曹 新,張文鵬,于兆坤
中海油能源發(fā)展股份有限公司工程技術(shù)分公司,天津 300452
渤海S油田B15井組位于東二上段,原油黏度大,原油在地層溫度條件下流動(dòng)性能差,儲(chǔ)層非均質(zhì)強(qiáng),油水流度比大,造成水驅(qū)波及范圍小,驅(qū)替效率低,水竄現(xiàn)象比較明顯,注入水利用率低。井組井位圖見圖1,目前竄逸方向?yàn)锳24井、B16井和A18井方向,B13井受邊水影響較大,A19S1井受其余水層影響較大。
圖1 B15井組井位圖
鑒于以上原因,單純調(diào)剖或者調(diào)驅(qū)很難解決儲(chǔ)層非均質(zhì)性。對(duì)B15井東二上Ⅱ、Ⅲ1油組采用調(diào)剖調(diào)驅(qū)治理方案,以封堵大孔道,改善B15井吸水剖面,緩解層內(nèi)矛盾。
調(diào)剖井段高滲流層占主導(dǎo)地位,且高滲流條帶滲透率>8 000 mD,因此選擇高強(qiáng)度凍膠體系。
S油田B15井組地下原油膠質(zhì)含量達(dá)27.25%,油樣中的Fe、Ca、Ni元素含量分別為31.2%,30.8%,46.7%,含量較高,原油分子的偶極矩為3.41,簇集體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。優(yōu)選具有較高降黏率,較低界面張力,同時(shí)能夠改變稠油流變性,使油相降黏、水相增黏的調(diào)剖體系,以改善稠油水驅(qū)效率。
S油田防砂方式為復(fù)合優(yōu)質(zhì)篩管礫石充填,增加了凍膠類堵劑的機(jī)械剪切。要保證凍膠堵劑通過剪切后仍保留有較高的強(qiáng)度[1],選擇的堵劑既要滿足通過防砂層達(dá)到油藏目標(biāo)層位的要求,也要滿足能在S油田B15井區(qū)域地層溫度為55 ℃和注入水礦化度為0.92×104mg/L條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定作業(yè)。
通過評(píng)價(jià)目前較成熟的凝膠體系,分析溫度、礦化度、二價(jià)離子、交聯(lián)劑濃度等對(duì)成膠時(shí)間和成膠性能的影響,并分析在油藏溫度下的凝膠體系熱穩(wěn)定性,確定適合S油田B15井堵劑為聚合物/重鉻酸鈉/硫代硫酸鈉/亞硫酸氫鈉組合的延緩聚合物凝膠體系。調(diào)剖作業(yè)先采用中高偏強(qiáng)度凝膠封堵水流優(yōu)勢(shì)通道,改變液流方向;后采用中等強(qiáng)度凝膠進(jìn)一步封堵水流優(yōu)勢(shì)通道,擴(kuò)大波及體積。
選1#表面活性劑與4#表面活性劑,分別將其與原油按一定比例混合,進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),對(duì)原油的降黏效果、界面張力和分水率進(jìn)行評(píng)價(jià),具體測(cè)試結(jié)果見表1~表4。
表1 1#表面活性劑黏度測(cè)試結(jié)果
表2 4#表面活性劑黏度測(cè)試結(jié)果
表3 分水率實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
注:藥劑濃度為800 mg/L,70 ℃下放置5 h
表4 界面張力測(cè)試結(jié)果
由表1~表4可以看出, 4#表面活性劑比1#表面活性劑更宜于作現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用體系,依據(jù)降黏率分析優(yōu)選4#表面活性劑的注入有效濃度為400 mg/L。通過CMG數(shù)值模擬分析,注入400 mg/L表面活性劑,不同注入時(shí)間與井組的增油量統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見圖2,可以看出注入6個(gè)月為最優(yōu)方案。注入過程中不同濃度表面活性劑不同時(shí)間,井組增油量?jī)?yōu)化分析,優(yōu)選出表面活性劑最優(yōu)注入濃度見表5。
圖2 不同注入時(shí)間增油量統(tǒng)計(jì)
表5 表面活性劑注入濃度優(yōu)化
B15井通過調(diào)剖+表面活性劑驅(qū)后,吸水大孔道得到了封堵,層內(nèi)矛盾得到緩解,受益油井含水率降低,油井產(chǎn)油量增加,擴(kuò)大了井組平面波及,提高油藏頂部動(dòng)用程度。
正常注水條件下突然關(guān)井,測(cè)B15井井口壓力隨時(shí)間變化的曲線見圖3。該井井口壓力由調(diào)剖調(diào)驅(qū)前的6.88 MPa升到8.75 MPa,注水壓力升幅較大,關(guān)井后井口壓力下降較調(diào)剖調(diào)驅(qū)措施前變緩[2],這說明分層調(diào)剖措施有效。
圖3 B15井壓降曲線
調(diào)剖措施作業(yè)后,B15井注水啟動(dòng)壓力大幅上升[3],指數(shù)曲線變化不明顯,地層吸水能力變?nèi)?,非均質(zhì)高滲透層得到一定封堵,層內(nèi)矛盾得到緩解,B15井吸水指數(shù)曲線見圖4。
截止2017年10月,B15井受益油井凈增油超300 m3,遞減累計(jì)增油超5 000 m3,各受益井治理方案實(shí)施作業(yè)前后日產(chǎn)液、日產(chǎn)油、含水量率變化見表6。
圖4 B15井吸水指數(shù)曲線
表6 B15井調(diào)剖調(diào)驅(qū)技術(shù)實(shí)施效果統(tǒng)計(jì)
1)通過對(duì)B15井高孔高滲層和高孔中滲層進(jìn)行分層段調(diào)剖,非均質(zhì)高滲透層得到一定封堵,層內(nèi)矛盾得到緩解。
2)調(diào)剖后隨著表面活性劑的注入,B15井組各油井取得一定的降水增油效果,有效期需要進(jìn)一步跟蹤。
3)調(diào)剖+調(diào)驅(qū)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,實(shí)現(xiàn)注入水液流轉(zhuǎn)向,擴(kuò)大井組平面波及,提高頂部動(dòng)用程度,可供非均質(zhì)性大、原油黏度大的類似油藏開發(fā)參考。