高含水非均质窄河道砂岩油藏提高采收率优化研究
来源: | 作者:Colchis | 发布时间: 2025-01-03 | 329 次浏览 | 分享到:


本文以加纳海上的Enyenra油田为案例,研究了高含水非均质密闭河道砂岩油藏提高采收率(EOR)的策略,通过油藏监测、模拟和评估,确定了聚合物驱和表面活性剂驱为较优的EOR方法,并分析了其经济可行性。


1. 引言
Enyenra油田储层非均质性强,渗透率分布区间30-500md,原油粘度0.4cp,目前面临高含水导致采收率低(实际约18%,预测31%)的问题,注入水优先沿高渗条带窜流,低渗储层剩余油未被有效驱替,需评估EOR方法提高采收率。
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Enyenra油田负振幅总和图(SNA)
2. Enyenra油藏描述
2010年发现,是复杂的浊积岩河道系统,储层分为上下河道复合体,含多个油气藏。油柱高786米,主力储层平均净油层厚度20米、孔隙度19%、含水饱和度23%、渗透率233mD。岩相分类复杂,连通性受页岩影响,导致压力保持和流体流动受阻,水突破较早。
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Enyenra油藏剖面图
3. EUR优化工作流程
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EUR优化工作流程图
采用三阶段工作流程:
1. 第一阶段通过油藏监测和诊断技术评估油田产能,分析注水、压力和含水变化,研究流体流动特性,确定扫油效率低的原因和潜在剩余油区域,借鉴类似油田成功措施,筛选出聚合物驱和表面活性剂驱为提高扫油效率的最有前景方法。
2. 第二阶段使用tNavigator对选定方法进行动态模拟,分析不同聚合物和表面活性剂驱方案,确定最佳浓度和时机,下一步建议进行实验室和现场试点测试。
3. 第三阶段在实验室测试成功后,全油田实施选定技术并优化,提高油田整体效率和产量。
4. Enyenra油田生产现状
实际生产与开发前预测相比,采收率远低于预期。模型预测原油采收率为30.8%。然而实际生产数据表明,原油采收率远低于预期,到油田开采末期不到18%。这种差异可能是由于多种原因造成的,例如地质模型不准确、油藏非均质性比预期更强、生产过程中的操作问题等。
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Enyenra油田产能评估
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Enyenra油田产能评估

5. 油藏监测研究
注水增加导致含水率上升,采用周期注水后含水率仍达约73%。通过孔隙体积替换比(VRR)和压力恢复曲线分析,上、中河道储层含水率与注水趋势相关,下河道因水突破晚无明显相关性。
应用Chan图分析,各储层数据显示普遍存在水窜问题,伽马射线测井表明储层内薄砂层为水窜通道。Hall和吸水指数曲线进一步表明存在水窜,导致注入效率变差。饱和度三元图显示部分区域扫油效率低,剩余油未被有效驱替。
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6. EOR:聚合物驱和表面活性剂驱模拟

工作流程包括审查历史拟合动态模型、引入化学剂性质、制定注入策略、模拟实施并分析结果,迭代优化注入参数。
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连续聚合物驱注入10年,浓度增加使EUR先升后降,超过1.402lb/stb后采收率下降,因高浓度聚合物溶液注入困难阻碍流动。
周期注聚合物驱:采用1.402lb/stb浓度,注入2年聚合物溶液后注2年海水,循环至油田寿命结束,避免了连续注入的问题,提高了扫油效率,采收率约20.29%。
周期注表面活性剂驱:类似周期注聚合物驱,考虑经济因素条件下选择1.753lb/stb为最佳浓度,采收率达21.39%,是三种方法中最有效的。
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7. 经济评估

分析周期注聚合物驱和周期注表面活性剂驱的经济可行性,考虑净现值(NPV),包括资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)。CAPEX分两年投入,早期成本高,第三年起收支平衡,十二年后周期注聚合物驱NPV达1.4447亿美元,周期注表面活性剂驱达1.4303亿美元,前者经济效益略高,虽表面活性剂驱采收率高,但成本也高,综合考虑,周期注聚合物驱在Enyenra油田EOR项目中是经济回报和环境影响较优的选择。
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8. 结论

Enyenra油田地质复杂、非均质性强,导致扫油效率低和含水率高。通过动态模拟评估,周期注聚合物驱和周期注表面活性剂驱提高了采收率、降低了含水率,经济评估显示聚合物驱NPV更高、运营支出更低,实施该研究的工作流程有望延长油藏生产寿命、提高油气开采量和油田整体产能,为管理类似复杂油藏提供可行性方案,其方法和认识可用于评估其他油田类似问题。