李延華,王志勇,傅劍 (中石化勝利油田分公司孤島采油廠,山東東營(yíng)257231)

孤島油田東區(qū)北Ⅱ類油藏二元復(fù)合驅(qū)開(kāi)發(fā)技術(shù)

李延華,王志勇,傅劍 (中石化勝利油田分公司孤島采油廠,山東東營(yíng)257231)

孤島油田東區(qū)原油黏度高,實(shí)施二元復(fù)合驅(qū)前井網(wǎng)完善程度差,是一典型的Ⅱ類油藏。根據(jù)東區(qū)二元復(fù)合驅(qū)油藏條件,不同開(kāi)發(fā)階段開(kāi)發(fā)規(guī)律,采取相應(yīng)的開(kāi)發(fā)策略,開(kāi)展精細(xì)油藏研究。先期油藏精細(xì)研究,分小層完善注聚井網(wǎng);前置調(diào)剖段塞階段,階梯式優(yōu)化注入濃度,促使形成高壓力梯度變化帶,強(qiáng)化段塞質(zhì)量;二元主體段塞階段,科學(xué)有序優(yōu)化注采結(jié)構(gòu),確保注采均衡。通過(guò)不斷治理,單元增油倍數(shù)達(dá)到4.33倍,綜合含水率下降1.2%。

調(diào)剖;段塞;注采結(jié)構(gòu);二元復(fù)合驅(qū)

孤島油田東區(qū)北Ⅱ類油藏二元復(fù)合驅(qū)位于東區(qū)館陶組3砂層組至4砂層組單元中部,含油面積4.1km2,地質(zhì)儲(chǔ)量1467×104t。注入井55口,受效油井84口。2008年7月開(kāi)始注聚,2010年1月轉(zhuǎn)入二元復(fù)合驅(qū),截至2011年12月,累計(jì)注入0.497PV,完成二元主體設(shè)計(jì)段塞的76.5%。與孤島主體注聚單元相比,主要有以下4個(gè)方面的地質(zhì)特點(diǎn):一是多層合采,層間差異大。該單元發(fā)育9個(gè)小層,主力層大片連通,儲(chǔ)量比重大,其中館陶組3砂層組5小層儲(chǔ)量占館陶組3砂層組總儲(chǔ)量的44%,館陶組4砂層組4小層儲(chǔ)量占館陶組4砂層組總儲(chǔ)量的66%;層間差異大,館陶組3砂層組2小層滲透率最小,為560m D,館陶組4砂層組4小層滲透率最大,為1220m D。館陶組4砂層組9排以東有邊水,油水界面為1269～1282m。二是原油黏度高。平面上原油黏度受構(gòu)造因素影響,表現(xiàn)為頂部稀,邊部和底部稠。地下原油黏度50～120mPa·s,縱向上從上到下黏度增加。時(shí)間上隨開(kāi)發(fā)時(shí)間的延長(zhǎng)呈增大趨勢(shì),原油性質(zhì)變差。較孤島其他注聚單元地下原油黏度高,提高采收率難度相對(duì)大。三是層系井網(wǎng)復(fù)雜、井距小,加密井排單向受效。二元區(qū)北部15#、15-2#注入站區(qū)域?yàn)閮膳潘畩A三排油井井網(wǎng), 15-1#站區(qū)域?yàn)椴灰?guī)則行列式井網(wǎng),區(qū)域井網(wǎng)復(fù)雜,相比孤島同類注聚單元井距小,聚合物易突破,竄聚風(fēng)險(xiǎn)大。四是小層井網(wǎng)不完善。館陶組3砂層組5小層采注井?dāng)?shù)比1.09∶1,館陶組4砂層組4小層采注井?dāng)?shù)比0.6∶1,井網(wǎng)完善程度低。孤島油田東區(qū)二元復(fù)合驅(qū)井網(wǎng)方式復(fù)雜,注入前井網(wǎng)完善程度低,原油黏度高,動(dòng)態(tài)變化快。通過(guò)研究不同開(kāi)發(fā)階段的開(kāi)發(fā)規(guī)律,針對(duì)不同開(kāi)發(fā)階段的開(kāi)發(fā)矛盾,通過(guò)打基礎(chǔ)、強(qiáng)段塞、調(diào)結(jié)構(gòu)組合調(diào)整,取得了良好的開(kāi)發(fā)效果。

1 精細(xì)研究,分小層完善注聚井網(wǎng)

聚合物驅(qū)井網(wǎng)控制程度的高低,對(duì)聚合物驅(qū)效果影響較大。井網(wǎng)控制程度高,聚合物驅(qū)替效果好、采收率高,反之采收率低。在提高聚合物驅(qū)控制程度方面主要采取了以下措施:一是進(jìn)行了精細(xì)地層對(duì)比,開(kāi)展了小層井網(wǎng)清理,小層劃分更加合理。二是在注入方面實(shí)施轉(zhuǎn)注、扶停注井、補(bǔ)孔改層等措施;在采出方面扶長(zhǎng)停井、低效井補(bǔ)改、剩余油富集區(qū)布水平井等方式完善井網(wǎng),逐步形成了水井合注,油井分采井網(wǎng)。通過(guò)先期井網(wǎng)調(diào)整,注采對(duì)應(yīng)率提高了14.4%。

2 形成高壓力梯度變化帶,擴(kuò)大波及體積

根據(jù)三維油藏物理模擬研究表明,聚驅(qū)時(shí)聚合物增加水相黏度,降低了水油流度比。通過(guò)吸附滯留使阻力系數(shù)增加,高滲通道被有效控制,地層壓力場(chǎng)分布發(fā)生明顯改善。在油藏內(nèi)部形成高壓力梯度變化帶,從主流線向兩側(cè)非主流線剩余油區(qū)伸展,提高了波及體積及范圍 (圖1)。在高壓力梯度下,可以克服毛細(xì)管力,致使盲端剩余油被拉出,宏觀上表現(xiàn)為驅(qū)替出波及體積范圍兩側(cè)剩余油區(qū)內(nèi)的剩余油,形成一個(gè)從主流線向兩側(cè)擴(kuò)展的油墻 (圖2)。

圖1 三維油藏物理模擬聚合物驅(qū)壓力變化

圖2 三維油藏物理模擬聚合物驅(qū)飽和度變化

東區(qū)注聚驅(qū)注聚前大孔道發(fā)育、層間矛盾突出,不利于高壓力梯度變化帶的有效形成。為此在前置調(diào)剖階段,強(qiáng)化段塞調(diào)整,促使形成高壓力梯度變化帶,擴(kuò)大波及體積。

2.1 整體調(diào)剖控制高滲通道,促使均勻注入

采用高強(qiáng)度大劑量堵劑進(jìn)行了大面積調(diào)剖,共調(diào)剖27井次,實(shí)際調(diào)剖過(guò)程中采用多段塞注入方式,根據(jù)壓力的變化決定調(diào)剖劑的用量,直到壓力達(dá)到所需數(shù)值,調(diào)剖后油壓上升4.5MPa,注入吸水剖面明顯改善,表明高滲通道得到有效控制(圖3)。

2.2 階梯式優(yōu)化注入質(zhì)量濃度,提高驅(qū)替效果

根據(jù)地層原油黏度,綜合油層發(fā)育狀況,階梯式優(yōu)化注入質(zhì)量濃度。如15-2站原油黏度3000mPa·s,把注入質(zhì)量濃度由2077mg/L優(yōu)化為2373mg/L后,油壓由8.7MPa上升到9.5MPa,實(shí)施后日產(chǎn)油量水平明顯上升,綜合含水率明顯下降。

2.3 高質(zhì)量濃度注入,油井適度控液

先后對(duì)日產(chǎn)液量大于150t、含水率高于95%的油井控制液量共12井次,日產(chǎn)液量下降450t。措施后,前置調(diào)剖段塞階段單元阻力因數(shù)為1.38,表明段塞形成,有效地提高了波及體積。

圖3 調(diào)剖前后吸水剖面對(duì)比

3 優(yōu)化注采結(jié)構(gòu),確保注采均衡

根據(jù)東區(qū)二元復(fù)合驅(qū)井網(wǎng)方式、所出位置將二元復(fù)合驅(qū)分為加密井排區(qū)、正常井排區(qū)和邊角井區(qū)。加密井排區(qū)井距小,聚合物易突破,注采對(duì)應(yīng)較差。正常井排區(qū)井網(wǎng)完善程度低,邊角井區(qū)同時(shí)受注水與注聚影響,見(jiàn)效差。針對(duì)不同區(qū)域的特點(diǎn),實(shí)施分區(qū)分類治理,提高二元復(fù)合驅(qū)效果。

3.1 實(shí)施分層注聚,減緩層間矛盾

共實(shí)施分層注聚6口,如3-022井注聚后館陶組3砂層組4小層吸聚差、館陶組4砂層組4小層吸聚好,實(shí)施分層注聚后提高了館陶組3砂層組4小層注聚量,減少了館陶組4砂層組4小層注聚量,使生產(chǎn)層保持長(zhǎng)效生產(chǎn)。

3.2 優(yōu)化產(chǎn)液結(jié)構(gòu),提高原油產(chǎn)量

共實(shí)施產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整115井次,調(diào)整效果如表1所示,措施后累計(jì)增油5.3×104t。

表1 東區(qū)二元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整效果統(tǒng)計(jì)表

3.3 優(yōu)化部署高效新井,挖掘剩余油潛力

對(duì)層間潛力大的區(qū)域采用直井挖潛,油層厚度大的應(yīng)用水平井挖掘砂層頂部剩余油潛力。東區(qū)北投產(chǎn)新井12口,日增油160t。

單元見(jiàn)效井78口,未見(jiàn)效井僅有3口,見(jiàn)效率96.3%,累計(jì)增油78.5×104t。含水率比數(shù)模預(yù)測(cè)低1.2%,單元增油倍數(shù)達(dá)到4.33倍。

該單元呈現(xiàn)明顯的二元復(fù)合驅(qū)特點(diǎn):一是界面張力主要分布于10-2m N/m數(shù)量級(jí),對(duì)連續(xù)監(jiān)測(cè)的7口注聚井界面張力(201井次)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),分布在10-1m N/m數(shù)量級(jí)的占4.7%,分布在10-2m N/m數(shù)量級(jí)的占73.4%,分布在10-3m N/m數(shù)量級(jí)的占21.9%;二是產(chǎn)出原油重質(zhì)組分先減少后增加,統(tǒng)計(jì)該單元78口見(jiàn)效井在不同時(shí)期的原油物性資料發(fā)現(xiàn),其中見(jiàn)效早的13口油井表現(xiàn)出前置調(diào)剖段塞階段產(chǎn)出原油密度和黏度下降、重質(zhì)組分減少,二元主體段塞后,產(chǎn)出原油重質(zhì)組分增加,說(shuō)明水驅(qū)殘余油和難以洗脫的重質(zhì)組分從巖石表面剝離并分散于驅(qū)替液中驅(qū)出。

4 結(jié)論

1)二元復(fù)合驅(qū)具有注入周期短、動(dòng)態(tài)變化快的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)不同階段開(kāi)發(fā)特點(diǎn)差異化調(diào)整,井網(wǎng)是否完善是二元復(fù)合驅(qū)效果好壞的關(guān)鍵。

2)二元復(fù)合驅(qū)見(jiàn)效具有一定的時(shí)限性,通過(guò)前置調(diào)剖階段大面積調(diào)剖,提高段塞質(zhì)量,優(yōu)化注采結(jié)構(gòu),積極引效促效,才能實(shí)現(xiàn)高效、長(zhǎng)效開(kāi)發(fā)。

[1]侯健,杜慶軍,束青林,等.聚合物驅(qū)宏觀剩余油受效機(jī)制及分布規(guī)律[J].石油學(xué)報(bào),2010,31(1):96～99.

[2]張賢松,郭蘭磊,屈智堅(jiān),等.孤島油田中一區(qū)聚合物驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)及驅(qū)油特征[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),1996,23(6):54～57.

[編輯] 帥群

TE354

A

1000-9752(2014)12-0194-03

2014-06-20

李延華(1968-),男,2011年大學(xué)畢業(yè),工程師,現(xiàn)主要從事油田開(kāi)發(fā)技術(shù)研究。