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        周期停層在聚驅(qū)控水提效中的應(yīng)用

        2017-12-06 08:38:01哈俊達(dá)李曉龍大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng)
        石油石化節(jié)能 2017年10期
        關(guān)鍵詞:聚驅(qū)層段干粉

        哈俊達(dá) 李曉龍(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng))

        周期停層在聚驅(qū)控水提效中的應(yīng)用

        哈俊達(dá) 李曉龍(大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng))

        聚驅(qū)進(jìn)入后期開(kāi)發(fā)階段,低滲透率油層動(dòng)用比例降低,聚合物溶液沿厚油層的底部產(chǎn)生“舌進(jìn)”現(xiàn)象,油井含水回升速度快。為了有效地控制含水回升,改善注聚后期開(kāi)采效果,選取5個(gè)以注入井為中心的典型井組。對(duì)厚油層實(shí)施周期停層,利用停層后滲流壓力場(chǎng)重新分布,使高低滲透率油層之間產(chǎn)生壓差,驅(qū)動(dòng)低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動(dòng),提高驅(qū)油效率。方案實(shí)施后,取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

        聚驅(qū);周期停層;層內(nèi)矛盾

        某區(qū)塊2012年投入聚合物驅(qū)開(kāi)發(fā),目前進(jìn)入注聚后期開(kāi)采階段,部分注入井剖面反轉(zhuǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重[1],中低滲透率油層動(dòng)用比例由60.1%下降到54.6%,油井綜合含水95%以上,月含水回升速度高達(dá)0.15%,開(kāi)發(fā)效果變差。為了全面提高中低滲透率油層驅(qū)油效率,探索應(yīng)用周期停層方法,挖潛聚驅(qū)后期中低滲透率油層潛力,減緩含水回升速度,實(shí)現(xiàn)控水提效的目的。

        1 周期停層驅(qū)油機(jī)理

        由于壓力在不同滲透率油層傳導(dǎo)速度不同[2],如圖1所示,在相同井距條件下,平均滲透率0.570 μ m2的注入井關(guān)井7 d后,注入壓力下降到3.0 MPa,而滲透率0.260 μ m2的注入井關(guān)井10 d,注入壓力下降到3.0 MPa;表明滲透率越高,壓力在油層中傳導(dǎo)速度越快,滲透率越低,壓力傳導(dǎo)速度越慢。聚驅(qū)開(kāi)發(fā)進(jìn)入含水回升階段,中低滲透率油層的吸液能力下降[3],注入剖面出現(xiàn)反轉(zhuǎn),大部分的聚合物沿厚油層底部突進(jìn),在連續(xù)注入聚合物溶液的情況下,不同滲透率油層的壓力場(chǎng)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。此時(shí),當(dāng)注入井的厚油層停止注入聚合物溶液,導(dǎo)致油層壓力下降。由于高低滲透率油層壓力下降速度不同,打破了原來(lái)的壓力平衡狀態(tài),低滲透率油層壓力下降較慢,使低滲透率油層壓力高于高滲透率油層,在高低滲透率油層之間產(chǎn)生壓差[4]。如果厚油層內(nèi)部沒(méi)有明顯的夾層遮擋,為了達(dá)到新的壓力平衡狀態(tài),在壓差作用下,產(chǎn)生低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動(dòng)[5-6]的現(xiàn)象。厚層周期性停注一段時(shí)間后,低滲透率油層原油不斷向高滲透率油層聚集。當(dāng)厚油層恢復(fù)注入后,聚合物溶液攜帶聚集在高滲透率油層的剩余油,在采出端采出。周期停層使低滲透率油層的剩余油在壓力場(chǎng)重新分布的情況下,在高滲透率油層采出,有效地控制了含水回升,緩解了層內(nèi)矛盾[7]。

        圖1 不同滲透率注入井關(guān)井后注入壓力變化情況

        2 周期停層應(yīng)用

        針對(duì)某區(qū)塊進(jìn)入聚驅(qū)后期開(kāi)采階段,仍存在部分井剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重,月含水回升速度快的現(xiàn)狀,選取5口注入井,應(yīng)用數(shù)值模擬,優(yōu)化停層周期,實(shí)施周期停層,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了較好的控水提效效果。

        2.1 周期優(yōu)化

        建立以注入井為中心的5個(gè)井組地質(zhì)模型,設(shè)計(jì)停注層段為偏2層段,該層段平均射開(kāi)砂巖厚度8.6 m,有效厚度6.7 m,平均滲透率0.722 μ m2,有效厚度占全井的50.4%,滲透率較全井平均滲透率高0.068 μ m2,層內(nèi)滲透率極差高達(dá)7.3。應(yīng)用數(shù)值模擬,對(duì)停注層的停層周期和注入周期進(jìn)行優(yōu)選。

        圖2 不同注聚方案下預(yù)測(cè)井組開(kāi)發(fā)指標(biāo)

        表1 周期停層前后井組生產(chǎn)狀況統(tǒng)計(jì)

        設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)比3套方案。方案一:常規(guī)連續(xù)注聚方案;方案二:厚油層連續(xù)注入2個(gè)月,停注1個(gè)月方案;方案三:厚油層連續(xù)注入3個(gè)月,停注1個(gè)月方案。預(yù)測(cè)不同注聚方案實(shí)施后,井組綜合含水和累積產(chǎn)油的變化趨勢(shì)[8]。根據(jù)數(shù)模預(yù)測(cè)結(jié)果,厚層周期性停注可有效地控制含水回升速度,其中方案二含水運(yùn)行最低,方案實(shí)施12個(gè)月后階段末含水96.13%,較常規(guī)注聚低1.03個(gè)百分點(diǎn),累積產(chǎn)油11 192 t,較常規(guī)注聚多產(chǎn)油1189 t(圖2)。

        2.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果

        根據(jù)數(shù)模預(yù)測(cè)結(jié)果,對(duì)層內(nèi)矛盾突出的5口注入井的偏2層段實(shí)施周期停層,停注周期為1個(gè)月,恢復(fù)注入周期為2個(gè)月,注入聚合物溶液采用清水配置,清水稀釋。停注前全井日注入量280 m3,偏2層段停注時(shí)全井日注入量130 m3。周期停層方案連續(xù)實(shí)施2個(gè)周期后,累積少注聚合物溶液0.90×104m3,累積少注聚合物干粉11 t,周?chē)?4口采出井含水回升速度得到有效控制,月含水回升速度由實(shí)施前的0.15%下降到0.08%,累積少產(chǎn)液0.33×104t,實(shí)現(xiàn)增油360 t?;?yàn)采出液氯離子濃度,由方案實(shí)施前的461 mg/L上升到599 mg/L,氯離子濃度的大幅度上升,表明停層后不同滲透率油層之間的剩余油產(chǎn)生流動(dòng),新油層中的剩余油得到動(dòng)用,見(jiàn)表1。

        2.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

        現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施周期停層后,降低了無(wú)效的注入和產(chǎn)出,提高了干粉的利用率。方案執(zhí)行2個(gè)周期后控制無(wú)效注入聚合物溶液0.90×104m3,節(jié)約干粉11 t,減少無(wú)效產(chǎn)液0.33×104t,累積增油360 t,共創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益60.126萬(wàn)元[9]。

        2.4 應(yīng)用前景

        目前某油田共有注聚區(qū)塊7個(gè),均處于注聚后期階段,區(qū)塊聚合物用量大,含水回升快,如果對(duì)剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重的30口注入井實(shí)施周期停層,年可節(jié)約干粉132 t以上,節(jié)約資金145萬(wàn)元,推廣前景可觀。

        3 結(jié)論

        厚油層周期停層,通過(guò)停層時(shí),不同滲透率油層壓力重新分布產(chǎn)生的壓差,使低滲透率油層中剩余油向高滲透率油層流動(dòng),恢復(fù)注入后,聚集的剩余油在高滲透率油層采出,緩解了層內(nèi)矛盾,提高了驅(qū)油效率。

        周期停層方法應(yīng)用于井組含水回升速度快,聚合物用量大,注入剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重的井區(qū),取得了較好的開(kāi)發(fā)效果。方案實(shí)施后,有效地控制了含水回升速度,減少了聚合物溶液低效、無(wú)效循環(huán),提高了干粉利用率,達(dá)到了聚驅(qū)控水提效、節(jié)約干粉的目的。

        [1]徐新霞.聚合物驅(qū)“吸液剖面反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象機(jī)理研究[J].特種油氣藏,2010,17(2):101-104.

        [2]張繼春,柏松章.周期注水實(shí)驗(yàn)及增油機(jī)理研究[J].石油學(xué)報(bào),2003,24(2):76-80.

        [3]周叢叢.大慶油田一、二類(lèi)油層聚合物驅(qū)注采指標(biāo)變化規(guī)律[J].斷塊油氣田,2015,22(5):75-77.

        [4]俞啟泰.周期注水的數(shù)值模擬研究[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),1993(6):46-53.

        [5]陳程,孫藝梅.厚油層內(nèi)部夾層分布模式及對(duì)開(kāi)發(fā)效果的影響[J].石油地質(zhì)與開(kāi)發(fā),2003,22(2):105-107.

        [6]劉睿,姜漢橋.夾層對(duì)厚油層采收率影響研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,31(4):62-63.

        [7]付蘭清.二類(lèi)油層注聚后期周期停層不停井控含水方法[J].內(nèi)蒙古石油化工,2015(19):154-156.

        [8]聞國(guó)峰.應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)研究周期注水[J].石油勘探與開(kāi)發(fā),2000,27(1):74-75.

        [9]萬(wàn)雪峰.周期注采技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能,2013,3(5):11-12.

        2017-08-14

        (編輯 張興平)

        10.3969/j.issn.2095-1493.2017.10.005

        哈俊達(dá),高級(jí)工程師,1999年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院(石油工程專(zhuān)業(yè)),從事三次采油開(kāi)發(fā)工作,E-mail:9263761@qq.com,地址:黑龍江省大慶市大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠(chǎng)地質(zhì)大隊(duì),163113。

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