張?zhí)扃?大慶油田第四采油廠地質(zhì)大隊(duì), 黑龍江 大慶 163000)

三元復(fù)合驅(qū)注入速度與注采能力相關(guān)性研究

張?zhí)扃?大慶油田第四采油廠地質(zhì)大隊(duì), 黑龍江 大慶 163000)

針對(duì)某油田一類油層開(kāi)展的強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)礦場(chǎng)試驗(yàn)，雖取得了較好的增油降水效果，但開(kāi)采過(guò)程中，注采能力下降幅度大，影響了采收率的提高[1]。本文對(duì)該區(qū)塊注采能力變化特征進(jìn)行分析，并針對(duì)注入速度這方面因素，從理論公式計(jì)算推導(dǎo)和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際動(dòng)態(tài)分析入手，剖析了注入速度大小與三元復(fù)合驅(qū)后期注采能力的關(guān)系，確定三元復(fù)合驅(qū)合理注入速度范圍。

強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)；注入速度；注采能力

注入速度是影響是保證區(qū)塊壓力穩(wěn)定、均衡上升的影響因素之一，同時(shí)也是控制和調(diào)整三元復(fù)合驅(qū)注采能力的重要因素，是驅(qū)油方案編制過(guò)程中的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)參數(shù)[2]。注入采能力大幅下降，是影響三元復(fù)合驅(qū)后期開(kāi)發(fā)效果最突出的問(wèn)題，因此在開(kāi)展一類油層強(qiáng)堿三元體系復(fù)合驅(qū)油現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中，三元復(fù)合驅(qū)注入速度與注采能力的相關(guān)性研究顯得尤為重要。

1 區(qū)塊合理注入速度的推導(dǎo)

(1)注入能力和采液能力的分析 注入不同化學(xué)體系之后，各區(qū)塊的注入能力和采液能力均有明顯下降，視吸水指數(shù)下降幅度在30%～70%之間，采液指數(shù)下降幅度在25%～80%之間，由于強(qiáng)堿區(qū)塊乳化結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此采液指數(shù)下降幅度也較大。

(2)依據(jù)注入壓力空間設(shè)計(jì)注入速度 從理論出發(fā)，借鑒已注三元二類油層區(qū)塊動(dòng)態(tài)變化特征，從壓力合理銜接出發(fā)，設(shè)計(jì)注入速度。利用馬斯凱特公式來(lái)確定最高注入壓力與注入速度的關(guān)系：

區(qū)塊上覆巖壓13.8MPa，125m井距在視吸水指數(shù)下降10～50%幅度條件下，注入速度為0.16～0.25PV/a時(shí)，均存在壓力空間。在設(shè)計(jì)區(qū)塊注入速度過(guò)程中，由于依據(jù)馬斯凱特計(jì)算出的區(qū)塊合理注入速度范圍太寬，同時(shí)考慮到注入壓力上升幅度與區(qū)塊的注入體系粘度、油層地質(zhì)發(fā)育條件等多種因素密切相關(guān)，布井方式為五點(diǎn)法面積井網(wǎng)的三元復(fù)合驅(qū)區(qū)塊，在注入三元體系后，注入井注入壓力上升幅度與注入速度關(guān)系也可用下式表示：

區(qū)塊空白水驅(qū)階段末壓力為8.07MPa,破裂壓力13.8 MPa，計(jì)算得出不同注入速度下注入能力變化情況。

綜合分析，考慮注采井注采能力和允許注入壓力上限，注采井距與注入速度關(guān)系等因素，為了確保A區(qū)塊強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)的最終開(kāi)發(fā)效果和開(kāi)發(fā)后期能夠留有合理的壓力上升空間，保證注劑后期的區(qū)塊注入能力，通過(guò)結(jié)合以上兩個(gè)公式計(jì)算，最終確定該區(qū)塊的注入速度應(yīng)該保持在0.18 PV/a-0.20 PV/a之間。

2 強(qiáng)堿三元復(fù)合驅(qū)注入速度對(duì)注采能力的影響

(1)區(qū)塊各階段注采能力變化特點(diǎn) ①進(jìn)入主段塞階段后注采能力降幅較小，該區(qū)塊進(jìn)入主段塞階段后，注入壓力上升幅度較小，低于其他臨近三元復(fù)合驅(qū)區(qū)塊，目前(0.393PV)相比空白水驅(qū)階段，注入壓力由8.07MPa上升到12.25MPa，上升4.18MPa，升幅達(dá)到51.7%，視吸水指數(shù)由0.581m3/d.m.MPa下降到0.446m3/d.m.MPa，降幅達(dá)到23.2%，產(chǎn)液指數(shù)由0.889m3/ d.m.MPa下降到0.758m3/d.m.MPa，降幅達(dá)到14.7%。

在注入相同pv數(shù)的情況下，相比開(kāi)采層系相同且油層發(fā)育狀況相似的B區(qū)東部Ⅰ、Ⅱ塊，A區(qū)東部Ⅰ塊注入壓力上升4.87MPa、A區(qū)東部Ⅱ塊注入壓力上升4.93MPa，升幅分別為74.8、88.2%，區(qū)塊壓力升幅相比分別低于其23.1和36.5個(gè)百分點(diǎn)，視吸水指數(shù)降幅低于其8.9和24.6個(gè)百分點(diǎn)，產(chǎn)液指數(shù)降幅分別低于其4.8和18.9個(gè)百分點(diǎn)。

②平面上單井注入能力仍存在一定差異。通過(guò)統(tǒng)計(jì)區(qū)塊的視吸水指數(shù)分級(jí)情況可以看出，視吸水指數(shù)小于0.3m3/ d.m.MPa的井?dāng)?shù)占區(qū)塊總井?dāng)?shù)的13.95%，平均僅為0.206m3/ d.m.MPa，低于全區(qū)平均水平58.13個(gè)百分點(diǎn)，而大于0.6m3/ d.m.MPa的井?dāng)?shù)占區(qū)塊總井?dāng)?shù)的25.12%，高于全區(qū)平均水平80.81個(gè)百分點(diǎn)，吸水指數(shù)在0.3-0.6m3/d.m.MPa的合理井?dāng)?shù)比例僅占60.93%，通過(guò)繪制出的等值圖可以看出，平面上單井的注入能力差異較為明顯，吸水能力不均衡。

(2)區(qū)塊注入速度與注采能力的相關(guān)性 ①注入速度與注入能力的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)。該區(qū)塊共有注入井215口，目前平均注入速度0.206PV/a，其中153口注入速度分布在0.15-0.23PV/a之間,占總井?dāng)?shù)的56.74%，低于0.15PV/a共38口井，高于0.23PV/a共55口井，從目前注入情況來(lái)看，注入速度越高，壓力升幅越大，視吸水指數(shù)降幅越大，尤其是注入速度高于0.26PV/a的26口井，雖然注入地下空隙體積較高，但目前壓力升幅較大，吸水指數(shù)降幅高達(dá)35.31%，其中12口井注入壓力已超過(guò)13.0MPa，造成注入困難，注入強(qiáng)度僅為4.3m3/ d.m，而注入速度低于0.12PV/a的這部分井，雖然視吸水指數(shù)降幅較低，但注入地下空隙體積也較低，未能達(dá)到提高波及體積的目的，驅(qū)油效果不理想，而注入速度在始終保持在0.18-0.20PV/a之間的這部分井目前仍然保持較高的注入能力，周圍采出井受效比例高，相比空白水驅(qū)階段增油倍數(shù)高。

②注入速度與產(chǎn)液能力的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)。注入速度保持在0.18-0.20PV/a之間的注入井，周圍采出井的與空白水驅(qū)階段末相比，產(chǎn)液能力下降幅度小，見(jiàn)聚濃度上升速度慢，受效情況比較好；注入速度低于0.18PV/a的注入井，井區(qū)采出井目前采聚濃度雖然也較低，但見(jiàn)效比例低，油井受效較差；注入速度高于0.2.PV/a的注入井，井區(qū)采出井產(chǎn)液能力下降幅度較大，采聚濃度上升速度較快，其中注入速度高于0.26PV/ a的注入井，井區(qū)采出井中已有8口井發(fā)現(xiàn)聚合物突破，平均采聚濃度高達(dá)727mg/L。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析對(duì)比A區(qū)塊目前與空白水驅(qū)階段末注采能力動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)，說(shuō)明一類油層在注入三元體系后，不同的注入速度會(huì)在平面上造成單井注入能力的差異，同時(shí)由于強(qiáng)堿導(dǎo)致區(qū)塊乳化、結(jié)垢現(xiàn)象比較嚴(yán)重，因此三元強(qiáng)堿區(qū)塊采液指數(shù)下降幅度較大。