大慶油田采油四廠

進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)階段三采區(qū)塊注入水質(zhì)的調(diào)整

王明信大慶油田采油四廠

杏北油田通過開展相同后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊注入不同水質(zhì)的對(duì)比試驗(yàn)，探討進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)階段的三采區(qū)塊注入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由深度污水調(diào)整為普通污水的適應(yīng)性，并確定該油田后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊注入水質(zhì)調(diào)整的方式，為促進(jìn)含油污水水量平衡奠定基礎(chǔ)。試驗(yàn)研究表明，普通污水和深度污水對(duì)地層吸水能力和注入壓力等開發(fā)參數(shù)無明顯影響，由此確定三采區(qū)塊后續(xù)水驅(qū)階段注入普通污水是可行的。將注入水質(zhì)由深度污水調(diào)整為普通污水，可減少深度污水用量1.90×104m3/d，減輕污水深度處理負(fù)荷，有利于系統(tǒng)布局的優(yōu)化和站庫剩余能力的集中接替利用。

后續(xù)水驅(qū)；水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；可行性；調(diào)整方式

為進(jìn)一步挖潛剩余油、提高最終采收率，EOR技術(shù)得到應(yīng)用推廣，因此出現(xiàn)了地面產(chǎn)出含油污水水驅(qū)普遍見劑、三采見劑升高的問題，導(dǎo)致深度水源日益不足。而三次采油和三次加密開發(fā)對(duì)深度污水的需求量日益增多，造成含油污水產(chǎn)、注難以平衡。為此，開展試驗(yàn)研究，探討進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)階段的三采區(qū)塊注入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由深度污水調(diào)整為普通污水的適應(yīng)性，并確定杏北油田后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊注入水質(zhì)調(diào)整的方式，為促進(jìn)含油污水水量平衡奠定基礎(chǔ)。

1杏北油田注入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)分類

杏北油田注入污水水質(zhì)分為2類：平均空氣滲透率＞0.6μm2的儲(chǔ)層，注入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為含油量、懸浮物含量和粒徑中值分別為“20、20、5”，即普通污水；平均空氣滲透率＜0.6μm2的儲(chǔ)層注入水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為含油量、懸浮物含量和粒徑中值分別為“5、5、2”，即深度污水。

2注入水質(zhì)適應(yīng)性研究

2.1 地層滲透率適應(yīng)性

杏北油田葡Ⅰ1～3油層為三次采油目的層，統(tǒng)計(jì)該油田7大三采區(qū)塊27個(gè)小區(qū)塊滲透率分級(jí)情況可知，三采開發(fā)層系平均有效滲透率為411× 10-3μm2，空氣滲透率約為1.49 μm2。按照《大慶油田地面工程建設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)定》，可執(zhí)行“20、20、5”的注水指標(biāo)，即可注入普通污水。

2.2 水質(zhì)調(diào)整適應(yīng)性

2012年5月至2014年4月期間，對(duì)杏四～六面積的7#、8#注入站實(shí)施不同水質(zhì)注入試驗(yàn)，通過就近掛接普通污水和深度污水注水干線的方式，實(shí)現(xiàn)7#注入站轄25口注入井注普通污水、8#站轄20口注入井注深度污水。杏北7#、8#注入站視吸水指數(shù)和注入壓力變化情況如圖1、圖2所示。

圖1 地層視吸水指數(shù)變化曲線

圖2 油壓變化曲線

從圖1可以看出，注普通污水的7#站和注深度污水的8#站，在試驗(yàn)初期地層視吸水指數(shù)相差0.1 m3/（d·m·MPa）。隨著注水時(shí)間的延長，2座站轄注入井地層視吸水指數(shù)趨于一致。從圖2油壓的變化曲線來看，注入井隨著不同污水水質(zhì)的注入，2座注入站單井油壓均無明顯升高，且保持在較低水平，說明地層未受到污染堵塞。從地層視吸水能力及壓力變化情況看，注入普通污水和深度污水對(duì)后續(xù)水驅(qū)區(qū)塊開發(fā)效果基本沒有影響。因此，三采區(qū)塊后續(xù)水驅(qū)階段改注普通污水是可行的。

3地面系統(tǒng)水質(zhì)調(diào)整方式及效果

杏北油田自2001年開始工業(yè)化推廣三次采油開發(fā)，截至2014年12月，共有15個(gè)區(qū)塊投入開發(fā)，其中6個(gè)三采區(qū)塊進(jìn)入后續(xù)水驅(qū)階段，共涉及22座注入站的545口注入井，如表1所示。

表1 杏北油田后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊數(shù)量

表2 后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)域普通注水能力

（1）高供水能力分析及調(diào)整措施。杏北油田普通注水系統(tǒng)共建有注水站6座，位置上以薩大路為界東西對(duì)稱分布。結(jié)合后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊和普通注水站庫分布，杏一～二區(qū)東部Ⅰ塊和Ⅱ塊位于杏一～三區(qū)范圍內(nèi)（杏六和杏七注水站），杏四～六面積、杏四～五區(qū)中部和杏四區(qū)西部位于杏四～五區(qū)范圍內(nèi)（杏八和新杏九注水站）。已建普通注水能力及水量需求如表2所示。從表2可以看出，已建普通注水剩余能力不能滿足調(diào)整后的注水需求，但考慮離心泵實(shí)際泵水能力可達(dá)到額定排量的1.1～1.2倍，杏一～三區(qū)普通注水實(shí)際剩余能力為（0.55～0.7）×104m3/d，可滿足增加后續(xù)水驅(qū)注入井0.57×104m3/d的注水需求。而杏四～五區(qū)普通注水能力無法滿足杏四～六面積、杏四～五區(qū)中部和杏四區(qū)西部327口后續(xù)水驅(qū)注入井1.33×104m3/d的需求注水量。結(jié)合區(qū)域布局，杏八和杏二十四注水站位置相對(duì)較近，且杏八注水站偏離普通注水井網(wǎng)的中心區(qū)域，因此采取站庫功能轉(zhuǎn)換的方式，即將杏二十四注水站調(diào)整為普通注水站，將杏八注調(diào)整為深度注水站。調(diào)整后普通注水能力增到3.36×104m3/d，可滿足區(qū)域2.91×104m3/d的注水需求。

（2）配水方式分析。杏北油田注水井采用單干管單井配水和單干管多井配水兩種方式。參照水驅(qū)井網(wǎng)配水方式，后續(xù)水驅(qū)井網(wǎng)調(diào)整水質(zhì)有單井配水和多井配水兩種方式。多井配水，即是將注入站高壓總來水直接掛接普通污水注水干線，保持注入站集中配水方式；單井配水，即是將注入站所轄的單井就近掛接普通污水注水干線，增加單井井口配水裝置。對(duì)比來看，采用多井配水較單井配水可節(jié)省管道建設(shè)投資及臨時(shí)占地費(fèi)用，但如果后續(xù)水驅(qū)注入井管道存在腐蝕穿孔的問題，當(dāng)腐蝕比例達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，多井配水方式改造投資將超過單井配水，因此需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)對(duì)比分析。

（3）后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊水質(zhì)調(diào)整效果分析。杏一～二區(qū)東部Ⅰ塊、Ⅱ塊218口后續(xù)水驅(qū)注入井單井管道無腐蝕穿孔情況，采取多井配水的方式調(diào)整，即將區(qū)域內(nèi)8座注入站供水支干線就近掛接普通網(wǎng)，切斷與杏十八新注水站連通。調(diào)整后，減少了深度污水用量0.57×104m3/d；改善了普通污水注水系統(tǒng)運(yùn)行狀況，使區(qū)域管網(wǎng)壓力由15.7 MPa降到14.6 MPa，在滿足注水井需求的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)泵水單耗由5.70 kW·h/m3下降到5.47 kW·h/m3。另外，通過調(diào)整，杏十八新注水站剩余能力在杏三～四區(qū)東部三元復(fù)合驅(qū)產(chǎn)能中利用，減少注水站建設(shè)規(guī)模1.32×104m3/d。杏四～六面積、杏四～五區(qū)中部和杏四區(qū)西部單井注入管道整體腐蝕穿孔頻繁，年穿孔次數(shù)達(dá)到650次，腐蝕穿孔管線比例達(dá)到90%以上，采取單井配水的方式調(diào)整水質(zhì)，將單井就近掛接普通注水干線。調(diào)整后，減少了深度水用量1.33×104m3/d。

4結(jié)論

（1）杏北油田通過開展相同后續(xù)水驅(qū)三采區(qū)塊注入不同水質(zhì)的對(duì)比試驗(yàn)可知，普通污水和深度污水對(duì)地層吸水能力和注入壓力等開發(fā)參數(shù)無明顯影響，由此確定三采區(qū)塊后續(xù)水驅(qū)階段注入普通污水是可行的。

（2）通過將杏北油田后續(xù)水驅(qū)階段三采區(qū)塊注入水質(zhì)由深度污水調(diào)整為普通污水，減少深度污水用量1.90×104m3/d，并減輕污水深度處理負(fù)荷，同時(shí)有利于系統(tǒng)布局的優(yōu)化和站庫剩余能力的集中接替利用。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.8.018

王明信：高級(jí)工程師，1991年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院采油工程系，現(xiàn)任大慶油田采油四廠總設(shè)計(jì)師。

（0459）4180999、wangmx@petrochina.com.cn

2015-03-05