唐海龍

（中油遼河油田公司，遼寧盤(pán)錦 124010）

遼河中高滲油藏動(dòng)用儲(chǔ)量占水驅(qū)油藏動(dòng)用儲(chǔ)量34 %，累積產(chǎn)量占水驅(qū)累產(chǎn)量的51 %，在遼河油田42年開(kāi)發(fā)過(guò)程中發(fā)揮了重要作用，主力區(qū)塊基本達(dá)到一類開(kāi)發(fā)水平，繼續(xù)水驅(qū)穩(wěn)產(chǎn)難度極大，急需轉(zhuǎn)換開(kāi)發(fā)方式大幅度提高采收率，形成新的產(chǎn)量接替[1]。

三次采油技術(shù)是水驅(qū)油藏進(jìn)一步提高采收率的接替技術(shù)，而化學(xué)驅(qū)是目前最為成熟的三次采油技術(shù)，化學(xué)驅(qū)主要包括聚合物驅(qū)、堿水驅(qū)、表面活性劑驅(qū)及其互相復(fù)配的二元、三元復(fù)合驅(qū)，聚合物驅(qū)已經(jīng)相對(duì)成熟，復(fù)合驅(qū)技術(shù)先后經(jīng)歷了強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)、弱堿三元復(fù)合驅(qū)、低堿三元復(fù)合驅(qū)到聚表復(fù)合驅(qū)，聚表復(fù)合驅(qū)已成為今后化學(xué)驅(qū)發(fā)展的趨勢(shì)，在化學(xué)劑成本相同的情況下，可以達(dá)到與三元體系相同的驅(qū)油效果，并且避免了堿帶來(lái)的傷害[2]。

歡喜嶺油田錦16 塊主力含油層位為興隆臺(tái)油層，其主要沉積微相為扇三角前緣亞相河口砂壩。儲(chǔ)層物性好，平均孔隙度31.1 %，平均滲透率3 442×10-3μm2。油層單層厚度較大，且以反韻律和復(fù)合韻律為主。經(jīng)歷30 余年注水開(kāi)發(fā)，2006 年底采出高達(dá)46.4 %，綜合含水94 %。2007 年該塊的二元復(fù)合驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)作為股份公司重大開(kāi)發(fā)試驗(yàn)項(xiàng)目，目的層為興Ⅱ5～Ⅱ8。

1 化學(xué)驅(qū)油研究技術(shù)

1.1 化學(xué)驅(qū)潛力量化技術(shù)

通過(guò)動(dòng)、靜態(tài)精細(xì)刻畫(huà)剩余油的分布，并在不同時(shí)期動(dòng)態(tài)建模擬合水驅(qū)剩余油潛力的基礎(chǔ)上，通過(guò)專業(yè)化學(xué)驅(qū)數(shù)模軟件對(duì)化學(xué)驅(qū)剩余油潛力進(jìn)行量化模擬。量化研究結(jié)果表明，水驅(qū)剩余可采儲(chǔ)量12.5 萬(wàn)t，化學(xué)驅(qū)階段剩余可采儲(chǔ)量58.8 萬(wàn)t，較水驅(qū)增加可采儲(chǔ)量46.3 萬(wàn)t，其中化學(xué)驅(qū)擴(kuò)大波及體積增加可采儲(chǔ)量28.9 萬(wàn)t，提高驅(qū)油效率增加可采儲(chǔ)量17.4 萬(wàn)t。

1.2 化學(xué)驅(qū)井網(wǎng)重建技術(shù)

強(qiáng)注強(qiáng)采五點(diǎn)法井網(wǎng)150 m 井距效果好；順沉積部署，形成側(cè)逆向驅(qū)，有利水線均勻推進(jìn)。通過(guò)調(diào)研國(guó)內(nèi)油田化學(xué)驅(qū)井網(wǎng)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)，五點(diǎn)法面積井網(wǎng)應(yīng)用最為普遍；同時(shí)應(yīng)用數(shù)值模擬研究不同井網(wǎng)設(shè)計(jì)表明，在相同井網(wǎng)密度情況下，五點(diǎn)法井網(wǎng)要好于其它井網(wǎng)[3]。

圖1 不同井網(wǎng)類型采收率提高值

錦16 塊水驅(qū)油具有順向驅(qū)水進(jìn)速度快、相應(yīng)油井見(jiàn)水早含水高的特點(diǎn)，逆向驅(qū)與側(cè)向驅(qū)具有水進(jìn)速度較慢、見(jiàn)水晚、含水低的水驅(qū)規(guī)律。因此，注采井排應(yīng)避免順向驅(qū)油。

在井距的選擇上，充分考慮了不同井距的化學(xué)驅(qū)控制程度，提高采收率的程度。在相同的注入條件下，化學(xué)控制程度越高，采收率值越高。當(dāng)化學(xué)控制程度提高到91.9 %以上時(shí)，采收率值提高值增加幅度相對(duì)減小。同時(shí)考慮到錦16 塊儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重、易出砂的特點(diǎn)，為了避免其對(duì)化學(xué)驅(qū)開(kāi)發(fā)效果的影響，試驗(yàn)區(qū)也不易采用較大井距，此外注采井距縮小有利于保持化學(xué)驅(qū)的注入采出能力，在不超過(guò)破裂壓力的條件下，較小的井距有利于保證較高的注入速度和較高的產(chǎn)液能力。因此在獲得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的情況下，選擇150 m 井距較為合適。

圖2 化學(xué)驅(qū)控制程度與采收率的關(guān)系

1.3 化學(xué)驅(qū)射孔優(yōu)化技術(shù)

通過(guò)柱狀混凝土靶打靶實(shí)驗(yàn)，研究不同射孔參數(shù)條件下射孔孔眼直徑、穿深、內(nèi)表面積、孔容等數(shù)據(jù)，初篩選射孔彈；通過(guò)套管靶注聚粘損實(shí)驗(yàn)，研究不同孔徑在不同流量情況下，與聚合物溶液粘度損失率對(duì)應(yīng)關(guān)系；通過(guò)模擬地層砂巖靶注聚粘損實(shí)驗(yàn)，研究射孔后模擬地層砂巖對(duì)聚合物溶液的粘度損失率。最終確定選擇射孔槍140 型，射孔彈BH46RDX43-1，粘損率降至24 %。

根據(jù)儲(chǔ)層、隔夾層分布特點(diǎn)，優(yōu)化射孔層段，注采對(duì)應(yīng)射孔，天窗位置避射，隔夾層位置預(yù)留坐封。并明確主要射孔原則：注入、采出井對(duì)應(yīng)完善射孔，保證儲(chǔ)量有效動(dòng)用；根據(jù)目的層上下隔層狀況優(yōu)化射孔，保證注入劑不漏、不竄，得到有效利用；各井要根據(jù)實(shí)際情況留足座封位置，便于后期措施調(diào)整。

根據(jù)開(kāi)發(fā)井的井別、套管尺寸、水淹狀況等因素，結(jié)合裝彈工藝、套管強(qiáng)度影響、對(duì)聚合物剪切影響等優(yōu)化各類注采井射孔參數(shù)。注入井采用高孔密高相位射孔降低剪切，采出井厚層內(nèi)部采用級(jí)差射孔，高阻段采用高孔密，低阻段采用低孔密，先期調(diào)整產(chǎn)出剖面。

1.4 聚表復(fù)合驅(qū)配方研制技術(shù)

國(guó)內(nèi)化學(xué)驅(qū)研究實(shí)踐表明，堿的存在會(huì)導(dǎo)致結(jié)垢和破乳難的問(wèn)題，會(huì)對(duì)儲(chǔ)層造成傷害，同時(shí)給采出液處理帶來(lái)難題。復(fù)合驅(qū)的發(fā)展經(jīng)歷了強(qiáng)堿復(fù)合驅(qū)、弱堿復(fù)合驅(qū)、低堿復(fù)合驅(qū)到無(wú)堿復(fù)合驅(qū)，遼河化學(xué)驅(qū)的開(kāi)展直接跨越有堿復(fù)合驅(qū)采用無(wú)堿復(fù)合驅(qū)[4]。

研制的聚表復(fù)合配方具有以下特點(diǎn)：（1）體系增粘性好，控制流度能力強(qiáng)，提高波及體積；（2）降低油水界面張力，提高驅(qū)油效率；（3）體系穩(wěn)定性高（抗老化性、抗剪切能力、抗吸附性、流變特征好）。

研制的聚表復(fù)合驅(qū)配方在粘度、流變性、界面張力和驅(qū)油效率方面都達(dá)到了較高的指標(biāo)，其中復(fù)合體系粘度120 mPa·s，界面張力2.13×10-3mN/m，提高驅(qū)油效率達(dá)到20.3 %，綜合性能最優(yōu)。

1.5 多段塞注入方式優(yōu)選技術(shù)

建立系列巖心模型，包括從短巖心到長(zhǎng)巖心，短巖心可以快速、高效篩選聚合物，利用長(zhǎng)巖心使化學(xué)劑注入量增大，減小實(shí)驗(yàn)誤差；從單管到雙管、三管并聯(lián)，從均質(zhì)巖心到非均質(zhì)巖心，均是從不同角度模擬儲(chǔ)層非均質(zhì)性；可以體現(xiàn)出不同相對(duì)分子質(zhì)量、濃度、注入量聚合物的調(diào)剖作用；優(yōu)化配方體系與段塞組合方式，缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮化學(xué)劑的吸附損失。通過(guò)物模試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)段塞組合方式及濃度、尺寸初步優(yōu)化[5]。在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用數(shù)值模擬軟件對(duì)四段塞十項(xiàng)參數(shù)采用正交設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)4 套方案59 組實(shí)驗(yàn)優(yōu)化段塞尺寸、濃度。通過(guò)物模、數(shù)模與經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)相結(jié)合，優(yōu)選出合理的化學(xué)驅(qū)方案。

最終優(yōu)化的具體方案為：空白水驅(qū)＋前置聚合物段塞（2 500 mg/L 聚合物0.1 PV）＋驅(qū)主段塞｛0.35 PV×［0.25 wt%（S）+1 600 mg/L（P）］｝＋驅(qū)副段塞｛0.2 PV×［0.15 wt%（S）+1 600 mg/L（P）］｝＋聚合物保護(hù)段塞（1 400 mg/L 聚合物0.1 PV）＋后續(xù)水驅(qū)（到區(qū)塊含水98 %）。注入化學(xué)劑總孔隙體積0.75 PV。

與水驅(qū)相比，累計(jì)增油46.3×104t，提高采收率15.5 %（見(jiàn)圖3）。

1.6 化學(xué)驅(qū)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)技術(shù)

首先建立了完整監(jiān)測(cè)流程，從配置、注入到采出全過(guò)程共監(jiān)測(cè)23 項(xiàng)指標(biāo)，其中，配制過(guò)程監(jiān)測(cè)化學(xué)劑濃度、性能是否達(dá)標(biāo)，注入過(guò)程監(jiān)測(cè)體系性能變化及注入動(dòng)態(tài)，采出過(guò)程監(jiān)測(cè)采出液中化學(xué)劑濃度及油、氣、水性質(zhì)變化。

然后按照五個(gè)兼顧即新老井兼顧、地面地下兼顧、試驗(yàn)區(qū)內(nèi)外兼顧、生產(chǎn)與觀察兼顧、井筒井間兼顧，建立完善監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，滿足跟蹤調(diào)整需要。重點(diǎn)項(xiàng)目如地層壓力、產(chǎn)吸剖面、飽和度等固定監(jiān)測(cè)區(qū)域、統(tǒng)一方法和頻率，便于綜合對(duì)比評(píng)價(jià)。

2 化學(xué)驅(qū)油技術(shù)應(yīng)用

2.1 制定化學(xué)驅(qū)工作程序

化學(xué)驅(qū)的工作程序一般分為三個(gè)階段：室內(nèi)研究評(píng)價(jià)階段，先導(dǎo)試驗(yàn)階段，擴(kuò)大推廣階段。室內(nèi)研究評(píng)價(jià)階段主要完成化學(xué)驅(qū)機(jī)理研究，配方體系設(shè)計(jì)及油藏方案設(shè)計(jì)等工作；先導(dǎo)試驗(yàn)階段重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容是化學(xué)驅(qū)階段的跟蹤調(diào)控和效果評(píng)價(jià)等工作；擴(kuò)大推廣階段是在建立油藏篩選標(biāo)準(zhǔn)、確定研究技術(shù)方法，評(píng)價(jià)技術(shù)指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)界限分析的基礎(chǔ)上，逐步擴(kuò)大推廣到不同層位、不同區(qū)塊進(jìn)行部署研究。

2.2 建立化學(xué)劑檢測(cè)評(píng)價(jià)方法

建立了2 項(xiàng)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，制定了聚合物和表面活性劑企業(yè)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)[6-7]，為錦16 塊聚表復(fù)合驅(qū)用化學(xué)劑的質(zhì)量檢測(cè)、評(píng)價(jià)方法、性能評(píng)判等提供了試驗(yàn)依據(jù)，也為化學(xué)劑達(dá)到方案設(shè)計(jì)要求，保證化學(xué)驅(qū)實(shí)施效果提供了保障。應(yīng)用色譜指紋法進(jìn)行聚合物、表活劑的化學(xué)驅(qū)濃度檢測(cè)，能夠準(zhǔn)確、高效、批量檢測(cè)，為化學(xué)驅(qū)跟蹤調(diào)控提供了及時(shí)可靠的數(shù)據(jù)。

2.3 形成化學(xué)驅(qū)動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及調(diào)控方法

結(jié)合遼河錦16 塊聚表復(fù)合驅(qū)實(shí)際情況，探索出適用于遼河油田的聚表復(fù)合驅(qū)跟蹤評(píng)價(jià)方法，主要包括化學(xué)驅(qū)的有效性、經(jīng)濟(jì)效益和增油效果評(píng)價(jià)方法，以及整體調(diào)驅(qū)、分注增注、增加井點(diǎn)、堵水補(bǔ)層、延長(zhǎng)段塞注入、調(diào)整注采參數(shù)等調(diào)控技術(shù)方法[8-10]。

2.4 取得顯著的礦場(chǎng)實(shí)施效果

圖3 二元驅(qū)與水驅(qū)含水與階段采出程度對(duì)比變化圖

圖4 錦16 塊二元驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)區(qū)開(kāi)采曲線

試驗(yàn)區(qū)已完成空白水驅(qū)、前置段塞注入，目前正在注入主段塞，已見(jiàn)到顯著效果?；瘜W(xué)驅(qū)日產(chǎn)油由63 t 增加到283.6 t，含水由96.7 %降至86.4 %，階段累產(chǎn)油21 萬(wàn)t（見(jiàn)圖4）。

3 結(jié)論

（1）形成了較為系統(tǒng)的化學(xué)驅(qū)研究技術(shù)：化學(xué)驅(qū)潛力量化技術(shù)，化學(xué)驅(qū)井網(wǎng)重建技術(shù)，化學(xué)驅(qū)射孔優(yōu)化技術(shù)，聚表復(fù)合驅(qū)配方研制技術(shù)，多段塞注入方式優(yōu)選技術(shù)，化學(xué)驅(qū)監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)技術(shù)。

（2）制定的化學(xué)驅(qū)工作程序、建立的化學(xué)劑檢測(cè)評(píng)價(jià)方法和化學(xué)驅(qū)動(dòng)態(tài)跟蹤評(píng)價(jià)及調(diào)控方法，為化學(xué)驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)的成功實(shí)施提供了有力保障。

（3）錦16 塊化學(xué)驅(qū)新井網(wǎng)實(shí)施以來(lái)，增油降水效果顯著，累積產(chǎn)油21 萬(wàn)t。

［1］ 謝文彥.歡喜嶺油田錦16 塊興隆臺(tái)油層二元驅(qū)工業(yè)化試驗(yàn)方案［Z］.遼寧盤(pán)錦，中油遼河油田分公司，2009：3-8.

［2］ 呂鑫，張建，姜偉.聚合物/表面活性劑二元復(fù)合驅(qū)研究進(jìn)展［J］.西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，30（3）：127-130.

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［6］ Q/SYLH0391-2011，歡喜嶺油田錦16 塊二元驅(qū)表面活性劑技術(shù)要求［S］.2011.

［7］ Q/SYLH0392-2011，歡喜嶺油田錦16 塊二元驅(qū)用聚丙烯酰胺技術(shù)要求［S］.2011.

［8］ 劉曉光.北三西三元復(fù)合驅(qū)試驗(yàn)動(dòng)態(tài)變化特征及綜合調(diào)整措施［J］.大慶石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā)，2006，25（4）：95-96.

［9］ 廖廣志，牛金剛，等.大慶油田三元復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)效果評(píng)價(jià)方法分析［J］.石油勘探與開(kāi)發(fā)，1998，25（6）：44-46.

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