本發(fā)明屬于油氣田開發(fā)領(lǐng)域,具體涉及一種致密油水平井洗油蓄能擴容吞吐提高采收率的設(shè)計方法。
背景技術(shù):
1、吉林油田致密油水平井開發(fā)以體積壓裂建產(chǎn),后期主要采取枯竭式方式,初期產(chǎn)量較高,但穩(wěn)產(chǎn)能力差,產(chǎn)量遞減快;自噴14-31個月后上抽,穩(wěn)產(chǎn)期后第一年產(chǎn)液遞減25%-30%,產(chǎn)油遞減15%-16%;動液面下降(低于1000m井占比43%),日產(chǎn)油降低(低于3t井占比25%),地層虧空(返排率244%)?,F(xiàn)有技術(shù)的能量補充時機主要集中于水平井壓裂完成并衰竭開發(fā)一段時間后,即在水平井生命周期的中后期通過注入水或氣體實現(xiàn)能量的補充。儲層有效滲透率低,平均孔喉半徑在500nm以下,可動流體飽和度低,壓裂用瓜膠、滑溜水、常規(guī)表面活性劑等液體體系,尺寸均為微米級,有效進(jìn)入基質(zhì)孔隙難度大,細(xì)小孔隙注入啟動壓力高,儲層運移能力差。因此如何結(jié)合致密油藏物性,如何將微孔隙內(nèi)原油洗出,并攜帶出井外,如何最大程度提高致密油層提高整體效果,成為致密油藏水平井提高采收率重點及難點。
2、目前常用的致密油水平井提高采收率的方法,以注水吞吐、co2吞吐、壓裂增注為主主要原理提高地層能量,通過長時間燜井實現(xiàn)儲層基質(zhì)現(xiàn)滲析置換,達(dá)到增油的目的,整體上取得一定效果。注水吞吐、co2吞吐蓄能主要以原壓裂裂縫空間為主,處理目標(biāo)未實現(xiàn)進(jìn)一步擴大;以水、co2為介質(zhì)的自然滲析置換,置換效果及效率較差,增油能力不足;以單井或者多井異步為基礎(chǔ)的注水、co2蓄能吞吐主要以原裂縫通道及空間為主,易形成無效循環(huán)通道,最終的采收率提高程度有限。單純以壓裂方式《一種補充致密油儲層地層能量的壓裂方法》能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步擴大波及體積的作用,但針對致密油水平井虧空嚴(yán)重井,需要大量的液體才能實現(xiàn)原儲層的能量補充,以壓裂的方式進(jìn)行前期的注入,現(xiàn)場應(yīng)用證明多以原裂縫擴展及填充為主,壓開新裂縫及進(jìn)一步擴大波及體積的難度大,在以達(dá)到蓄能原始地層壓力1.0以上的基本目標(biāo)前提下,液體用量且成本高,提高采收率效果及經(jīng)濟效益差。
3、基于此,急需研究一種基于立體井網(wǎng)的水平井提高滲析置能力一增加儲層能量、進(jìn)一步增大改造體積于一體的控制遞減、延長穩(wěn)產(chǎn)期及提高采收率的方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了彌補現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明是以洗油、蓄能、擴容一體化技術(shù)為基礎(chǔ),以進(jìn)一步提高基質(zhì)滲析置換能力、進(jìn)一步提高目標(biāo)井的改造體積為目標(biāo),針對缺乏有效能量補充的致密油水平井,采用的本井吞吐的方式有效提高采收率一種設(shè)計方法。主體采用0.3-0.5%高濃度納米增滲非離子表活劑體系有效進(jìn)入致密油藏的基礎(chǔ)孔隙及吼道中,通過減少油水界面張力增大毛管數(shù),提高基質(zhì)滲析置換能力;用0.05-0.1%低濃度納米增滲非離子表活劑體系進(jìn)行能量補充,以低成本的體系完成儲層能量補充,在實現(xiàn)補能的同時有效提高原體積壓裂裂縫中洗油能力;以0.1-0.3%中濃度納米增滲非離子表活劑體系暫堵轉(zhuǎn)向壓裂,在原體積壓裂改造的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高儲層的改造體積,并用高效的表活劑體系進(jìn)一步擴大波及體積,實現(xiàn)致密油水平井吞吐提高采收率的效果。同時該方法在可單井應(yīng)用同時,也可采用子母井多井同時開展,在上述作用的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)多井有效干擾,在上述作用的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)多井的驅(qū)替作用。
2、本發(fā)明的目的在于提供一種致密油水平井洗油蓄能擴容吞吐提高采收率設(shè)計方法。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種基于單井及立體井網(wǎng)的致密油水平井吞吐開發(fā)方法,其中,該方法包括:
3、s1優(yōu)選適宜目標(biāo)致密油水平井基質(zhì)孔隙及孔吼尺寸的納米表活劑體系,以“進(jìn)得去、洗得下、走得遠(yuǎn)、流得出”為原則,基于目標(biāo)井巖心及油品的滲析、洗油、表界面張力評價實驗,確定納米表活劑體系不同濃度使用范圍;基于吉林油田致密油水平井特征從不同滲透率巖心孔道半徑與喉道半徑分布關(guān)系來看,液劑體系直徑應(yīng)盡量小于54nm;液劑體系具有較好的洗油效率,改善潤濕性效果較好;液劑體系具有較好的抗地層巖心吸附能力,有效成分能盡量在油水界面發(fā)揮作用;液劑體系與原油的混合物要能順利通過喉道而流出;
4、s2洗油段塞部分參數(shù)設(shè)計,注入一定體積高濃度納米表活劑體系,該步驟通過減少油水界面張力增大毛管數(shù),提高蓄能前緣基質(zhì)滲析置換能力,同時實現(xiàn)部分蓄能功能;
5、(1)用量設(shè)計方法:
6、
7、q1:洗油階段用量;q0:累產(chǎn)油量,t;ρ0:原油密度,g/cm3;b0:原油體積系數(shù);q累產(chǎn):單井累產(chǎn)液量,t;q壓裂液:壓裂液注入量,m3;bw:水的體積系數(shù),1.001(常數(shù));δ:洗油前緣系數(shù),0.33-0.5;
8、(2)注入速度設(shè)計:
9、采用cmg軟件在歷史擬合基礎(chǔ)上開展洗油、蓄能和擴容注入量及壓力變化模擬分析,在洗油階段隨著注入速度的增加,注入時間減少,但注入總量略有升高,開展不同注入速度蓄能后燜井模擬研究,燜井前后地層壓力變化不大,采用不壓開儲層情況下最大注入速度;
10、s3蓄能段塞部分參數(shù)設(shè)計,注入大量低濃度納米表活劑體系進(jìn)行能量補充,在實現(xiàn)補能的同時有效提高原體積壓裂裂縫中洗油能力,用量設(shè)計原則以儲層液體虧空量為準(zhǔn),同時保證注入結(jié)束后儲層壓力≥原始地層壓力;
11、(1)用量設(shè)計方法:
12、
13、q2:蓄能階段用量;q1:洗油階段用量;q0:累產(chǎn)油量,t;ρ0:原油密度,g/cm3;b0:原油體積系數(shù)q累產(chǎn):單井累產(chǎn)液量,t;q壓裂液:壓裂液注入量,m3;bw:水的體積系數(shù),1.001(常數(shù));δ:洗油前緣系數(shù),0.33-0.5;
14、(2)注入速度設(shè)計:
15、采用cmg軟件在歷史擬合基礎(chǔ)上開展洗油、蓄能和擴容注入量及壓力變化模擬分析,不同注入速度蓄能后燜井模擬研究,隨著注入速度的增加,燜井前后井底壓力變化增大,低排量蓄能后擴容模擬研究認(rèn)為注入速度越高,達(dá)到目標(biāo)壓力所需總時間越少;不同的注入速度,壓力擴散范圍相差不大,但注入速度越低,地層壓力分布越均勻;綜合考慮施工周期,蓄能排量優(yōu)選適中的排量;
16、s4擴容段塞部分參數(shù)設(shè)計,以暫堵轉(zhuǎn)向加砂壓裂的方式注入一定體積的中濃度的納米表活劑體系,在原體積壓裂改造的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高儲層的改造體積,并用高效的表活劑體系進(jìn)一步擴大波及體積;
17、結(jié)合目標(biāo)井儲層地質(zhì)儲層特點及臨井特征,確定目標(biāo)井?dāng)U容階段縫長、縫高范圍,結(jié)合現(xiàn)場井況,確定采用壓裂工藝、材料,并采用pt軟件確定擴容階段的注入量、注入速度及加砂量;
18、s5燜井時間設(shè)計,以暫堵轉(zhuǎn)向加砂壓裂的方式注入一定體積的中濃度的納米表活劑體系,在原體積壓裂改造的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高儲層的改造體積,并用高效的表活劑體系進(jìn)一步擴大波及體積;
19、
20、δl——裂縫網(wǎng)絡(luò)到基質(zhì)中心距離一半,m;фm——孔隙度,%;μ——液體粘度,mpa.s;km——基質(zhì)滲透率,md;δp——驅(qū)動壓力,mpa;g——啟動壓力梯度,mpa/m。
21、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果在于:
22、本發(fā)明的優(yōu)點是通過洗油、蓄能、擴容組合的形式,實現(xiàn)對枯竭式開采致密油水平井進(jìn)行二次改造及提產(chǎn),提高致密油水平井采收率。該發(fā)明成果要求的表活劑體系能夠進(jìn)入致密油的納米基質(zhì)孔吼,實現(xiàn)高效洗油;在蓄能段塞實現(xiàn)儲層能量的有效恢復(fù)及在表活劑體系下的滲析置換;在擴容階段采用高效暫堵轉(zhuǎn)向壓裂(加砂壓裂)的方式進(jìn)一步擴大致密油水平井的改造體積;后期通過合理的燜井及采油制度實現(xiàn)致密油水平井采收率的提高。該發(fā)明成果在吉林油田紅崗、乾安致密油區(qū)塊現(xiàn)場試驗8口井,已取得較好的應(yīng)用效果,表現(xiàn)出了明顯的增液、增油的效果,具有較高的實用性。