柳沟油区 27井区注水开发研究

柳沟油区 27井区注水开发研究

张玲

延长油田股份有限公司吴起采油厂 陕西延安 717600

摘要：柳沟油区27井区是柳沟油区的产油区之一，自上而下钻遇了延安组、延长组等多层系含油复合区，主力生产层系为长2。截止到2018年12月底，区块总井数144口，其中采油井138口，注水井3口。本次通过地质和试油试采数据研究，以完善注采井网及注采对应为目标，实施科学配注，实现该区高效注水开发。

关键词：油藏地质特征；开发状况；注水开发；调整部署

柳沟油区27井区位于陕西省延安市吴起县境内、鄂尔多斯盆地陕北斜坡南部，区域构造为一平缓的西倾单斜，地层倾角小于1°，千米坡降为10m左右，内部构造简单，局部具有差异压实形成的鼻状隆起及局部凹陷。研究区面积11.2 km²。地表被第四系黄土覆盖，地面海拔在1420~1660 m之间。地貌为黄土高原墚峁丘陵，属于温带半干旱半湿润季风气候，年降水量300~600 mm。年平均气温8~12℃。区内交通较为方便，有公路与延安市市区相连。

1 地层划分

以沉积学理论为指导^[1-2]、标志层为控制^[3]，依据岩性、电性的组合特征及储层的含油性，对目的层段逐级细分，建立各井点及全区各级层组的等时关系，以实现油田范围内层系的统一划分与对比^[4-5]。

根据钻井资料分析结果，本区自上而下共钻遇了10套地层，研究层位主要为长1₂、长2₁、长2₂、长2₃、长6₁油层。地层对比的剖面对比结果显示（图1），长2层主要受岩性影响，油藏以长2₁油层为主，油层分布稳定，砂体连通性好，其次为长2₃油层，长2₂油层分布不稳定，连通性较差。

长2各油层亚组地层厚度分布稳定，横向变化较小。长2₁砂体厚度为3~32 m，平均厚度13.88 m，长2₂砂体厚度为3~28 m，平均厚度11.01 m，长2₃砂体厚度为3~26 m，平均厚度11.18 m，长6₁砂体厚度为4~23 m，平均厚度14.23 m。

图1柳沟油区27井区长2油层组连井对比剖面

Fig.1 Well connection correlation section of Chang 2 reservoir group in 27 well block, Liugou oil area

2 开发状况

2.1 开发特征

研究区采油井正常开抽69口，日产液117 m³，日产油50.98 t，平均单井日产液0.85 m³，单井日产油0.37 t。研究区油井日产水平较低，产油小于0.5 t井31口，占总开井数的44.9%。

目前有关停井68口，将这部分井关停前含水进行统计（图2），目前含水分布小于60%的井有35口，这部分井产液量较低，平均含水45%，主要分布在东部区域；大于60%，小于80%含水有20口，最大80%，平均含水70%；大于80%有49口井，平均值95%，其中含水99%有8口，100%的有25口，主要分布在中部区域。目前该区油井利用率达75.93%，长6油层组年递减率为14.04%，长1、长2油层组年递减为12.61%。

研究区目前生产井有137口，仅3口注水井，注采井网为不规则反七点井网，井距一般为300~600 m，但井排方向变化较大，不同井组之间井排方向差别较大，很难用一个完整的规则井网。

图2 目前单井含水等值线图

Fig.2 Water cut contour map

2.2 开发中存在问题

目前开发中主要存在以下几个问题：

（1）油田产量递减幅度大

选用了研究区2009年投产的5口井的历史产量进行了回归分析，发现该区递减符合指数递减模型，年递减率为14.8%。目前，该区采油速度只有1.91%，而原油产量年递减率却高达14.8%，油田产量递减幅度大。

（2）注采井网不完善

主要体现在两个方面，一是部分区域没有注水井，这部分井依靠天然能量开采，自然递减大，需要通过注水补充地层能量；二是虽然有注水井，但是注水井对应油井生产层位与注水层位不对应，导致水驱控制程度和油层动用程度偏低。

（3）地层能量补充不足，井组累计注采比差别大

该区2009年左右已经开始注水，仅1口注水井，2013年2口注水井注水，一直采用温和方式注水，注水量也达不到配注要求，累计注采比为0.12，地层能量亏空，目前保持在较低地层压力水平开发。

（4）停产井、低产井比例较高，增产难度大

研究区目前开井69口，单井日产小于0.5 t井有31口井，平均值为0.33 t；介于0.5 t到1.0 t的有21口，平均值为0.72 t。研究区共有油井137口，关停井68口，其中高含水停抽53口，不上液断杆停抽15口，这些低产井主力层已经射孔并压裂，注水见效不明显，储层物性差，供液能力不足，增产难度较大。

（5）注水井注入压力较高

目前研究区注水站泵压17.8 MPa，统计目前2口注水井口注水压力，31-116注水压力12.5MPa，31-119注水压力16.5MPa，平均单井配注量5m

³，实际平均单井注水量4.8m³，油区各油层渗透率较小，加上注水开发一段时间久，油层吸水能力逐渐降低。

（6）采出程度低，采油速度低

目前研究区油区累计采油27.94×10⁴ t，采出程度3.92%，含水率为48.7%。采油速度从2010年0.43%下降到2017年的0.24%左右（图3）。

图3 采出程度与采油速度曲线图

Fig.3 Curves of recovery degree and production rate vs. time

3 调整部署

依据各主力层砂体展布及油层分布情况，以现有井网形式为基础，实施完善井网及注采对应，对各主力层叠合区油井进行合采，注水井分注，考虑以下原则分步实施：

（1）根据区域内油层分布及开发现状，合理划分开发单元，实现规模注水开发；

（2）研究区内地层亏空严重，注水初期在注水系统能力范围内及注水压力不超过地层破裂压力条件下，尽可能提高配注，尽快补充地层能量；

（3）当前部分生产延安组油井具有一定产能，待其产能降低后实施；

（4）油井转注或注水井补孔，优先实施井组内油井大部分已开采目的层位；

（5）对未动用油层可以考虑先注水补充地层能量，后完善注采对应，实现局部的“超前注水”。

据目前存在问题和潜力分析，核查油层较好、并且有对应注水井、而且已经注水一段时间的井，对这部分井实施补孔改造措施，提高采油速度和采收率。对于注水开发的油藏，注水井注入压力的确定一般考虑两个方面的因素^[6]：一是注入压力应满足油藏压力平衡的要求；二是注入压力不能超过地层破裂压力，以防止地层破裂引起水窜。

4 结论

（1）以地质研究和区块开发实践为基础，坚持整体部署，结合生产特征，注水开发，配套转注，完善注采井网才可实现高效注水开发。

（2）油藏渗流特征反映，初期随着含水的上升，采油、采液指数呈现快速递减的趋势，油田基本无明显稳产期。中期随着含水的上升，采液能力基本稳定，并有所恢复，含水上升率较小。

参考文献：

[1] 朱筱敏，钟大康，袁选俊，等. 中国含油气盆地沉积地质学进展[J]. 石油勘探与开发，2016, 43(5): 820-829.

ZHU Xiaomin, ZHONG Dakang, YUAN Xuanjun, et al. Development of sedimentary geology of petroliferous basins in China[J]. Petroleum Exploration and Development, 2016, 43(5): 820-829.

[2] 刘宝珺，韩作振，杨仁超. 当代沉积学研究进展 、前瞻与思考[J]. 特种油气藏，2006, 13(5): 1-3, 9.

LIU Baojun, HAN Zuozhen, YANG Renchao. Progress, Prediction and Consideration of the Research of Modern Sedimentology [J]. Speical Oil and Gas Reservoirs, 2006, 13(5): 1-3, 9.

[3] 庞军刚，陈全红，李文厚，等. 鄂尔多斯盆地延安组标志层特征及形成机理[J]. 西北大学学报（自然科学版），2012, 42(5): 806-812.

PANG Jungang, CHEN Quanhong, LI Wenhou, et al. The Characteristics and Forming Mechanism of Marker Bed in Yanan Formation, Ordos Basin[J]. Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 2012, 42(5): 806-812.

[4] 李留仁，赵艳艳. 注水开发油田开发层系划分与重组的定量原则和方法[J]. 西安石油大学学报（自然科学版），2016, 31(6): 60-65, 123.

LI Liuren, ZHAO Yanyan. Quantitative Rules and Way for pision and Recombination of Development Layer Systems in Water Flooding Oilfield[J]. Journal of Xi'an Shiyou University (Natural Science Edition), 2016, 31(6): 60-65, 123.

[5] 罗水亮，曾流芳，李林祥，等. 多油层复杂断块油藏开发层系细分研究[J]. 西南石油大学学报（自然科学版），2010, 32(6): 98-102.

LUO Shuiliang, ZENG Liufang, LI Linxiang, et al. Application of K-Means Methods in the Subpision of Layers of the Complex Fault Block Reservoirs [J]. Journal of Southwest Petroleum University (Science & Technology Edition), 2010, 32(6): 98-102.

[6] 赵永胜，陆蔚刚，兰玉波. 多层砂岩油田水驱开发的合理注水压力[J]. 大庆石油地质与开发，2000, 19(6): 21-24.

ZHAO Yongsheng, LU Weigang, LAN Yubo. Reasonable Water Injection Pressure of Water Flooding of Multi-Layer Sandstone Oil Field[J]. Petroleum Geology & Oilfield Development in Daqing, 2000, 19(6): 21-24.

6