进行提液和集输过程的方式选择。替套开采成本，与常规开发方式不同处在于，常规开发方式的成本会随着含水的增高而增加，本发明的控含水替套开发方式，由于能够人为控制采出液含水量，而使开采单位油量的成本不变。由于特高含水后期正常开采和替套开采两种开发方式的开采特点不同，前者采液速度快含水高，后者采液速度慢含水低，各有优缺点。企业以经济效益为中心，以经济效益大小为标准判断转换开发方式的优劣。计算经济效益的好坏，在特高含水后期近极限含水期阶段，只需要计算运行成本，由此建立了两种开发方式经济效益对比关系公式，并以变化的正产开采含水参数为转换时机点，由此，进一步建立了含水与各项经济参数之间的关系公式，根据之前步骤中采集的参数，计算出转换开发方式时的含水值。
本发明创新性的提出一种不同的开发方式：从力的角度讲，将之前以水驱动力为主要动力，转变为以重力、毛管力和弹性力为开发主要动力；从油水运移的相对性来讲，从以水油同向运移为主，转变为以油水相向运移为主。本发明的开发方式在油藏封闭空间中，发挥油藏中的毛管力、重力、弹性力，这些小作用力(相对于正常开采水驱动力来讲)，使井底周围的水与油藏较深部的剩余油发生相向运移的置换过程，原油到达井底后由于油水重力分异作用，使井筒中发生油上水下运移，累积到一定量后，只采井筒顶部的高含油流体，达到控制采出液含水率的目的，从而使开发运行成本大幅降低，并且可以将开采成本一直限制在油价以下的某一固定值，进而可以延长经济寿命期提高采收率，降低开发成本、延长经济寿命期。
附图说明
图1为本发明的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法的流程图；
图2为本发明的控含水开发方法油水流动过程示意图；
图3为本发明的一具体实例中一口井两种开发方式指标变化示意图；
具体实施方式
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出实施例，并配合所附图式和公式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法的一具体实施例的流程图。该方法考虑油藏地质开发生产参数，通过焖井、采液、集输测试出各种需要的生产参数，并确定各种成本参数，编制出函数关系式，得出转换开发时机公式。
在步骤101中，收集地质开发相关资料，通过整理和计算，收集确定相关的油藏地质、开发生产资料、高压物性、润湿性几种关键参数。流程进入到步骤102。
在步骤102中，通过关井焖井试采测试，首先确定能否发生井筒水与油藏中油的置换过程，在确定有置换效果的基础上，通过多次采液和含水量测量，确定平均采液和采油速度，即置换速度的大小。流程进入到步骤103。
在步骤103中，开采方式成本确定，要确定正常生产时的注水、采液、油水分离费用，还要确定替套开采的提液、集输、分离费用。替套开发分离费用与正常生产的分离费用相同，需要另外确定替套开发的提液和集输成本，该过程的成本确定首先进行提液和集输过程的方式选择。替套开采成本，与常规开发方式不同处在于，常规开发方式的成本会随着含水的增高而增加，本发明的控含水替套开发方式，由于能够人为控制采出液含水量，而使开采单位油量的成本保持稳定。流程进入到步骤104。
在步骤104中，由于特高含水后期正常开采和替套开采两种开发方式的开采特点不同，前者采液速度快含水高，后者采液速度慢含水低，各有优缺点。企业以经济效益为中心，以经济效益大小为标准判断转换开发方式的优劣。计算经济效益的大小，在特高含水后期近极限含水期阶段，只需要计算运行成本，由此建立了两种开发方式经济效益对比关系公式，并以变化的正产开采含水参数为转换时机点，由此，进一步建立了含水与各项经济参数之间的关系，根据之前步骤中采集的参数，计算出转换开发方式时的含水值。流程结束。
为使本发明的上述内容能更明显易懂，下面以胜利油田埕东东区埕四南块作为实际案例作详细说明如下：
以胜利油田埕东东区埕四南块为介绍对象，该区块油藏埋深1100-1200m，动用地质储量410万吨，平均孔隙度34％，平均渗透率2.56DZ，地下原油密度0.901g/cm3，地下原油粘度44mPa.s，该区块整体属于弱亲水油藏。该块已经历了40多年的开发，采出程度达到了53％，正常生产井含水一度高达99.7％，这时候的液量177t/d，常规开发在一般油价下已无效益，常规调整风险极大。
常规水驱开发是以注采压差为主导作用力的油田开发方式，这种方式驱替压力梯度大，采液速度快，在低含水情况下采油速度也快，优势明显。但是到了特高含水后期一定程度，注采压差主导开发的采液速度优势，不足以弥补高含水致使的水驱动力有效性的大幅降低，此时其他作用力的相对作用显著加强，到了可以考虑转换开发方式主导动力的时期。
本发明变化主导作用力后的开发方式称之为替套开发(图2)：首先关井焖井试采，井筒上部将积攒油水密度差导致的重力分异出的高含油流体，这种作用持续不断，使井底周围一直保持着油藏中最低的剩余油饱和度。由于关井后，井底饱和度一直最低和井底的地层压力(开井导致)也是区域内最低的，那么毛管力和弹性力或者不稳定的地层压力作用，使剩余油向井底周围运移，而在封闭的空间中，井筒及井底周围的水将向油藏深部运移。原油移动到井底后，又不断地由重力分异作用使原油向井筒上方聚集，几天后打开套管，由于该区块目前地层能量非常高，依靠地层能量就能从套管排出顶部高含油流体，从而达到控水目的。之后关井，重复这一流程几次，通过测试以获取这一过程的平均单位时间产液量和平均含水率，得出平均产油速度，为转开发方式时机做参考。
以图3所示生产曲线为例，CDC15-103井正常生产时平均日产液量253t/d，综合含水99.5％，日产油量1.1t/d。转换开发方式后产液量下降到平均1.4t/d，含水下降到平均30％，产油量有所上升，转换开发方式前后耗水比为537:1，实现了运行成本的大幅降低和效益的大幅提高。
转换开发方式后的生产成本与正常生产时的成本有很大不同，我们需要分析清楚转换后的开发成本构成，以便能够选择最优的开发方式。正常生产方式通常采用各种各样的抽油机采液、通过管道集输到集输站，而新的开发方式：根据地层能量和井口装置的不同采用不同的提液和集输方式。本案例中，区块地层能量充足，可以采用自喷方式产液，提液费用为零，但需要运输车运输到集输站，集输费分摊到每吨油上的成本平均为120元/吨。正常生产时需要消耗注水费用、采液费用、集输和分离费用，该区块此费用分摊到采出单位油量上，平均为10.5元/吨。
按照目前胜利税前油价60美元/桶，即2473元/吨，结合以上的生产数据，此油价下正常生产的效益为64元/吨，替套开发方式前期正常阶段的平均效益为2241元/吨。显然转换开发方式后效益大幅提高。
油田开发以经济效益为中心，特高含水后期只考虑运行成本，当替套开发效益高于正常生产效益时可以转换成替套开发方式开采，以此为界限，建立如下关系公式：
公式中涉及到了7个参数，这些参数从日常生产数据或者测试数据中获取，其中除含水率外，其它参数值长期保持稳定。Q1：采液量，吨/天；P1：吨液处理费，元/吨；Fw1：含水率；Y：油价，元/吨；P2：替套费用，元/吨；Fw2：含水率，1；Q2：替套采液量液量，吨/天。
上述公式中，其他参数为定值，而正常生产时的含水率是不断变化的上升值，我们以综合含水率上升到某一值，为转替套开发生产时机界限判断标准，在效益相同时，此含水值与其它参数关系公式如下。
依照上述公式计算，以CDC15-103井按照目前产液速度和替套量等参数为例，该井在含水上升到99.22％时可转替套开发方式。
另外，转变开发方式后不仅保证了开发经济效益，同时节省了耗水量、大幅减少了注入、采液和分离所需动力费，减少了采油设备维护环节，因此对提高开发效率、节能降耗也有较大作用。相信将来随着研究的深入进行、技术的不断改进、配套设施的不断优化，替套开发技术在特高含水后期阶段技术优势将能够进一步提升，适用范围会越来越广。
本发明提供一种在油田特高含水后期，改变水驱动力长期高强度开发模式，以油藏中经过长期开发后形成的、不平衡的其它力发挥主导作用开发，达到控制并大幅降低采出液含水量目的的方法。该一种水驱特高含水后期后控含水开发方法包括：收集确定相关的油藏地质、开发生产资料、高压物性、润湿性关键参数；进行关井焖井试采测试，计算采出液中含油量及采油速度；分析开发方式转变前后的各过程所需的成本和产油效益；以经济效益为标准，计算转换开发方式时的含水率。油藏开发到特高含水后期阶段，调整挖潜措施难度大、风险高，油藏近废弃，该一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，创新改变油藏中注采压差、毛管力、重力差和弹性力的作用方式和作用相对大小，大幅降低了采出液及其含水量，使运行成本逼近油价的常规开采的极高耗水问题得到控制，能够形成大幅降低注采动力费和油水分离费的作用，降低经济极限成本，提高经济可采储量，投资小、风险小，有很好的实用性和可推广性，对油田开发延长经济寿命期和提高采收率有重要作用。
Claims (9)
1.水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，该水驱特高含水后期后控含水开发方法包括：
步骤1，确定地质开发参数；
步骤2，进行关井焖井试采测试；
步骤3，确定开采方式成本；
步骤4，转变开发方式时机。
2.根据权利要求1所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤1中，收集地质开发相关资料，通过整理和计算，收集确定相关的油藏地质、开发生产资料、高压物性、润湿性这几项关键参数。
3.根据权利要求1所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤2中，通过关井焖井试采测试，首先确定能否发生井筒水与油藏中油的置换过程，在确定有置换效果的基础上，通过多次焖井采液和含水量测量，确定平均采液和采油速度，即置换速度的大小。
4.根据权利要求1所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤3中，在确定开采方式成本时，既要确定正常生产时的注水、采液、油水分离费用，还要确定新控含水方法，即替套开采的提液、集输、分离费用，前者之和称为吨液处理费，后者之和称为替套费用。
5.根据权利要求4所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤3中，在确定替套开采成本时，采用控含水替套开发方式，人为控制采出液含水量，而使开采单位油量的成本长时间内保持稳定。
6.根据权利要求1所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤4中，由于特高含水后期正常开采和替套开采两种开发方式的开采特点不同，以经济效益为中心，以经济效益大小为标准判断转换开发方式的优劣。
7.根据权利要求6所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤4中，建立两种开发方式经济效益对比关系公式，并以不断上升的正常开采含水参数值为转换时机判断点，由此，进一步建立了含水与各项经济参数之间的关系公式，根据之前步骤3中采集计算的成本参数，计算出转换开发方式时的含水值。
8.根据权利要求7所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤4中，建立的两种开发方式经济效益对比关系公式为：
公式中涉及到了7个参数，这些参数从日常生产数据或者测试数据中获取，其中除含水率外，其它参数值长期保持稳定；Q1：采液量，吨/天；P1：吨液处理费，元/吨；Fw1：正常生产时的含水率，1；Y：油价，元/吨；P2：替套费用，元/吨；Fw2：替套开采时的含水率，1；Q2：替套采液量液量，吨/天。
9.根据权利要求8所述的一种水驱特高含水后期后控含水开发方法，其特征在于，在步骤4中，在建立的两种开发方式经济效益对比关系公式中，其他参数为定值，而正常生产时的含水率是不断变化的上升值，以综合含水率上升到某一值，为转替套开发生产时机界限判断标准，在效益相同时，此含水值与其它参数关系公式如下：
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