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)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。
(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。
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。