泌124断块下层系普通稠油油藏聚合物驱实践与认识

李长宏

(中国石化河南油田分公司开发事业部,河南南阳473132)

泌124断块下层系普通稠油油藏聚合物驱实践与认识

李长宏

(中国石化河南油田分公司开发事业部,河南南阳473132)

古城油田泌124断块属于普通稠油油藏,油层非均质严重、含油井段长、含油层数多、油层厚度薄、地下原油粘度大,经过二十多年的开发,油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、综合含水高,开发效果逐年变差。通过聚合物驱注采井网井距、注采参数的优化研究,确定了适合该油藏特点的聚合物驱方案,改善聚合物驱四项技术的成功应用,有效地提高了该块聚合物驱效果。

泌124断块;普通稠油;聚合物驱;泌阳凹陷

1 油藏概况

古城油田泌124断块位于泌阳凹陷北部斜坡带西南端,为一被断层复杂化了的由北西向南东倾没的鼻状构造,储层主要由三角洲前缘亚相的水下分流河道﹑河口坝﹑前缘席状砂等微相组成,储层平均孔隙度25.37%,平均渗透率0.475μm2,属大中孔隙度、高中渗透储层。层间非均性十分严重,层间渗透率变异系数0.85,非均质系数2.0,级差7.1。油层埋藏浅(650～910 m)、温度低(56.6～67.8℃)、含油井段长(平均91 m)、层数多(15个含油小层、20个单层)、厚度薄(单层厚度 0.8～5.9 m)、原油粘度高(80～160 m Pa·s),为普通稠油边水断块油藏。

古城油田泌124断块下层系具有构造复杂、储层岩性胶结疏松,注水开发后,油井含水上升快,注采层间干扰大,吸水剖面不均匀,注入水波及体积小,驱油效率低。区块综合含水87.9%,采出程度只有15.84%,水驱开发效果差。

2 聚合物驱井网、井距确定

不论是水驱还是聚合物驱,从大量的物理模拟、现场实施经验及数值模拟结果表明:驱油效果由好到差的排列顺序是五点法井网、四点法井网、九点法井网、反九点法井网,而且前两种井网之间或后两种井网之间开发指标相近,而两组之间差异较大,因此五点法井网和四点法井网是聚合物驱的理想井网[1]。聚合物驱矿场实践也表明,油井多向受效率也是选择合理井网的重要因素,受效方向越多,聚合物驱见效后的增油降水幅度和有效时间比受效方向少的油井要有利的多。河南油田在多个区块开展聚合物驱井网均采用五点法井网,已取得较好的开发效果[2]。因此泌124断块下层系聚合物驱选择五点法井网。

聚合物驱的现场试验和数值模拟结果都表明,不同井距条件下注聚合物都会有良好的增油降水效果,而且有随井距减小而效果变好的趋势。国内外通常认为,在适合的油层温度和地层水矿化度下,注采井距200～300 m最有利于发挥聚合物驱的效果。泌124断块下层系由于水驱基础井网注采井距较小,平均164 m,可在现有水驱注采井距164 m基础上通过局部区域适当缩小井距完善注采井网。

3 聚合物驱参数优化

3.1 注入速度优化

为确定合理注聚速度,设计注聚浓度为1700 mg/L,段塞量500(mg/L)×PV,数模预测结果显示,低注入速度时,随着注入速度的增加,提高采收率幅度(含水到98%时)逐渐上升。注入速度达到0.11 PV/a时,提高采收率幅度最高,为4.62个百分点。以后随着注聚速度增加,增油效果变差,说明在非均质地层中聚合物窜流速度加快,高峰期后含水上升速度加快,聚合物溶液扩大波及体积的作用降低,影响了聚驱效果[3]。因此,确定泌124块下层系选取0.11 PV/a的注聚速度。

3.2 段塞量优化

设计浓度为1 700 mg/L,数模预测结果显示,随着段塞量的增大,提高采收率值增加,吨聚合物换油率下降,当段塞量为500(m g/L)×PV时,综合指标出现拐点,上升幅度开始降低[5],因此选取段塞量为500(mg/L)×PV。

3.3 段塞结构优化

在段塞量500(m g/L)×PV的基础上,对段塞结构组合和浓度组合进行优化,结果显示,不同的段塞结构和浓度组合的开发指标较为接近,即在同一段塞量下,聚合物驱提高采收率对结构和浓度的变化不敏感,但高浓度组合效果相对较好。聚合物浓度的增加,溶液的粘度逐渐增大,注入压差增加幅度较大,可以大幅度提高流动阻力,从而形成较高的阻力系数,有效地改善流度比,提高采收率[4-5]。数模优化结果分析对比后,确定聚合物段塞结构为:前缘1700(mg/L)×0.05 PV,主体 1500(mg/L)×0.277 PV。

3.4 聚合物驱效果预测

泌124块下层系5号断层和51号断层间聚合物驱油砂体叠合含油面积0.6 km2,地质储量85.83×104t,注聚井组控制储量50.43×104t。聚合物驱含水98%时,累积产油24.5971×104t,与水驱相比增产原油2.2786×104t,按聚合物驱井网实际控制储量计算,聚合物驱比水驱提高采收率4.676个百分点。聚合物驱维持效果长达6年,见效高峰期可持续1年以上,在注聚合物注入2年内产量达到最高峰,日产油由40 t增至70 t,含水率降幅达8.2个百分点,吨聚合物增油73.1 t。

4 聚合物驱矿场生产特点

泌124断块下层系聚合物驱共有注聚井6口(其中油井转注聚井3口,注水井转注聚井3口),对应采油井12口。2008年5月19日开始试注聚,其中 G3503、G3505、G31011等3口井直接转入前缘段塞注聚,G31022、GF3406、GF31022等 3口井进入注聚前调剖,到2009年1月14日调剖全部结束,开始进入全面注聚阶段。经过近三年的聚驱,矿场呈现如下特征:

(1)聚合物驱注聚井剖面改善大、压力上升快。2008年5月19日至2009年1月14日对3口井进行注聚前调剖。3口井调剖后吸水剖面改善大,强吸水层数由4层降到1层,厚度由16.9 m降到1.3 m,弱中吸水层数由24层升至27层,厚度由81.9 m上升到94.9 m,注聚压力由8.7 M Pa上升到9.8 M Pa,平均上升了1.2 M Pa。6口注聚井中强吸水层数由19层降到8层,厚度由86.5 m降到30.8 m,注聚压力由注聚前的 8.2 M Pa上升到 11.9 M Pa,平均上升了3.7 M Pa。聚驱后注聚井剖面得到较大地改善,注聚压力上升快。

(2)聚合物驱油井见效早、见效率高。注聚2个月后采油井逐渐见效,注聚2年后有10口油井见效,见效率83.3%,见效高峰期日产油80.3 t,日增油40.5 t,综合含水下降18.3个百分点。

(3)聚合物驱聚窜发生早、聚窜严重。注聚5个月后古3303井发生聚窜,产出液浓度达到1680 mg/L,注聚一年后先后有5口井发生聚窜,占油井总数的41.7%。聚窜后油井含水大幅上升,产量急剧下降。

5 改善聚合物驱效果的主要技术

(1)不同阶段不同的配产配注技术促进油井见效。配产配注的原则是控制水驱过程中形成的老水道的产液量,强化分流线方向的产液量,并保证低产区的能量供给。注聚初期分井组分层均衡配产配注,注聚过程中在保证井组间平衡的前提下以见效指向模式指导动态调配。

(2)高浓度差异化注入技术有效地改善了聚驱效果。差异化注入的原则是在注入过程中根据注聚井的物性、注入压力和剖面吸水状况的不同而采取的不同注聚井使用不同注入浓度,在保证注入量的前提下确保注聚质量。6口注聚井过程中把1口井浓度调整为2 000 mg/L,3口井浓度调整为2 300 mg/L,2口井浓度调整为2 500 m g/L。

(3)分层注聚技术提高了油层纵向动用程度。针对注聚井纵向吸水差异大导致油层动用不均衡,先后对6口注聚井采取油套分注措施,有效地改善了吸水剖面,提高了油层纵向动用程度。

(4)全过程调剖技术有效地抑制了聚合物的窜流。聚合物驱全过程调剖包括注聚合物前调剖、注聚合物过程中调剖和注聚合物结束后转水驱前调剖[6]。泌124断块下层系聚合物驱前对3口老注水井进行调剖,在注聚合物过程中先后对2口井进行调剖,扩大了聚合物波及体积,抑制了聚合物的窜流。

6 聚合物驱实施效果评价

泌124断块下层系聚合物驱累积注入聚合物溶液24.38×104m3,注入孔隙体积0.327 PV(其中调剖阶段溶液3.025×104m3,注入干粉40.89 t,注入孔隙体积0.041 PV)。对应油井有10口井见效,见效率83%,见效高峰期日产油80.3 t,是聚驱前的两倍,累计增油2.033×104t,吨聚合物增油42.8 t,阶段提高采收率4.17个百分点,取得了显著效果。

7 结论与认识

(1)合理的注采参数是泌124断块下层系聚合物驱成功的基础。泌124断块下层系注入速度始终控制在0.11PV/a左右,较低的注入速度避免了聚合物的窜流,保证了该区块的聚驱效果。

(2)加强聚驱生产过程中的跟综分析与注采调整是改善聚驱效果的关键。泌124断块下层系不同阶段不同的配产配注技术、高浓度差异化注入技术、分层注聚技术、全过程调剖技术等四项技术的应用,抑制了聚合物窜流,提高了油层纵向动用程度,扩大了聚驱波及体积,改善了聚驱效果。

(3)泌124块复杂断块普通稠油油藏聚合物驱的成功实践,为类似油藏的开发提供了借鉴,丰富了三次采油领域,拓展了三次采油空间。

[1] 喻高明.聚合物驱后组合驱合理井网井距的确定[J].石油天然气学报,2009,31(2):134-137.

[2] 薛国勤,孔柏岭,黎锡瑜,等.河南油田聚合物驱技术[J].石油地质与工程,2009,23(3):50-52.

[3] 丁诚开,崔连训,费永涛,等.泌123断块普通稠油油藏聚合物驱参数优化及矿场试验[J].石油地质与工程,2008,22(3):76-77.

[4] 李宜强,梁双庆,林丽华,等.聚合物驱不同注入方式对比评价[J].油气地质与采收率,2010,17(6):58-60.

[5] 姜瑞忠,刘显太,赵伟,等.聚合物驱浓度设计定量化方法研究[J].油气地质与采收率,2010,17(5):39-41.

[6] 张俊法,王友启,汤达祯,等.聚合物前缘突破时间预测[J].油气地质与采收率,2008,15(6):66-70.

[7] 孔柏岭,孔昭柯,王正欣,等.聚合物驱全过程调剖技术的矿场应用[J].石油学报,2008,29(2):262-265.

Gucheng oilfield Bi 124 fault block is ordinary heavy oil reservoir,layer heterogeneity is serious,oil bearing well section is long,oil bearing layers aremore,oil layer thickness is thin,underground crude oil viscosity is big.After 20 years development,reservoir recovery efficiency is low,recovery velocity is low,p roduction degree is low,comp rehensive water cut is high,development effect decrease yearly.Through op timal research on polymer flooding injection and p roduction well pattern and spacing,injection and p roduction parameters,polymer flooding design suitable for the study reservoir have been determined,w hich imp rove the successful app lication of polymer flooding four technologies and effectively enhance the polymer flooding effect.

67 Practiceand recognition of ordinary heavy oil reservoir polymer flooding in Bi124 fault block low series

Li Changhong(Henan Oilfield Branch Company Development Division,Sinopec,Nanyang,Henan 473132)

Bi 124 fault block;ordinary heavy oil;polymer flooding;Biyang dep ression

TE357.431

A

1673-8217(2011)05-0067-03

2011-06-20

李长宏,高级工程师,1966年生,1989年毕业于江汉石油学院石油地质与勘查专业,现从事油田开发技术管理工作。

编辑:李金华