大庆油田二类油层聚合物驱效果改善措施探讨

张兴德 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712)

大庆油田二类油层聚合物驱效果改善措施探讨

张兴德 (中石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江 大庆 163712)

针对大庆油田二类油层存在河道砂发育规模小、小层数多、单层厚度薄、渗透率低、平面及纵向非均质严重、各井点动用状况差异大等问题，结合室内试验及矿场实践，对改善二类油层聚驱效果的具体措施进行了探讨。研究表明，通过缩小井距可以提高聚驱的控制程度；细分层系以减小层间矛盾；通过分层注聚提高采收率；在分层注聚的基础上进行分质注聚。现场实践表明，采取上述措施可以有效改善二类油层的聚合物驱效果，对类似油田二类油层的聚驱施工具有一定参考作用。

二类油层；聚合物驱；非均质性；渗透率级差

大庆油田二类油层沉积环境属于河流-三角洲相沉积，岩性以细砂岩、细粉砂岩和泥质粉砂岩为主，层内、层间非均质严重。与主力油层相比，二类油层河道砂发育厚度变薄(主力油层3～10m，二类油层2～5m)；渗透率变低(主力油层为(0.6～0.9)×10-3μm2，二类油层为(0.4～0.7)×10-3μm2)；河道砂规模变窄(从800～1500m变为200～1000m)；砂体连续性变差。此外，不同沉积类型砂体交错分布，平面纵向非均质严重，同时，二类油层的注采能力比主力油层低，注采井间渗流阻力比主力油层高，油层动用比例与主力油层相比偏低。针对上述问题，根据油田产量接替需要，2003年大庆油田开始对二类油层进行聚合物驱施工，并逐步形成了以提高聚驱控制程度为核心的“细分层系、缩小井距、限制对象”的二类油层聚合物驱开发原则。下面，笔者对改善大庆油田二类油层聚合物驱效果的措施进行了探讨。

1 缩小井距，提高河道砂控制程度

不同井距导致注聚合物驱块控制程度不同，合理的井距应能最大程度地适应油层地质特点[1]。与一类油层相比，二类油层河道砂发育规模小、小层数多、单层厚度薄、渗透率低、平面及纵向非均质更加严重、各井点动用状况差异大。图1所示为北二区西部油层动用状况与河道砂钻遇率关系图。由图1可知，油层动用状况与河道砂钻遇率有较好的相关性，即河道砂的钻遇率越大，动用有效厚度比例也相应增大。根据上述结论，对二类油层聚驱时应适当缩小井距，由此提高河道砂的钻遇率，进而扩大平面波及效率。从2003年到2010年，大庆油田二类油层聚驱区块的井位设计井距由250m逐渐减小到125m，随着井距的减小，对河道砂的控制程度得到提高(见图2)。

图1 油层动用状况与河道砂钻遇率关系图 图2 不同井距与有效厚度大于1m油层控制程度的关系图

2 细分层系，减小层间矛盾

图3 渗透率级差对聚驱效果的影响

当油层是多层时，层间有较大的渗透率级差，而低渗透层进入的聚合物较少，整体增油效果将下降。现场数据表明，当渗透率级差高于2.5～3时，采收率将降低1%～3%[2]。在二类油层进行聚合物驱油时应进行细分层系，减小层间矛盾，提高纵向波及效率。为了完善注采关系来扩射厚度小于1m的油层时，层数不宜过多，厚度比例不宜过大，否则将影响整体聚驱效果。渗透率级差对聚驱效果的影响如图3所示。由图3可以看出，在相同的低渗透层厚度比例的条件下，渗透率级差越大，聚驱采收率下降的越多。因此，在二类油层进行聚合物驱油时应进行细分层系，减小层间矛盾，提高纵向波及效率。

3 分层注聚，缓解油层纵向上的矛盾

通过分层注聚可以有效地缓解油层纵向上的矛盾。不同低渗透油层厚度比例下分层注聚对聚驱效果的影响如图4所示。从图4可以看出，当渗透率级差为3时，通过分层注聚，可以提高采收率1%～3%。现场实际应用表明，分层注聚与笼统注聚相比，分注率较高的区块，其整体聚驱效果相对较好[2]。因此，应尽可能地提高聚驱分注率。

4 分质注聚，缓解油层平面上的矛盾

聚合物相对分子质量是表征聚合物特性的一个重要参数，其大小将直接影响聚合物驱的最终效果。研究表明，在相同浓度下，相对分子质量越高的聚合物增黏效果越好，残余阻力系数越大、流度控制能力越强，当注入相高对分子质量的聚合物溶液时，有利于扩大聚合物驱的驱油效率[3]。

聚合物相对分子质量与油层渗透率的关系图如图5所示。从图5可以看出，当聚合物相对分子质量增大时，各油层渗透率也随之增大。因此，不同渗透率油层应注入不同相对分子质量聚合物。通过实施纵向分质注聚，由此起到缓解油层平面矛盾的作用。

图4 不同低渗透油层厚度比例下分层注聚对聚驱效果的影响 图5 聚合物相对分子质量与油层渗透率的关系图

5 采用5点法面积井网

表1 不同井网对聚合物驱开发效果的影响

在油气生产中，采用不同的井网对采收率的影响是不同的。随着井网密度的增大，原油最终采收率会相应增加，但开发油田的总投资也会增加。在对井网密度进行选择时，应同时考虑其对采收率及油田企业的经济效益的影响。不同井网对聚合物驱开发效果的影响如表1所示。采收率提高幅度以七点法最高，五点法次之(见表1)，但是采用七点法时注采井数比太大，用于油田开发的总投资也相应增加，综合考虑各方面因素，在二类油层聚驱采用五点法面积井网较为理想。

6 结 语

聚合物驱油的基本原理是通过提高注入流体的黏度，调节油藏中油水两相的流度比，达到扩大波及体积的目的。针对二类油层聚合物驱的动态特点，围绕扩大波及体积，研究了改善二类油层聚合物驱效果的主要措施，即通过缩小井距提高河道砂控制程度；通过细分层系以减小层间矛盾；通过分层注聚、分质注聚来分别缓解油层纵向上、平面上的矛盾；采用5点法面积井网以提高采收率。现场实践表明，采取上述措施可以有效改善二类油层的聚驱效果，最终取得良好的开发效益。

[1]沈平平.提高采收率技术进展[M].北京：石油工业出版社，2006.

[2]郭万奎,程杰成,廖广志.大庆油田三次采油技术研究现状及发展方向[J].大庆石油地质与开发，2002,21(3):1-6.

[3]王德明,程杰成，吴军政，等.聚合物驱油技术在大庆油田的应用[J].石油学报，2005,26(1):3-5.

[4]刘平章.聚合物驱提高采收率技术[M]. 北京：石油工业出版社,2006.

2013-06-14

张兴德(1978-)，男，工程师，现主要从事油田开发等方面研究工作。

TE357

A

1673-1409(2013)26-0118-02

[编辑] 李启栋