时广霞 (中石油大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江 大庆 163256)
注聚中期深度调剖技术应用探讨
时广霞 (中石油大庆油田有限责任公司第三采油厂,黑龙江 大庆 163256)
北三东东块处于聚驱见效阶段,聚合物驱开发过程中出现注入压力上升差异大,井组间受效不均衡的问题。区块平面、纵向非均质性强,部分注入井压力低,井组间含水差异大。为了提高聚合物溶液利用率,促进油井均匀受效,提高区块最终采收率,选取了油层厚度大、注入压力低、平面和层内矛盾突出的注入井进行深度调剖。首先确定调剖选井选层原则,具体阐述了调剖井组动态特征。现场实施结果表明,采用该技术后,有效改善了注入状况,实现了增油降水,提高了经济效益,因而能为同类型区块的开发提供参考。
深度调剖;注聚中期;聚合物驱开发
大庆油田北三东东块于2002年7月投产,2007年7月注聚,2008年2月聚合物用量为84PV·(mg/L)时开始见效,空白水驱长达5a,注聚前含水高达95.94%。调剖前58口注入井,注入压力12.8MPa,较破裂压力低1.5MPa,较空白水驱上升3.7MPa,视吸入指数为7.4m3/(d·MPa),较注聚前下降了3.6m3/(d·MPa)。23口注入井吸入剖面资料表明,目前单井吸入厚度为10.4m,吸入厚度比例为71.7%,相对吸入量主要集中在葡Ⅰ2、葡Ⅰ3单元(葡Ⅰ为葡萄花油层第Ⅰ油组),占全井的54.7%,各个沉积单元油层动用差异较大,层间矛盾较突出。68口采油井的综合含水为88.9%,其中含水高于95%的有15口,综合含水96.3%;含水低于85%的井有20口,综合含水80.4%;高低含水井共35口,占全区的51.47%。从采聚浓度上看,区块平均采聚浓度185mg/L,但采聚浓度小于100mg/L的有18口井,占总井数的26.5%,大于250mg/L的有16口井,占总井数的23.5%,高低采聚浓度井数比例达到50.0%。区块见效井48口,较注聚前平均单井日增油8.7t,含水下降了9.7%,其中含水下降超过10%的采油井有19口,占总井数的27.9%,平均单井日增油12.1t,含水下降14.7%;未见效井为20口,占总井数的29.4%,平均单井日增油0.6t,含水下降1.3%。聚驱效果差异大,平面矛盾较突出。
综合以上分析,发现区块见效差异大的主要原因是部分井组层段压力低、区块平面、纵向非均质性强,层内、层间矛盾较突出。深度调剖作为改善聚合物驱油田开发效果的有效技术手段,可以解决厚油层的层内和平面矛盾,提高聚合物溶液利用率,促进油井均匀受效,进一步提高聚合物驱最终采收率。为此,笔者对注聚中期深度调剖技术[1]进行了探讨。
1)调剖选井原则 调剖选井原则主要包括如下内容[2]:①以正韵律油层为主,油层水淹程度高,纵向非均质性严重;②油层连通性好,河道砂一类连通厚度比例大于70%;③注入压力低于全区水平,注入强度高于全区平均水平,周围采出井含水高且差异大;④吸水剖面不均匀,强吸水层段吸水厚度比例低、相对吸水量大。根据上述选井原则,在该区块选取11口注入井进行深度调剖(见表1)。
2)调剖选层原则 调剖选层原则主要包括如下内容[2]:①调剖层段在注采方向上应属于同一河道砂;②调剖层段在注采方向上均具有较高的渗透性;③调剖层位应为中、高水淹级别以上的层段。根据上述选层原则,确定调剖井选层情况如表1所示。
表1 调剖注入井选层情况统计表
1)油层厚度大,渗透性好,水淹程度较高 11口调剖井的平均射开砂岩厚度为19.8m,有效厚度15.0m,比区块平均水平高2.7m。渗透率大于500×10-3μm2的高渗透层厚度比例为37.3%,比区块平均水平高5.0%。高水淹厚度比例38.4%,较区块平均水平高3.5%。
2)注入井吸入能力强,吸入剖面严重不均匀 11口调剖井的注入压力为11.2MPa,较区块平均水平低1.6MPa,破裂压力较区块平均水平低3.1MPa。视吸入指数为10.5m3/(d·MPa),较区块平均水平高3.1m3/(d·MPa)。统计11口调剖井吸水剖面解释资料,渗透率大于500×10-3μm2的油层相对吸水量达到40.5%,较区块同类层段高7.5%;渗透率小于300×10-3μm2的油层相对吸水量为27.8%,较区块同类层段相对吸入量低1.6%,吸入量集中在高渗透层,吸入剖面不均匀。
3)调剖井周围采油井用量大、见效差异大 调剖井周围共有采油井22口,用量405PV·(mg/L),比全区高113PV·(mg/L),平均单井日产液132t,日产油10.3t,含水92.2%,流压6.1MPa,采聚浓度198mg/L,较注聚前平均单井日增油5t,含水下降了3.9%,平均单井日产液比全区平均水平高23t,井组间见效差异大。
现场施工采用CT-5增强型体膨颗粒调剂堵水剂。2009年12月25日开始实施调剖试验,2010年3月24日结束。调剖半径设计调剖深度为注采井距的1/3井距左右,北三东东块聚合物驱井平均井距为250m,因而调剖深度确定为75m。采用3个段塞按粒径由小到大、浓度由低到高的方式进行注入。优选体膨颗粒粒径为0.1~1.5mm,体膨颗粒注入浓度为3000~5000mg/L,携带液浓度为600~1000mg/L聚合物溶液。共注入调剖液量69030m3,注入体膨颗粒276.12t。
1)有效改善注入状况 调剖前11口注入井平均注入压力为10.9MPa,调剖过程中压力上升了1.5MPa。视吸水指数由调前的12.5m3/(d·MPa)下降到10.8m3/(d·MPa)。调剖后注入压力上升,视吸水指数下降,表明对高渗透层起到一定封堵作用。11口注入井渗透率小于300×10-3μm2低渗透油层相对吸水量由调前的27.8%上升到32.3%;渗透率大于500×10-3μm2高渗透油层相对吸水量由调前的40.5%下降到32.8%,表明调剖能改善注入井的吸水状况,扩大了注入液的波及体积。
2)实现了增油降水 注聚中期深度调剖改善了注入井注入状况,控制了高渗透层注入,加强了低渗透吸入,提高了聚合物驱动用程度,低效无效循环得到控制,采出井含水明显降低。统计试验区22口采出井,调剖前平均单井日产液132t,日产油10.3t,含水92.2%,采聚浓度198mg/L,调剖结束后综合含水降到91.14%,含水下降了1.06%,比非调剖井区含水多下降了0.91%,采聚浓度下降了49mg/L。调剖后采出井Cl-浓度由1820mg/L上升到1867mg/L,矿化度由6512mg/L上升到6652mg/L,说明动用了新的油层,改善了开发效果。
3)提高了经济效益 在注聚中期采用深度调剖技术后,调剖井累计增油4684t,按原油价格2300元/t计算,共计1077.32万元,除去施工成本513.308万元,可获得纯利润563.94万元。
4)调剖井见效出现差异 调剖后采油井收到了一定的增油降水效果,但单井效果存在很大差异。在11口注入调剖井中,有3口井连通采出井含水下降明显,与调剖前相比平均单井日降液26t,日增油0.6t,含水下降了3.0%;有5口井的调剖效果也比较明显,与调剖前相比平均单井日降液25t,日增油0.1t,含水下降了1.06%。另外,还有3口井的调剖效果比较差,连通油井与调前相比平均单井日增液2t,日降油0.1t,含水下降了0.02%。调剖井见效出现差异的原因如下:调剖效果较好的8口注入井的有效厚度大、渗透率相对较高、调剖厚度大、调剖前注入压力相对较低;调剖效果较差的3口注入井中有1口井位于断层附近,其余2口井临近东部过渡带,形成不完善的注采关系井网,这是造成见效差的重要原因。
[1]张厚福.石油地质学[M].北京:石油工业出版社,2000.
[2]孙建英,方艳君.聚驱后剩余油分布及挖潜技术研究[J].大庆石油地质与开发,2005,23(4):45-47.
2013-06-27
时广霞(1980-),女,硕士,工程师,现主要从事采油工程方面的研究工作。
TE327
A
1673-1409(2013)26-0111-03
[编辑] 李启栋