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        葡萄花油田堿土淺調(diào)剖技術應用

        2018-04-04 03:20:38李凌全大慶油田有限責任公司第七采油廠
        石油石化節(jié)能 2018年2期
        關鍵詞:調(diào)剖劑葡萄花斷塊

        李凌全(大慶油田有限責任公司第七采油廠)

        1 葡萄花油田淺調(diào)剖潛力分析

        1.1 剩余油潛力和剩余油成因

        葡萄花油田雖然已進入高含水開發(fā)階段,但儲層中剩余油仍存在較大挖潛價值,剩余地質儲量占總地質儲量的61.63%。以葡北三斷塊為例,其砂體沉積類型以透鏡砂型為主,砂體91個,占比為65.47%,地質儲量為1 298.51×104t,剩余儲量為842.48×104t,占地質儲量的64.88%(表1)。

        表1 葡北三斷塊剩余地質儲量構成

        葡北三斷塊剩余油主要有重力分異、泥楔遮擋、平面矛盾、砂體邊部、斷層邊部、薄差層等成因,其中重力分異(層內(nèi)、層間縱向差異)是最主要的剩余油成因,占比為40.74%(表2)。

        表2 葡北三斷塊剩余油成因構成

        1.2 儲層非均質性發(fā)育情況

        隨著油田開發(fā)的深入,儲層非均質性逐年加劇。以葡北三斷塊82口油井為例,主力油層(砂體厚度大于2.0 m)動用比例為100%,次主力油層(砂體厚度介于1.0~2.0 m之間)動用比例為70.58%,非主力油層(砂體厚度小于1.0 m)動用比例為55.42%,平均油層動用比例為70.58%。主力油層和非主力油層動用差異較大,儲層非均質性需加強治理力度(表3)。

        1.3 分層測試技術對層間非均質性的控制程度

        葡萄花油田各個區(qū)塊1776口分層注水井水嘴情況如下:共有103口注水井的155個層段的水嘴已調(diào)至2 mm或2 mm以下,占比分別為8.7%和3.1%,各區(qū)塊注水井水嘴小于或等于2 mm井數(shù)和注水層段差別大,表明注水層段非均質性嚴重,層間矛盾突出(表4)。

        綜合葡萄花油田剩余油潛力大,剩余油成因主要以重力分異為主,儲層非均質性發(fā)育狀況差別大,層間矛盾突出,需進一步加強儲層非均質性的調(diào)整;因此有必要應用調(diào)剖技術,改善注入剖面和儲層的動用狀況,提高油田開發(fā)效果[1]。

        表3 葡北三斷塊油層動用狀況統(tǒng)計(82口井)

        表4 各區(qū)塊分層注水井水嘴統(tǒng)計

        2 淺調(diào)剖技術應用

        2.1 調(diào)剖劑配方

        目前國內(nèi)使用的常規(guī)調(diào)剖劑有凍膠型、凝膠類、微球類、顆粒類、沉淀類、泡沫類和微生物類等。其中,凍膠型調(diào)剖劑等以聚合物類調(diào)剖劑為主,其主要以水解聚丙烯酰胺(HPAM)為主劑,以Gr3+、Al3+、醛酚樹脂、苯酚、間苯二酚為交聯(lián)劑體系。這類調(diào)剖劑成本高,組成成分不易分解,對環(huán)境污染大。

        考慮到大慶油田周邊富含堿土的地理特征,堿土成本較低,同時木質素具有較強的耐沖刷能力,堿土和木質素混合物的三成膠黏度易于控制,并且對油層和周邊環(huán)境污染極小。結合采購成本和施工成本綜合考慮,利用堿土作為調(diào)剖劑,采用木質素調(diào)剖劑進行配合封堵,形成了木質素-堿土淺調(diào)配方。

        堿土配方為8%堿土+0.1%的懸浮劑+0.4%分散劑,凝膠配方為0.12%HPAM+0.1%增強劑+0.15%交聯(lián)劑。木質素-堿土淺調(diào)配方達到了以下四個性能指標:表觀黏度小于或等于400 mPa·s;成膠時間2~72 h;三成膠黏度大于或等于5000 mPa·s;120 h成膠黏度小于或等于5000 mPa·s,完全符合現(xiàn)場應用條件。

        2.2 調(diào)剖方案優(yōu)化

        工藝上采用四段塞注入工藝[2]:前置段塞,木質素調(diào)剖劑預堵段塞,防止后續(xù)堿土段塞突破;中間段塞,堿土調(diào)剖劑封堵主體;封口段塞,木質素調(diào)剖劑提高封堵強度;頂替段塞,采用聚合物溶液對管柱內(nèi)調(diào)剖劑進行替擠,防止堵管柱。

        針對外圍低滲透率、低豐度油田的調(diào)整注入剖面的需要,采用木質素-堿土復合段塞淺調(diào)技術。通過利用廉價天然堿土,有效地降低了投入成本(平均單井施工成本5萬元),提高了調(diào)剖劑用量(平均單井調(diào)剖劑用量300 m3)。設計采用二級沉降除砂裝置,降低含砂量,減輕對注入設備的損壞,避免沉砂堵塞井筒。

        3 現(xiàn)場應用效果

        3.1 水井方面

        1)水井注入壓力上升。應用木質素-堿土淺調(diào)技術現(xiàn)場治理注水井310井次,對比恢復注水的280井次措施效果。實施措施前平均單井日注量為17 m3,注入壓力為7.6 MPa,啟動壓力為7.0 MPa;實施措施后在平均單井日注量不變的情況下注入壓力上升至9.1 MPa,啟動壓力上升至8.6 MPa。

        2)吸水剖面調(diào)整效果明顯。對比吸水剖面測試資料,淺調(diào)后新增吸水小層34個,其中調(diào)剖層吸水率下降了4.1個百分點(表5)。

        表5 調(diào)剖前后吸水剖面統(tǒng)計

        3.2 油井方面

        1)淺調(diào)連通油井見效。調(diào)剖后已有119口連通油井見到調(diào)整效果,調(diào)剖后平均單井日增油0.6 t,日降水1.1m3,累計增油7738t,累計降水24407.1 m3。

        2)區(qū)塊水驅改善。通過淺調(diào)技術的規(guī)模型應用,區(qū)塊的開發(fā)效果得到了提高。以葡北三斷塊為例,該區(qū)塊2010—2011年間應用淺調(diào)技術治理水井42井次,由區(qū)塊水驅特征曲線可知,其采出程度由39.21%增加至39.41%,區(qū)塊可采儲量增加了0.2個百分點(圖1)。

        圖1 葡北三斷塊水驅特征曲線

        3.2.1典型井分析

        以葡92-44井為例,該井于2011年6月對PI8層段進行淺調(diào),實施措施后注水壓力由8.1 MPa上升至10.0 MPa,吸水曲線相對之前上移幅度較大(圖2)。

        圖2 葡92-44井(PI8層段)淺調(diào)前后吸水指示曲線對比

        3.2.2吸收剖面調(diào)整

        葡92-44井共有7個小層,分5級注水,實施措施前主要吸水層段為PI8,其吸水率占全井吸水率的36.75%;實施措施后PI8吸水率下降至21.06%,全井其他層段吸水量均有所增加,同時新增了1個吸水小層PI2(表6)。

        3.2.3連通油井見效

        連通油井葡93-45實施措施前日產(chǎn)液為104.8 t,日產(chǎn)油為3.4 t,含水率為96.7%;實施措施后日產(chǎn)液為101.9 t,日產(chǎn)油上升1.8 t,含水率為94.9%,下降了1.8個百分點,同時各小層產(chǎn)液、含水率也發(fā)生了明顯的變化(表7)。

        表6 葡92-44井淺調(diào)前后全井吸水剖面對比

        表7 葡93-45井各小層產(chǎn)液、含水情況統(tǒng)計

        3.3 技術應用效益

        投入:現(xiàn)場實施淺調(diào)剖310井次,平均單井施工費4萬元,合計投入1240萬元;產(chǎn)出:已有119口連通油井見到調(diào)整效果,累計增油7738 t。按噸油價格3770元、噸油成本988.12元計算,可創(chuàng)經(jīng)濟效益1894萬元,投入產(chǎn)出比為1∶1.53。

        4 結論

        1)葡萄花油田已進入高含水開發(fā)期,層間、層內(nèi)開發(fā)程度的差異較大,且儲層內(nèi)存在較大的挖潛空間[3]。

        2)重力分異是最主要的剩余油成因,而重力分異主要體現(xiàn)在儲層及其中流體縱向上的物性差異,因此為提高開發(fā)效果,有必要對這種物性差異進行調(diào)整。

        3)分層注水技術可以較好地緩解層間矛盾,但存在部分已調(diào)整至極限的注水井,有必要采取化學淺調(diào)剖技術對分層注水技術進行補充。

        4)木質素-堿土復合段塞淺調(diào)技術適合于外圍低滲透、低豐度油田調(diào)整注入剖面的需要,通過利用廉價天然堿土,有效地降低了投入成本(平均單井施工成本4萬元),提高了調(diào)剖劑用量(平均單井調(diào)剖劑用量為300 m3)。

        5)現(xiàn)場采用二級沉降流程、以復合段塞式注入工藝進行施工,保證了施工安全,取得了較好的封堵效果。

        6)淺調(diào)剖技術的應用效果較好,有效地調(diào)整了注采剖面,控制了注入水的無效、低效循環(huán)和連通油井高含水問題,現(xiàn)場控水增油效果明顯,取得了較好的經(jīng)濟效益[4]。

        參考文獻:

        [1]汪志明.優(yōu)化孔深和孔密的射孔調(diào)剖技術[J].石油鉆采工藝,2002,24(3):52-54.

        [2]任懷豐.低成本堿土復合段塞深度調(diào)剖技術研究與應用[J].大慶石油地質與開發(fā),2007,26(4):88-91.

        [3]欒立莉.葡萄花油田調(diào)剖技術應用效果分析[J].化學工程與裝備,2015(6):107-109.

        [4]姜思昊.淺調(diào)剖技術應用效果評價[J].中國科技博覽,2011(3):301-301.

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