利比亚103租借地IntisarD礁油藏的EOR开采动态评价.pdf

利比亚103租借地Intisar“D”礁油藏的EOR开采动态评价 第六图书馆 Intisar“D”油藏是起源于古新世的碳酸盐岩礁,没有严重的流动遮挡。这一欠饱和油藏的原油相对密度为0.8251,溶解气油 比为106md3/m3。油藏产层有效厚度为138m,海平面以下基准面深度为2743m,原始石油地质储量为2.8108m3,原始油藏 压力为29.33MPa。为了优化和提高产能和储量,采用了一系列成功的油藏管理策略。迄今为止,主要通过实施EOR项目已经采 出原始石油地质储量的69.219.1104m3。从1969年开始产油一直到1981年,通过底部注水和注大量烃气保持 Intisar“D”油藏压力,合理利用气体和提高采收率,然后停止注水,但是继续成功注气直到现在。与常规不同,该油藏注气 非混相采油比水驱更有效。为了进行分析,把油藏分成两个部分水波及层带和气波及层带,以便分别评价两种驱替的波及 效率。虽然在油藏顶部注气主要是以非混相方式进行的,但是该工艺一直是非常成功的驱替方式。到2005年12月,累积采油量 为1.9108m3,其中1.3108m3原油是通过注气二次和三次采油方法采出的,而628104m3原油是通过水驱采出的。 Intisar“D”油藏是起源于古新世的碳酸盐岩礁,没有严重的流动遮挡。这一欠饱和油藏的原油相对密度为0.8251,溶解气油 比为106md3/m3。油藏产层有效厚度为138m,海平面以下基准面深度为2743m,原始石油地质储量为2.8108m3,原始油藏 压力为29.33MPa。为了优化和提高产能和储量,采用了一系列成功的油藏管理策略。迄今为止,主要通过实施EOR项目已经采 出原始石油地质储量的69.219.1104m3。从1969年开始产油一直到1981年,通过底部注水和注大量烃气保持 Intisar“D”油藏压力,合理利用气体和提高采收率,然后停止注水,但是继续成功注气直到现在。与常规不同,该油藏注气 非混相采油比水驱更有效。为了进行分析,把油藏分成两个部分水波及层带和气波及层带,以便分别评价两种驱替的波及 效率。虽然在油藏顶部注气主要是以非混相方式进行的,但是该工艺一直是非常成功的驱替方式。到2005年12月,累积采油量 为1.9108m3,其中1.3108m3原油是通过注气二次和三次采油方法采出的,而628104m3原油是通过水驱采出的。 碳酸盐岩 水驱 气驱 开采动态 对比评价国外油田工程金佩强编译 李维安审校大庆油田勘探开发研究院 2007第六图书馆 第六图书馆 2 4 国外油田工程 第 2 3卷第 1 1期 2 0 0 7 ． u 利比亚 1 0 3 租借地 I n t i s a r“ D “礁油藏的 E O R开采动态评价 摘 要 I n t i s a r“ D” 油 藏是 起 源 于 古 新世 的碳 酸 盐 岩礁 ，没 有 严 重 的流 动 遮挡 。 这一 欠饱和 油藏 的原 油相 对 密度 为 0 ． 8 2 5 l ， 溶解 气油 比为 l 0 6 m。 ／ m。 。油藏产层有 效厚 度 为 1 3 8 m，海 平 面 以 下 基 准 面 深 度 为 2 7 4 3 i n，原 始石 油地质储 量 为 2 ． 81 0 i n 。 ， 原始 油藏压 力为 2 9 ． 3 3 MP a 。为 了优 化和提 高产能和储量，采用了一 系列成功的油藏管 理策略 。迄 今 为止 ，主要 通 过 实施 EOR 项 目已 经 采 出 原 始 石 油 地 质 储 量 的 6 9 ． 2 1 9 ． 1 1 0 m。 。从 1 9 6 9年 开 始 产 油一 直 到 l 9 8 1年 ，通过 底 部 注 水和 注 大 量烃 气保 持 I n t i s a r“ D” 油藏压 力 ，合理 利 用 气体和 提 高采收 率 ，然后停 止 注水 ，但是 继续成功 注 气 直到 现 在 。 与 常 规 不 同，该 油藏 注 气 非 混相 采 油 比 水驱 更 有 效 。为 了进行 分 析 ，把油藏分成两个部分水波及层带和气 波及 层带 ，以便 分别评价 两种驱替 的波及效 率 。 虽然在 油藏顶部 注 气主要 是 以非混相方 式进行 的 ，但 是该 工 艺一 直是非 常成 功的驱 替 方 式 。到 2 0 0 5年 l 2月， 累积 采 油 量 为 1 ． 9 l 0 m。 ，其 中 1 ． 3i 0 m。原 油是 通 过 注 气 二 次和三 次采油方 法采 出的 ，而 6 2 8 1 0 i n 。原油是通 过水驱 采 出的。 关键 词碳 酸 盐 岩 水 驱 气 驱 开 采 动态对 比评 价 1 引言 l n t i s a r“ D ”礁 油 藏 是起 源 于古 新世 的碳 酸盐 岩生 物礁 ，位于大 利 比亚 阿拉伯人 民社会 主义 民众 国 J a ma h i r i y a h的中 东 部 ，B e n g h a z i 以南 3 5 4 k m， T r i p o l i 东一东南 8 4 5 k m，该油藏 是采油 量高的 S i r t e 盆地的一部分，位于 1 0 3租借地内，1 9 6 7年 开始在该租借地进行地震测量。I n t i s a r“ A” 、“ C ” 和 “ D ”同属于 1 0 3 租借地 ，1 9 6 7年 4 月首先发现 了 I n t i s a r“ A” ，第 一 口 Al井 井 深 为 2 8 7 0 m； 1 9 6 7年 9月 钻 第 三 口探 井 时 发 现 了 I n t i s a r“ C ” ； 编译 金 佩强 大庆油田勘探开发研究院 审校 李 维安 大庆油田勘探开发研究院 钻第 四 口井时发 现 了 I n t i s a r“ D ” 。 1 9 6 7 年 l 0月发 现 了 I n t i s a r“ D ” 油藏 ，对 D 1 井进行了完井 ，该井在 2 7 2 7 i n钻遇 了古新世含油 碳酸盐 岩 油 藏 ，在 2 9 9 7 i n钻 遇 了 油 水 接 触 面 W0 C ，总产层厚 度为 2 7 1 m。 该油藏含有 欠饱 和原 油 ，相 对密 度为 0 ． 8 2 5 l ， 估计原始石油地质储量 O OI P 为 2 ． 81 0 。F I 1 。 。 迹象表明，在该均质封闭油藏内不存在流动遮挡， 其平均孔隙度为 2 2 ，平均渗透率为 0 ． 2 m。 。该 油藏厚度 为 7 6 ～3 0 5 i n 。从 油藏 的顶部 向下 看 ，该 油藏似 圆形 ，直径 为 4 ． 8 k m。 2 发现和开发 1 9 6 8年 6月 开 始对 油 田进 行 开 发 ，1 9 7 0年 5 月完井 ，钻 了 3 6口井 1 3口采 油 井 、l 6口注水 井 、7口注 气 井 。对 大 部 分 井 进 行 了 裸 眼完 井 ， 仅用直径 2 4 4 mm 套管穿过 了构造 顶 部油层 。1 9 6 9 年 3 月开 始在 油 藏底 部 注 水 ，l 9 7 0年 1月 开 始 从 油藏顶部注气，当时 4台 2 9 8 1 0 W 的燃气轮机 驱动的离心压缩机中的第一台已交付使用 ，在地面 注人压力 约 2 4 ． 1 2 MP a 下，每台压缩机的注气 量 为 7 ． 1 1 0 i n 。 ／ d 。 这一 “ 分层 开 采 方 案 ” 一 直 持 续 到 1 9 8 1年 ， 当时停止了注水，但是继续注气到今天。停止注水 的主要原因是对注水和注气波及效率进行了比较评 价 ，结果显示 ，后者比前者更有效，并且能够在水 驱已经驱扫过的油藏体积内继续注气 进行三次采 油 。这一开采方式需要把油藏分成两个层带 水 波及层 带 [ WS Z ，从原 始油水 接触 面 OO WC， 约 2 8 9 6 m一直到 l 9 8 1 年的水油接触面 WO C， 约 2 8 0 4 m ]和气波及层带 GS Z 。因此改变了 油藏开采 方 式在 油藏 顶 部继 续 注 气，以便使 GOC 气油接触面继续向下移 动；有 目的地增 加产水量 ，以便使 wo e向下移动 ，目的是使气接 触到水驱后 未波及到 的原油 。当 GOC到 达 1 9 8 1 年的 wOC位置时，开始进行三次采油；根据油藏 模拟模型和一些测井测量结果 ，2 0 0 2 --2 0 0 3年问 在油田不同位置开始进行三次采油。 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 金佩强 利 比亚 1 0 3 租借地 I n t i s a r“ D ”礁油藏的 E OR开采 动态评价 2 5 表 l 油藏参数和 P VT性质 原始油藏压力／ MP a 2 9 ． 3 3 饱 和压力／ MP a 1 S ． 3 3 溶 解气油 比 1 O 6 原始压力下的原油黏度／ mP aS 0 ． 4 6 油藏温度／ ℃ 1 O 8 原油 AP I 重度／ 。 4 O 水平渗透率 m。 O ． 2 有效孔隙度／ 2 2 3 完井 对在 I n t i s a r“ D ” 油藏钻 的 开发 井进 行 了 常规 完井 ，把 2 4 4 mm套管下在该油藏 的顶部或 附近。 在这一 深度 以下 ，根据井 的不 同用途 ，完井 的方式 也不 同 。通 过在 2 4 4 mm 套管 鞋 以下 钻 2 1 6 mm 裸 眼 ，对 大部 分 采 油井 进 行 完 井 。在 2 0世 纪 7 0和 8 0年代 ，在采 油井 中下 1 7 8 mm 和 1 2 7 mm 衬管控 制 GO R。 对于注水井来说，地面注水井和自流注水井的 完 井方式 有所 不 同 。在 地 面注 水 井 中 ，从 2 4 4 mm 套 管鞋 到油 水 接 触 面 以上 大 约 3 0 m 的 深 度 钻 一 2 1 6 mm 的井 眼 。在 这 一 深 度 用 水 泥胶 结 1 7 8 mm 衬 管 ，再 钻 1 5 2 mm 井 眼到 达 油 藏 基 底 深 度 为 9 1 m 。除 了在礁 油藏 以 上 的水 源层 中有 较 多射 孑 L 外 ，上 部 自流 注水 井 的 完 井 方 式 与 地 面 注 水 井 相 同 ；下 部 自流 注水井 的完 井方式 有所不 同 ，所 钻的 2 1 6 mm 井眼完 全通 过油 藏 到 达下 伏 的 He l r a页岩 基底 。在这 一 深 度下 1 7 8 mm 衬 管 ，从 1 7 8 mi l l 衬 管鞋一直到 H e i r a 碳酸盐岩水源层段钻 1 5 2 I T lI n井眼。 4 开采方式 在油 田开 发 过 程 中开 采 方 式 有 所 改 变 1 9 6 8 年 1 0月 至 1 9 6 9年 3月 自然 衰 竭 ； 1 9 6 9年 3 月至 1 9 7 0年 1月 二次采 油 底水 注水 ；1 9 7 0 年 1 月至 1 9 8 1年 9月 二 次采 油 底 水 注水 和 顶部注气 ；1 9 8 1年 1 0月至 2 0 0 2年 1 2月二 次 采油 顶部 注气 ；最后 ，2 0 0 3年 1月 一直 到 现 在 三 次采油 注气 。 5 二次采 油 5 ． 1 水 波及层 带 从 1 9 6 9年 一 直 到 1 9 8 1年 开 始 向 WS Z注 水 。 1 6口注水 井 的总注水 量为 1 0 ． 7 6 x 1 0 m。 ，大 部分 井是翼部井 ，注入水是淡水。测量套管井中 WO C 的标准方法之一 是热 中子衰减时 间测井 TD T ， 它通过测量热中子衰减率记录地层的热中子俘获截 面 ；在盐水 中，由于氯 普通地球元素中的最强中 子 吸收剂 的存 在 ，TD T 示 出 了 区别水 与原 油 的 大跳跃 ；在 I n t i s a r“ D ” 油藏 中 ，因为大 量 淡水 注 入该油藏并且这些淡水与地层水混合 ，所以采用这 种 方 法 不 能 识 别 出 准 确 的 wO C。 因 此 ， 确 定 WO C的位置必 须依 靠全 油 田规 模 的油 藏 数学 模 拟 模型 全油田规模 的 wO C的近似位置 ；对于特 定 的 wO C位置 在 一 口特定 井 中来 说 ，建立 每 口井的锥进模型，通过对每 口井的恰 当历史拟合能 够确定 wOC位置 。 用 1 9 8 1年 的 wOC位 置 全 油 田 的平 均 深 度 为 2 8 0 4 m和原 始 wO C位 置 [ 根 据 最 初裸 眼 测 井 GR、S P和电阻率 测井 估算 为 2 8 9 6 m3 ，准 确 地确定 了 WS Z和 GS Z ，并 且 分别 计 算 了它 们 的 OO I P 。根据 油藏模拟 ，把采油 量分配给 WS Z和 GS Z 。估算 WS Z的水驱 采 收率 为 4 8 ． 5 ，残余 油 饱 和度为 2 8 。 2 0 0 5年 ，首 次进行 了 c ／ o 测 井 以确 定 4口井 中的 wOC，得到了预期的结果。由于利比亚的禁 运 禁止使 用适 合于 I n t i s a r“ D”井直径 的新 型 c ／ o测井仪 ，以前不能使用这种测井仪。在理论 上 ，C ／ O测井 能 够 测 定 准 确 的 wOC WO C不 受 水 的矿化 度控制 ，因为 其 功 能主 要 以碳 氧 比为 基 础，而水和原油 中的碳氧L 嵯 别是很大的。在进行 c ／ O测井 的井 中有 效地见 证 了这一 差别 。 5 ． 2 气 波及层 带 从 1 9 7 0年到 2 0 0 2年 一直 进 行 二 次 采 油 注 气 2 O O 2年 GO C达 到 了 1 9 8 1年 的 wOC深度 ；因此 任何增加的采油量都是以前水驱油藏体积 内注气的 结果 ，所 以叫做三次采油气驱 。根据细管试验、 B e n h a m型 多次接触 试 验 和 膨胀 试验 的 P X 图 ， 注气的开采机理为多次接触汽化气驱替 ，这种气驱 替是 非混相 过 程 。到 1 9 7 9年 ，在大 部 分 井 中 出现 了气突破，这明显地表明，这种气驱替不是混相过 程 。注气一 开始 ，部分气 体就 向油藏顶 部运移 ，形 成了次生气顶 这种原油是欠饱和的 ，其他气体 被采 出 气 体循 环或 原 油汽 化 后 的采 出气 。随着 气顶增大 ，GO C向下移动，把原油推 向井的射孑 L 层段。2 0世纪 8 0年代末，所有井的 G OR值都高 ， 为了控制 产气量 ，必 须测 定 GO C 的位 置 。通过 比 较下套管前 1 9 6 7 1 9 7 0年进行地层密度测井 F D C 或中子孔隙度测井 C NL 得 到的裸眼井 段孔隙度和需要测定 GOC时 由 C NL得到的套管 井 的中子孑 L 隙度 ，能够 测定 GO C。 根据油藏动态并且利用全油田油藏模型，截至 2 0 0 2年 1 2月 二次采油注气结束 ，估算 的注气 采收率 为 8 1 ，这意 味着 注气 剩余 油饱 和度 为 1 0 。 通过研究以下三种效应能够解释这一极高采收 率 结果 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2 6 国外油田工程第 2 3卷第 1 1 期 2 0 0 7 ． 1 1 ◇相效应注入干气往往使一些中问组分 有 时 是一些 重组分 从原 始气驱 前缘后 面的剩余 油 中 汽化出来 ，所以当于气接触油藏原油中的中间组分 时 ，相效 应汽提 原油 。 ◇ 重 力效应 I n t i s a r“ D ”油藏 中的流 动是垂 直 流动。因为产层厚 ，所 以重 力泄 油使 气驱前缘稳 定 ，油藏 中不 会出现黏性 指进 ； 此形成 了大气 顶 ，相当均匀的气驱前缘向下推进原油。 ◇膨胀效应在压力下气 在油相中溶解引起原 油膨胀 ，这降低了原油黏度 ，使原油更容易流动 ； 另外，膨胀降低 了油和气之间的界面张力，降低了 毛 管压 力 和 残余 油饱 和度 。膨胀 效 应 与压 力 成 正 比，压力越高 ，膨胀效应越好。 6 混 相 原油 中注入 溶剂 的混相 是烃类 、溶剂和 压力环 境 的独 特作用 。在非 混相过 程 中，油藏 中常常 出现 气 锥进 和窜流 以及气早 期 突破 ，这 是 因为 与原油流 度相比，气流度较高 ，所以气波及不到原油 ，极大 地降低了总注气效率 。 当溶 剂 含 有 较 重 组 分 时 ，最 小 混 相 压 力 MMP 较低 ；当溶 剂含 有 较轻 组分 时 ，MMP较 高 。 油藏中油气组成随着开采发生变化，主要是 为注气组成与采气组成不同。 在 1 9 7 O 一 1 9 7 1年 间 ，用 取 自 1 0 3 D 的 原 油 进 行了 2 3次细管试验 ，确定了在不同气组成 1 3种 不 同组成 下 的 MMP。 根据 在 I n t i s a r“ D ” 油 藏 中 实 际 注 入 的气 组 成 ，把这种气体与在细管中使用的气体质量进行了 比较 ，并且 假定 在注入期 问烃 组成没有 变化 ，可以 把注气项 目分成 4个阶段，每个阶段使用不同的溶 剂 组 成 。表 2列 出 了 这 4个 阶 段 和 对 应 的 溶 剂 组 成。 表 2在 I n t i s a r“ D ”油藏 中注入的气组成 l 9 6 8 ～ l 9 7 2年 l 9 7 3 1 9 8 0年 1 9 8 1 -一1 9 8 7 矩 1 9 8 8年至今 组分 摩尔分数 ／ l O Nz 0 ． 7 5 0 ． 6 4 O ．5 O 0 ． 6 1 Cl 7 2 ． 3l 7 6 ．O 2 7 7 ．1 4 81 ． 6 5 C0z 2 ． 7 5 3 ．4 4 3 ． 3 O 4 ． 2 3 C2 l 3 ． 6l l 2 ． 84 l 1 ． 8l l 1 ． 3 6 C3 7 ． 2 3 5 ． 2 O 4 ． 9 9 1 ． 6 5 i C4 1 ． O O 0 ． 6 8 0 ． 6 3 0 ． 1 8 n C4 1 、 5 3 0 ． 9 4 0 ． 8 2 O ， 2 3 i Cs 0 ． 4 3 0 ．1 2 0 ． 1 6 0 ． 0 5 n C5 0 ． 3 2 0 ．1 0 O ． 1 l 0 ． 0 3 C6 O ．O 7 0 ． 0 5 O ． O 4 0 ． 01 随着时问的变化 比较每种溶剂的轻组分 C N 。 组 成显示，注入气变得较轻 ，失去 了较 重 组 分 ，C N2 从 1 9 6 8 1 9 7 2年 的 7 3 ． 0 6 1 0 一 。 达 到 了 1 9 7 3 1 9 8 0年 的 7 6 ． 6 6 x 1 O _ 。 ，从 1 9 8 1年至 1 9 8 7年达到了 7 7 ． 6 4 x 1 O 一，最后从 1 9 8 8年至今 达 到了 8 3 ． 6 O x1 O 啊 。 。 1 9 9 2年又进行了一组细管试验 以评价 MMP 。 所有试验 包括这组试验都使用了相同的气组成 见表 3 。 表 3 在 1 9 9 2年细管试验 中使用的气组成 在室内试验中使用的溶剂 组分 摩尔分数／ l o Nz O ． 5 2 H z S 0 ． 5 0 CO2 3 ． 3 4 Cl 7 7 ． 1 2 C2 11 ． 7 8 C3 4 ． 9 8 i C{ 0 ． 6 3 n C4 0 ． 8 2 i C5 0 ．1 6 C5 O ．1 l C6 O ． 0 4 评 价 了整 个 压 力 范 围 3 1 ． 6 9 ～ 3 5 ． 8 3 MP a 虽然在油田作业中会遇到困难，但注入压力不能 超过 3 3 ． 0 7 MP a ；根 据这 些 试 验把 MMP确定 为 3 4 ． 4 5 ～3 5 ． 8 3 MP a之间 的某 个压力 值 。 这一 气组 成 与 前 面 分 析 的 第 三 阶段 1 9 8 1 1 9 8 7年注入气 的组成非常相似。根据 1 9 7 3年的 室内试验 ，这种气体的 MMP为 3 1 ． 6 9 MP a ，但是 因为改变了气组成 1 9 7 3 1 9 9 2年 ，MMP提高 了 2 ． 7 6 MP a 。 总结室内试验结果发现，因为注入气组成不同 并且注入油藏的流体组成发生了变化 ，所以 MMP 与项 目开始 实 施 时不 同。在 1 9 6 8 1 9 7 2年 的第一 阶段 ，MMP为 2 7 ． 5 6 MP a ；在 1 9 7 3 -- 1 9 8 0年 期 间 ，MMP为 2 7 ． 5 6 MP a ；在 1 9 8 1 1 9 8 7年 期 间 ， MMP达 到 了 3 1 ． O 1 MP a以上 ；从 1 9 8 8年 至 今 ， MMP 从3 1 ． 6 9 MP a 一 直 提 高 到 了 目 前 的 3 4 ． 4 5 MP a以上。MMP逐渐提高是因采出的气体 逐渐变 成贫 气 的结 果 。 因此 ，在 1 9 6 9 1 9 7 9年期 间出现了混相现象，当时油藏压力足够高。 7 气体循环 通过 实施 E O R项 目，G OC连 续 向下 移动并 且 到达了每 1 1 井 的上部射孔层段。当出现这种情况 时，G OR上升得非常快 ，此时气窜流和锥进也会 加剧。在这种情况下，气体开始循环 ，系统损失能 量 。这一 高 GO R有 助于对 井进 行 举 升 主 要是 在 高 含水情 况下 ，但 是 此 时液 柱 太 重 ，仅 依 靠 油藏 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 金佩强 利比亚 1 0 3租借地 I n t i s a r“ D ”礁 油藏 的 E O R开采动态评价 2 7 压 力不能举 升 。 在 I n t i s a r“ D”油藏 ，注人 气 有 两个 来 源 其 自身的采出气和补充气。注人气的大约三分之二来 自采 出气 ，三分 之一来 自补 充气 。受 压缩 能力 的限 制 ，必须控 制采 气量 ，对 于 目前 的采 油量和 产水 量 来说 ，必须 保持 GO R在 2 6 7 2 m。 ／ m。 左 右 。 8 油藏开发 可以把 油藏开 发分成 三个 主要 阶段 第一阶段 1 9 6 9 1 9 8 1年二次采 油，最初底 水 注水 和后来顶 部 注气 ； 第二阶段 1 9 8 1 --2 0 0 2 年二次采油，顶部注气； 第 三 阶段 2 0 0 3 年 至今 三次采 油 ，顶 部注气 。 在表 4 、表 5和表 6中给 出 了每 个 阶段 的 累积 采 油量和 产水 量 。 表 4 第一阶段 累积产量／ 注入量 累积采油量／ m s 1 ． 4 5 Xl 0 累积产水量／ m。 l 1 ． 5 0 Xl 0 累积产气量／ m 。 2 8 ． 5 l Xl 0 0 注 水 量 ／ m 0 1 ． 0 8 Xl 0 8 注 气 量 ／ m。 4l _ 9 7Xl 0 表 5 第二 阶段 累积产量／ 注入量 累积采油量／ m。 4 7 ． 1 1 l 0 累积产水量／ m3 l 4 ． 9 6 l 0 累积产气量／ m3 5 0 ． 4 0 Xl 0 注水量／ m0 注气 量／ m。 5 5 ． 0 8 Xl 0 表 6 第三阶段 累积产量／ 注入量 累积采油量／ m 2 ． 7 8 Xl 0 累积产水量／ m。 7 ． 3 5 Xl 0 累积产气量／ m。 7 ． 3 8 Xl 0 注水量／ m0 注气量／ m0 l 0 ． 2 9 Xl 0 8 ． 1 第 一 阶段 该阶段采油量最 高，有 时达 到 4 ． 7 2 x 1 0 m。 以上 ，平 均为 3 ． 3 4 1 0 i n 。 。因为 没有进行 压力保 持 ，陔阶段初期油藏压力快速下降后又回升 开采 6个月后开始注水并且 1年后注气 ；对于在这些条 件下的欠饱和油藏米说 ，阶段开始时油藏压力下降 是 常见的 。该 阶 段 结 束 时 ，油 藏 压 力 约 为 2 7 ． 5 6 MP a 。一直到 1 9 7 0年末，油 田平均生产 GO R仍 然非常接近溶解 G OR。因为气在油藏顶部附近完 井 层 段 的 井 中 突 破 ， 当 时 G OR 上 升 到 了 1 6 0 m。 ／ m。 。这种现象使气在开始向下驱替之前在油藏 顶部扩散 。在油藏开发初期 ，1 7 7 ． 8 mm衬管后面 的水泥胶 结失效 下 衬 管 的 目的是 防 止过 量 产气 是某些 井 GOR上 升 的原 因 。 1 9 7 9年初首 次 出现 了过 量 产 气 的 迹 象 ，当 时 GO R 从 1 9 7 8年 末 的 2 9 4 in。 ／ m。上 升 到 了 5 3 4 m。 ／ m。 。在该 阶 段 结 束 时 大 部 分 井 都 出现 了气 突 破 ，但是总 G OR在 7 1 2 m。 ／m。以下。1 9 8 1年含 水逐 渐 上 升 到 2 O ％ ，当 时停 止 了注 水 。之 后 ，含 水下降，在第一阶段结束时含水为 1 O ％。 8 ． 2 第二 阶段 在该阶段开始时，大幅度降低采油量以使油藏 压力 保持 在 2 7 ． 5 6 MP a以上 。 凶此 把 采 油 量 控 制 在 9 5 3 9 ． 2 8 m。 ／ d ，油藏 压力 上 升证 实 这 一采 油 策 略是成 功 的。在 1 9 8 6 -- 1 9 8 8年 期 问 ，由 于设 备 系 统出现问题，被迫减少 了注气量。油藏压力也因此 降低，于是 1 9 8 9年末又把采油量限制在 7 9 4 9 ． 4 m。 ／ d ，当时油 藏 压力 动态 反 映 出注 气 量 不 足 的情 况。l 9 9 3年再一次降低采油量 以便成功地把油藏 压力提高 到 2 7 ． 5 6 MP a以上。在 该 阶段 结束 时， 平 均油藏 压力保 持在 2 9 ． 6 2 MP a左右 ，采 油量为 2 8 6 1 ． 7 8 m。 ／ d 。在该 阶段 一直 到 1 9 9 2年 ，GO R 稳 定 增 加 到 了 1 2 4 7 m。 ／ m。 。从 1 9 9 3年 到 2 0 0 2 年 ，G OR基本保 持稳 定 ，最 高达 到 1 6 0 3 I T I 。 ／ m。 。 尽管 如此 ，在 该 阶段 结 束 时 ，GO R 增 加 的 速度 非 常快 ，达到 了 2 4 9 3 IT I 。 ／ m 。 。从 1 9 8 3 --1 9 9 3年， 含水仍然在 l O 左右。1 9 9 4年，在 WO C以下对 几口井进行了完井，含水开始稳定上升 ，这种状况 一 直持续 到 1 9 9 6年末 。1 9 9 7年实 施 了一 个 积极 的 深层射孔完井方案，并且开始为该油减进行三次采 油做准备 ，因此 到 2 0 0 2年 ，含水上 升到 了 6 5 。 8 ． 3第三阶段 在该 阶段 ，采 油量控 制 在 4 5 4 3 ． 8 IT I 。 ／ d ，压 力 稳 定在 3 O ． 3 2 MP a左 右 。GO R 和 含 水 上 升缓 慢 ， 分 别从 2 1 3 7 I T I 。 ／ m。 和 5 5 上 升到 2 6 7 1 IT I 。 ／ m。和 7 3 。如 前 所 述 ，把 该 油 藏 分 成 了 两 个 层 带 WS Z和 GS Z 。根据 模 拟结 果 分别 计 算 了 每 个层 带 的 OOI P和累积 采 油 量。表 7总 结 了截 至 2 0 0 2年 1 2月每个 层带 的计算结 果 ，当时 完 成 了二 次采 油 ， 并且 开始进 行三次 采油 。 表 7 wS Z和 G S Z的累积采油量和残余油 饱和度 采收率／ 剩余油／ 残余油饱 层带 00 I P N P 1 0 m0 和度／ W S Z 7 6 7 3 7 2 4 8 ． 5 6 2 ． 80 2 8 GS Z 99 4 8 0 5 ． 5 8 1 ． 0 29 ． 9 7 l 0 根据这些结果 ，显然气驱获得了较好 的效果， 这也归 因于油藏 性质 均质 ，没有 流 动遮 挡 和多 维普资讯 第六图书馆 第六图书馆 2 8 国外油田工程 第 2 3 卷 第 l l 期 2 0 0 7 ． 1 1 年成 功的油 藏管理 。 在 WS Z层带进 行 三 次采 油 时 ，该 层 带 的总 剩 余 油为 6 2 ． 8 0 x 1 0 m。 。直 到 2 0 0 5年 1 2月 ，累 积 采油 量为 2 ． 7 8 x 1 0 m。 ，用三次 采油方法 可 以采 出 剩余 原油 的 4 ． 4 。 1 9 7 9年末安装 了第 四台压缩机后 ，平均注气 量 超过 了 1 6 9 9 ． 0 2 m。 。 1 9 8 0年 7月末 ，在修 井过程 中 D9 井 失控 。 当 时为了安全起见 ，整个油 田停产约 3个星期，对 D 9井进 行压 井 没有 完 全成 功 ，这种 情 况 一直 持 续 到 1 9 8 1 年 1 月 。 自 1 9 8 0年以来 ，因为 注气 量 不 足 ，采 油量 下 降到 1 ． 1 1 x 1 0 m。 ／ d 。采 油 量稳 定下 降 一直 到 1 9 9 2 年 。1 9 9 3年初，因为出现气体压缩问题，注 气量减少 ，采油量下 降到 2 3 8 4 ． 8 2 m。 ／ d 。油藏压 力恢 复后 ，1 9 9 3年 末采 油 量 稳 步 增 加 到 4 7 6 9 ． 6 4 m。 ／ d 。最后，为了保持压力 ，从 2 0 0 2年一直到现 在 ，把采油量降低到 了 2 5 4 3 ． 8 1 n l 。 ／ d 。在 1 9 7 0 1 9 8 4年 间 ，有 1 3口采 油井 、7口注气井 和 1 6口注 水井 ，把其 中的 8口注水 井转成 了采油井 。在 以后 的 3年期 问又把 3口注水 井转成 了采油井 。目前有 2 6口采油 井 ，7口注气井 ，关 了 3口井 。 一 旦通过 7口注气井 中的任何 一 口注 入气 ，一 部 分气进 入气 顶 因重 力分 离 ，另一 部 分气 被采 出 。在 生产 流中还 有一部 分气是原 油 中的溶 解气 。 进行 了气 体物 质平衡 计算 ，估 计 到 2 0 0 5年 1 2 月气顶 总体 积为 5 2 ． 6 1 x 1 0 m。 。 另 一方 面 ，对 于 这 一 封 闭 油藏 来说 ，到 2 0 0 5 年 1 2月采 出了 3 l 的累积注水 量 。 9 修 井 在 1 0 3 D进行的二次采油和j次采油成功的关 键因素之一是采用的修井策略。停止注水后，I n t i s a r“ D ”油藏的开发规划包括继续进行二次采油注 气 ，并 且 当 GOC到 达 WS Z时继 续进 行 三 次 采 油 注 气以便驱 扫水驱 后 留下 的原油 。如前所 述 ，估计 水驱 S 。 为 2 8 左右 ，而气驱 S 。 为 1 0 9 ／ 6 左 右 ，这 两个数 字 的差就是 三次采 油 的契机 。 一 般 说来 ，井 有 两 个 射 孔 层 段 ，一 个 在 最 底 部，用于产水 ；另一个就在 WO C下面 ，通过反锥 进采油。通过底部射孔层段产水的目的是使水驱的 剩余油受到注入气的作用以便采出。上部射孔层段 正好 位 于 W O C的位置 ，因此通 过反 锥进 能够采 出 来 自油柱的原油。另外 ，借助于原油汽化能够采出 来 自 WS Z的原 油 。这 一 位 置 正 好 在 W0 C 处 在油柱的整个射孔层段中是最佳的，因为气体到达 射孔层段的时问较长，并且修井作业效果也能够持 续较长时间，减少了作业费用 。 随着 GO C和 WOC不 断 向下移 动 ，油 柱 也 向 下移动，这意味着需要进行常规修井 以追踪每口井 中的油柱 。 目前 ，油柱厚度 不 同 ，约为 9 ～ 1 5 m 。 l 0 预 测 为了计算 I n t i s a r“ D ”油藏的采收率 ，使用了 油 藏模型 。对该模 型进行 了历史拟 合后 预测 了可能 的开发情 况。 油藏模 型 是 黑 油 模 型 ，平 面 网格 为 4 7 x 4 4 ， 共 4 0层，使用的网格为角点几何形状 。在 D 0 2井 中 1 9 6 8年的 P VT数据是可靠的。历史拟合包括 3 7年的开采和注入数据。用油藏基准深度 2 7 4 3 m处 的原 始油 藏压 力 2 9 ． 3 3 MP a 进 行 了 自动 初 始化 ，根 据 7个实 际渗透 率表假定 每个 层 的原 生 水为 束缚水 。 如 前 所 述 ，这 一 E 0R 项 目的 驱 动 机 理 是 注 气 ，气来源于其 自身的采出气和补充气。决定这一 项 目能够实施多么长时间的两个关键因素是剩余油 和补充气。根据油田历史 ，补充气来 自 AG I P 附 近 的一个 油 田采 出气 。补充气 量随 时在变 化 ， 目 前共为 4 ． 8 1 x 1 0 m。 ／ d 。在这些气 中，一部分气用 于燃 料和消耗 。 油藏预测 给 出了 三种 不 同情 况 根 据 2 0 0 3年 AG I P输送的可能补充气量进行预测，得到 了证实 储 量 ；根据 4 ． 8 1 x1 0 m。 ／ d总补 充气 量进 行 预测 ， 得到 了概算 储量 ；根据在理 想情 况下 的无 限补充 气 量进行预测，得到了可能储量。根据这些假设进行 了模拟 ，表 8总结了模拟结果。 表 8 I n t i s a r“ D ”油藏三种 E OR情 况的模拟结果 E OR结束时的累积 2 0 0 5年 1 2月 情况 E O R结束时问 采油量／ 1 0 m 剩余储量 证实储量 2 0 1 2年 6月 2 ． O 1 2 8 4 7 ． 8 概算储量 2 0 1 3年 3月 2 ． 0 2 0 3 5 2 ． 5 可能储量 2 0 2 3年 1 2月 2 ． 1 3 2 3 1 2 3 ． 0 在三种情况 中，一旦油藏压力下降到 2 9 ． 2 8 MP a 以下 ，E OR项 目必 须结束 ，这是 因为 三种 E O R预测结 果的 时 间不 同 。2 O O 5年 l 2月 ，从 l n t i