鄒 瑋 陳玉琨 樓仁貴 張 強 郭曉璐
(1.新疆油田分公司勘探開發(fā)研究院 新疆克拉瑪依 834000;2.中海石油財務(wù)有限責(zé)任公司 北京 100010)
聚合物驅(qū)是利用驅(qū)油劑的黏彈性特征擴大波及體積、提高洗油效率,從而大幅度提高采收率的一種有效開發(fā)技術(shù)。目前國內(nèi)室內(nèi)研究和礦場試驗多應(yīng)用在砂巖油藏,以新疆油田為代表首先開展礫巖油藏聚合物驅(qū)攻關(guān)試驗并取得成功,但對聚合物驅(qū)見聚特征與影響因素還未做深入研究。
克拉瑪依油田七東1區(qū)克下組屬典型的礫巖油藏,具有復(fù)模態(tài)孔隙結(jié)構(gòu)特征,儲層嚴(yán)重非均質(zhì),聚驅(qū)試驗區(qū)注聚后呈現(xiàn)明顯區(qū)域劃分,不同相帶、滲透率級別下生產(chǎn)差異明顯。對比試驗區(qū)不同區(qū)域油井的見聚見效時間、見聚濃度、含水率變化和增油情況,以及見效前后油藏剖面的動用變化情況,從儲層物性、平面非均質(zhì)性以及聚驅(qū)控制程度等因素著手,深入分析見聚見效特征的影響因素,為礫巖油藏聚合驅(qū)動態(tài)跟蹤調(diào)整提供指導(dǎo)。
聚合物驅(qū)試驗區(qū)位于克拉瑪依油田七東1區(qū)克下組油藏中南部,構(gòu)造為一傾向東南的單斜,內(nèi)部斷層不發(fā)育。巖性以礫巖為主,夾有砂巖、泥巖。儲層主要特點是巖性粗、分選差,為山麓洪積扇沉積,屬新疆油田礫巖Ⅰ類儲層。自下而上分為S7和S6兩個砂層組,S7和S6又分成S74、S73、S72、S71、S63、S62、S61等7個砂層,S72、S73、S74砂層為聚合物驅(qū)工業(yè)化試驗?zāi)康膶?,目的層S72+3+4層沉積厚度31.5~46m,均有自北向東南、西南增厚的特點。
試驗區(qū)有效厚度14.8m,原始地質(zhì)儲量1.94×106t,目的層平均滲透率817mD,滲透率分帶性明顯。試驗區(qū)采用五點法面積井網(wǎng),注入井9口,采油井16口。截止2014年6月,試驗區(qū)累積產(chǎn)油1.43×105t,階段采出程度7.4%,聚驅(qū)開發(fā)效果較好。
試驗區(qū)自2006年9月開始注聚合物,注聚5個月后油井陸續(xù)見效。16口采油井中,2口井同時見聚見效,3口井先見聚再見效,11口井先見效再見聚。先見效再見聚井?dāng)?shù)所占比例大,且都分布在試驗區(qū)油藏中南部。
(1)見效見聚時間。南部8口采油井平均見聚時間為22個月,最長的在注聚后39個月見聚。北部平均見聚時間17個月,最早見聚為11個月。北部井平均見聚時間早于南部。
(2)產(chǎn)聚濃度(圖1)。經(jīng)過一段時間注聚后,北部區(qū)域產(chǎn)聚濃度高,而南部產(chǎn)聚濃度低。總體看北部區(qū)域產(chǎn)聚正常,南部區(qū)域產(chǎn)聚偏低,且南部部分邊角井產(chǎn)聚濃度較低,呈聚驅(qū)前沿尚未突破的態(tài)勢。
圖1 試驗區(qū)產(chǎn)聚濃度分布圖
(3)增油情況(圖2)。北部油井較晚見效,注聚前的年產(chǎn)油較低(0.23×104t)。聚驅(qū)見效后,2009年年產(chǎn)油增至1.43×104t,增油量最大;中心井見效較早,見效后的年增油比北部井少;而南部年產(chǎn)油最大增幅為0.3×104t,增油量較小,且聚驅(qū)后期年產(chǎn)油量較注聚前有所降低。
圖2 聚驅(qū)試驗區(qū)南北分區(qū)年增油情況
(4)含水率變化(圖3)。聚驅(qū)見效后,試驗區(qū)內(nèi)16口油井含水率下降趨勢凸顯。中心井含水率下降幅度最大,從93.0%下降至84.3%;北部油井含水率下降幅度由注聚前的98.0%最低降至90.0%;南部油井注聚前含水率低于中部和北部油井,注聚初期含水率下降4%,后期含水率高于中心井。
圖3 聚驅(qū)試驗區(qū)南北分區(qū)含水情況
(5)剖面動用(圖4、圖5)。聚驅(qū)階段,油井動用程度由46%上升到81%,動用程度得到提高;水井動用程度總體上變化不大。說明聚合物驅(qū)油有效改善了儲層的非均質(zhì)性,提高了油藏的剖面動用程度。
圖4 試驗區(qū)油井剖面動用情況
圖5 試驗區(qū)水井剖面動用情況
試驗區(qū)北部井平均滲透率1472mD(表1),北部井滲透率是中部井的1.9倍,是南部井的1.7倍;試驗區(qū)北部沉積物顆粒粒徑大,細(xì)小填隙物含量低,形成的孔喉半徑比南部大,北部井對應(yīng)的平均孔喉半徑6.8μm,比南部平均孔喉半徑大1.6倍,比中部平均孔喉半徑大1.24倍,北部物性較好。
表1 試驗區(qū)滲透率與孔喉半徑統(tǒng)計表
從表1中可看出,滲透率分布具有明顯的分帶性,北部滲透率高,南部低,聚合物注人地層后首先進人壓力低的高滲透層,隨著吸附捕集作用的增加,高滲透層滲流阻力增加,主要吸液層開始從高滲透層轉(zhuǎn)向中低滲透層,所以北部見聚時間早于南部和中心井,先見聚再見效井和同時見聚見效井多分布在北部。
試驗區(qū)北部井滲透率級差為5.459,滲透率突進系數(shù)為2.237(表2),非均質(zhì)程度高于中心井和南部(圖6),聚合物在滲透率大的方向和部位快速推進,在低滲方向和部位推進較慢,造成聚驅(qū)前緣嚴(yán)重非均質(zhì)分布,影響聚合物波及效率,導(dǎo)致北部產(chǎn)聚濃度高,含水率較高。
表2 不同區(qū)域儲層非均質(zhì)性對比
圖6 試驗區(qū)滲透率縱向分布圖
對于單井而言,先見聚再見效井和同時見聚見效井都位于儲層非均質(zhì)性較強的北部,例如北部7149井儲層非均質(zhì)性強(滲透率級差64.62,突進系數(shù)3.05),層間差異大,易水竄,見聚早,且其對應(yīng)注聚井ES7003井吸水剖面單一,層數(shù)動用差,井組發(fā)生水淹,導(dǎo)致7149井見聚早,且產(chǎn)聚濃度上升快(見聚高峰期1638mg/L),含水波動大,后期通過調(diào)剖措施,剖面調(diào)整均勻(圖7),波及體積增大,沒有發(fā)生明顯“指進”現(xiàn)象。
圖7 ES7003井不同時期吸水剖面
聚驅(qū)控制程度體現(xiàn)了油層平面的連通方向、油層滲透率以及聚合物能進入的孔隙空間對聚驅(qū)效果和見聚程度的綜合影響,以中心井與全區(qū)聚驅(qū)控制程度對比其聚驅(qū)效果,試驗區(qū)內(nèi)中心井、北部和南部的聚驅(qū)控制程度(射孔段中滲透率>50mD下)分別為79%、82%和70%,北部井的聚驅(qū)控制程度高于中心井和南部井。
從聚驅(qū)見效前后增油量和含水率變化情況看,北部采油井2006年產(chǎn)油量為0.23×104t,注聚見效后2009年產(chǎn)油最大增至1.43×104t,增幅較大;中心井的含水率下降幅度大于南部和北部井,可以看出聚驅(qū)控制程度較高的北部井,聚合物進入孔隙可驅(qū)替程度高,則油井聚驅(qū)增油效果越好。而且由于中心井4向受效,注采關(guān)系完善,聚合物段塞在地層內(nèi)多向推進,導(dǎo)致中心井聚驅(qū)含水率下降幅度較大。
(1)試驗區(qū)聚驅(qū)見聚見效特征明顯:先見效再見聚井所占比例高,多分布在試驗區(qū)油藏中南部;物性較好的北部區(qū)域產(chǎn)聚濃度較高,但開發(fā)效果比南部好,增油降水效果優(yōu)于南部;聚驅(qū)見效后,油水井的剖面動用情況變好,聚合物波及體積增大。
(2)儲層物性及非均質(zhì)性、聚驅(qū)控制程度對見聚影響大:北部滲透率高、物性好,聚合物優(yōu)先進入,所以對見聚時間影響較大,導(dǎo)致北部見聚時間較早;儲層非均質(zhì)性的強弱影響聚合物的產(chǎn)出,非均質(zhì)性強,油水井層數(shù)動用差,聚合物波及效率差,產(chǎn)聚濃度高;聚驅(qū)控制程度較高的北部井和中心井,開發(fā)效果好。
[1] 馮慧潔,聶小斌,徐國勇等.礫巖油藏聚合物驅(qū)微觀機理研究[J].油田化學(xué),2013,33(3):232-237.
[2] 高明,王強,顧鴻君等.新疆礫巖油藏七東1區(qū)聚合物研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2012,12(22):5597-5600.
[3] 程宏杰,顧鴻君,樓仁貴等.克拉瑪依油田七區(qū)礫巖油藏聚合物驅(qū)方案設(shè)計[J].石油地質(zhì),2009,30(5):609-612.
[4] 胡東,江厚順,楊寧等.孤東油田中二南區(qū)Ng3-5單元聚合物驅(qū)油見效見聚規(guī)律研究[J].江漢石油學(xué)報,2003,5(增):86-87.
[5] 佟占祥,徐國勇,聶小斌等.礫巖油藏聚合物驅(qū)提高采收率試驗研究-以克拉瑪依油田七東1區(qū)克下組油藏為例[J].石油天然氣學(xué)報,2007,29(6):146-148.
[6] 宋子齊,王宏,尹軍鋒等.克拉瑪依油田七中、東區(qū)克拉瑪依組油藏構(gòu)造特征研究[J].中國西部石油地質(zhì),2006,2(4):396-399.
[7] 宋子齊,孫穎,常蕾等.克拉瑪依油田非均質(zhì)礫巖油藏特征及其剩余油分布[J].斷塊油氣田,2009,16(6):54-58.