田陽(yáng)春 (大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠(chǎng),黑龍江 大慶163414)
從2002年開(kāi)始對(duì)A區(qū)塊AA1-9油層進(jìn)行聚合物驅(qū)開(kāi)發(fā),目前已進(jìn)入含水回升階段后期,聚合物用量達(dá)到700mg/L以上,綜合含水率92.02%。2009年10月~2010年4月該區(qū)塊大面積鉆井停注,在鉆井停注期間,該區(qū)塊出現(xiàn)產(chǎn)液量、綜合含水率和采出液聚合物濃度下降的現(xiàn)象。在鉆井停注后恢復(fù)注入聚合物溶液,該區(qū)塊又出現(xiàn)綜合含水率快速回升并超過(guò)鉆井停注前綜合含水率、采出液聚合物濃度快速回升并超過(guò)鉆井停注前采出液濃度的現(xiàn)象,導(dǎo)致區(qū)塊產(chǎn)量無(wú)法恢復(fù)到鉆井停注前水平,影響了區(qū)塊的開(kāi)發(fā)效果。針對(duì)上述問(wèn)題,利用動(dòng)態(tài)分析和數(shù)值模擬方法[1-2],開(kāi)展了聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的研究,同時(shí)進(jìn)行聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注后恢復(fù)注入方案的優(yōu)化設(shè)計(jì),以解決A區(qū)塊AA1-9鉆井停注后恢復(fù)注入所面臨的實(shí)際生產(chǎn)問(wèn)題。
A區(qū)塊從2009年10月開(kāi)始鉆井停注直到2010年5月恢復(fù)注入聚合物溶液,統(tǒng)計(jì)2010年4月動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù),區(qū)塊日產(chǎn)液5086.4t,日產(chǎn)油482.2t,綜合含水率90.52%,采出液聚合物濃度505mg/L,與鉆井停注前對(duì)比,日產(chǎn)液降低2923t,日產(chǎn)油量降低153t,綜合含水率下降1.55個(gè)百分點(diǎn),采出液聚合物濃度下降93.6mg/L。統(tǒng)計(jì)A區(qū)塊73口采出井鉆停期間動(dòng)態(tài)情況,其中出現(xiàn)綜合含水率下降的井50口,占44.25%,綜合含水率穩(wěn)定的井33口,占29.20%,綜合含水率上升的井30口,占26.55%。根據(jù)連通注入井狀況,對(duì)3種類(lèi)型采出井進(jìn)行了分類(lèi) (見(jiàn)表1)。由表1可知,除受斷層和過(guò)渡帶影響外,受籠統(tǒng)控制的采出井以下降型為主,受分層注入控制的采出井以上升型為主,同時(shí)受籠統(tǒng)和分層注入控制的采出井以穩(wěn)定型為主。
表1 鉆井停注期間不同動(dòng)態(tài)變化類(lèi)型影響因素分類(lèi)
A區(qū)塊2010年5月開(kāi)始鉆井停注后恢復(fù)注入聚合物溶液。統(tǒng)計(jì)2010年8月動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),區(qū)塊產(chǎn)液量4637.6t,產(chǎn)油量371.2t,綜合含水率92.0%,采出液聚合物濃度501.01mg/L,與鉆井停注高峰期對(duì)比,日產(chǎn)液量降低448.8t,日產(chǎn)油量降低111t,綜合含水率上升1.48個(gè)百分點(diǎn),采出液聚合物濃度上升56.1mg/L。統(tǒng)計(jì)A區(qū)塊73口采出井恢復(fù)期間動(dòng)態(tài)情況,其中出現(xiàn)綜合含水率回升的井56口,占49.56%,綜合含水率穩(wěn)定的井25口,占22.12%,綜合含水率略有下降的井32口,占28.32%。根據(jù)連通注入井狀況,對(duì)3種類(lèi)型采出井進(jìn)行了分類(lèi) (見(jiàn)表2)。由表2可知,除受斷層和過(guò)渡帶影響外,在鉆井停注后恢復(fù)注入階段,受籠統(tǒng)注入控制的采出井以上升型為主,受分層注入控制的采出井以下降型為主。
表2 鉆井停注后恢復(fù)初期不同動(dòng)態(tài)變化類(lèi)型影響因素分類(lèi)
根據(jù)A區(qū)塊AA1-9油層平均發(fā)育狀況,以全區(qū)聚合物驅(qū)跟蹤擬合結(jié)果為基礎(chǔ),采用各沉積單元的含水飽和度,建立籠統(tǒng)注入和分層注入典型模型,其地質(zhì)參數(shù)如表3所示。網(wǎng)格數(shù)均為12×12×9=1296個(gè),以采出井為中心,每個(gè)模型均為9注4采。
表3 典型模型地質(zhì)參數(shù)表
開(kāi)展鉆井停注后恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究時(shí),模型中注入量的恢復(fù)完全按照實(shí)際生產(chǎn)恢復(fù)注入方案,逐步恢復(fù)到鉆井停注前注入水平。研究發(fā)現(xiàn),2個(gè)典型模型出現(xiàn)了不同動(dòng)態(tài)變化過(guò)程 (見(jiàn)表4和表5)。由表4可見(jiàn),籠統(tǒng)注入井區(qū)鉆井停注恢復(fù)注入后,由于地層壓力較低,聚合物溶液首先從高滲透、高含水層進(jìn)入,AA3~5高產(chǎn)液、高含水層 (控制層)產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的63.1%上升到恢復(fù)注入初期的72.4%,而低產(chǎn)液、低含水層 (加強(qiáng)層)由恢復(fù)注入前的36.9%下降到恢復(fù)注入初期的27.6%,表現(xiàn)出產(chǎn)液量回升、綜合含水率快速回升并超過(guò)鉆井停注前的特征。由表5可見(jiàn),分層注入井區(qū)鉆井停注后恢復(fù)注入后,控制層產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的75.8%下降到恢復(fù)注入初期的70.7%,加強(qiáng)層的產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的24.2%上升到恢復(fù)注入初期的29.3%,表現(xiàn)出產(chǎn)液量回升、綜合含水率略有下降或穩(wěn)定的特征。
表4 鉆井停注后恢復(fù)注入前后各沉積單元產(chǎn)液、產(chǎn)油比例 (籠統(tǒng)注入模型)
表5 鉆井停注后恢復(fù)注入前后各沉積單元產(chǎn)液、產(chǎn)油比例 (分層注入模型)
根據(jù)聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注后恢復(fù)初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,可以確定鉆井停注后恢復(fù)注入指導(dǎo)思想,即降低高滲透率、高產(chǎn)液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產(chǎn)液、低含水層的注入量以控制層間矛盾,從而保持區(qū)塊綜合含水率和產(chǎn)油量的穩(wěn)定。根據(jù)上述指導(dǎo)思想,制定如下2條技術(shù)路線(xiàn):①注入高濃度聚合物溶液堵塞高滲透、高產(chǎn)液、高含水層。②采用分層注入方法控制高滲透、高產(chǎn)液、高含水層[3-4]。
根據(jù)上述指導(dǎo)思想和技術(shù)路線(xiàn),設(shè)計(jì)如下3種鉆井停注后恢復(fù)注入方案:①全程注入高濃度聚合物溶液 (2000mg/L);②注入0.1PV 2000mg/L高濃度段塞+正常濃度聚合物溶液 (1000mg/L);③分層注入。應(yīng)用典型模型開(kāi)展3種方案數(shù)值模擬研究,其結(jié)果如圖1、2、3所示。由圖1可知,采用方案①能夠起到控制鉆停恢復(fù)含水回升作用,但由于注入高濃度聚合物溶液導(dǎo)致產(chǎn)液量和產(chǎn)油量大幅度下降,開(kāi)發(fā)效果并不理想。由圖2可知,采用方案②對(duì)控制含水恢復(fù)作用有限,但能提高產(chǎn)油量,開(kāi)發(fā)效果較好。由圖3可知,采用方案③能夠起到控制鉆?;謴?fù)含水回升作用,初期產(chǎn)油量穩(wěn)定,分層時(shí)間越久,增產(chǎn)幅度越大,因而效果較好。
圖1 方案①含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線(xiàn)
在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中,由于油層發(fā)育較復(fù)雜,實(shí)施分層注入需要一定厚度的隔層,并非所有的注入井都能滿(mǎn)足上述條件,并且分層施工作業(yè)會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此,在實(shí)際鉆井停注后恢復(fù)注入過(guò)程中,對(duì)具備分層注入條件的井應(yīng)采用分層注入方案,對(duì)不具備分層注入條件的井應(yīng)采用高濃度段塞注入方案,這樣可以解決鉆井停注后恢復(fù)注入過(guò)程中綜合含水率快速回升問(wèn)題,確保區(qū)塊產(chǎn)量穩(wěn)定。
圖2 方案②含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線(xiàn)
圖3 方案③含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線(xiàn)
通過(guò)分析A區(qū)塊AA1-9油層鉆井停注及恢復(fù)注入初期生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化情況,總結(jié)了鉆井停注后恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律并據(jù)此確定生產(chǎn)指導(dǎo)思想,即降低高滲透率、高產(chǎn)液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產(chǎn)液、低含水層的注入量以控制層間矛盾。根據(jù)生產(chǎn)指導(dǎo)思想設(shè)計(jì)了3種鉆井停注后恢復(fù)注入方案。數(shù)值模擬研究表明,對(duì)具備分層注入條件的井應(yīng)采用分層注入方案,對(duì)不具備分層注入條件的井注入采用高濃度段塞注入方案,由此解決鉆井停注恢復(fù)后綜合含水率快速回升問(wèn)題,保持區(qū)塊產(chǎn)量穩(wěn)定。
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