彭晓娟(大庆油田有限责责任公司第一采油厂)
聚合物驱油技术的发展到小井距高浓度试验,取得中心井提高采收率20%的好效果以后,高浓度聚合物驱开展工业化推广应用一类油层区块,但是开发效果不理想,因此为了提高采收率,实现最佳的经济效益,在一类油层×区块聚驱开发过程中,研究探索了几种能够降低生产成本,节能降耗,促进采出井,提高采收率的方法。
大庆油田一类油层区块都已进入了聚合物驱开发阶段。聚合物配制注入系统工艺采用集中配制,分散注入的工艺。配制站内由清水配制成5000mg/L 的聚合物母液,在注入站内由污水进行稀释至新需浓度注入井内[2]。
一类油层的特点是辫状河河道砂体、曲流河河道砂体、水上远岸分流河河道砂体、河道砂体宽度大于500m、有效厚度大于3m,渗透率大于500×10-3μm2,因此注入能力比较强。某区块注聚后,注入压力上升缓慢,注入浓度高,见效较同类区块慢,进入含水回升阶段后,含水回升速度较快。
在聚合物驱时,把采出井及早见效,在低含水期保持较长时间,在回升阶段减小回升速度看作是重要目标。
清水配制聚合物溶液与污水配制聚合物溶液,在实验室作浓度与黏度关系曲线显示,相同聚合物分子量相同注入浓度下,清水稀释的聚合物溶液黏度低于污水稀释的。特别是当浓度大于1500mg/L时,黏度差异随着浓度的加大而变大[3],见图1。
图1 清水与污水稀释溶液浓度粘度变化曲线
根据实验室的成果,结合区块采出液浓度偏高的实际情况,区块的注入体系由污水配制改为清水配制。改注后,区块在聚驱开发效果和节能降耗两方面见到了效果。一是改注清水稀释之后注入压力逐渐上升,月上升速度达到0.3M Pa,在此前注入压力平稳不升;同时注入浓度下降,由改注前2267mg/L 下降至1679mg/L,下降了588mg/L;注入黏度由151 mPa·s提高到205 mPa·s,提高了54 mPa·s;采出井综合含水回升速度减缓,由平均月度回升2.1%下降至0.9%。
二是节约聚合物干粉451 t,由每月1843t下降至1392t,1 t抗盐2500元、聚合物16000元,则节约人民币721.6万元。同时,母液管线输入量减少,母液泵工作频率降低,震动减小(表1)。
表1 清水与污水稀释前后效果对比
聚合物驱注入速度是聚合物驱方案编制过程中的一项重要设计参数,它设计的高低直接影响到油田聚合物驱油区块的逐年产油量,同时也影响到聚合物驱的总体技术效果和经济效益。因此针对油田的实际情况和需要,确定合理的聚合物溶液注入速度[1]。随着注入速度增加,最终采收率有所降低,因此从保证聚合物驱效果的前提出发,聚合物驱注入速度不宜选的过高。注入速度对累积注入PV 数影响是较小的,因此注入速度越低,相应的开采时间越长,但注入速度又不能选的过低。
某区块保持较高的注入浓度下,注入压力依然不上升,为了扩大聚合物波及体积,提高注入压力,注入速度逐步提高到0.33PV/a。在此注入速度下,取得了一定的效果,年采油速度达到6.5%。在含水回升阶段,此注入速度不利于动用薄差油层,加速了聚合物的低效无效循环,动态反应特点呈现为油井采出液浓度升高,含水上升速度较快,产油量递减快。因此降低注入速度,主要选择注入强度大、含水高的井区进行速度优化,同时将含水大于98%的油井采取周期采油式间抽方法,以降低采出速度,全区共有间抽井16口。
注入采出速度进行优化后,日采油量递减幅度变小,较调整速度前低242t,综合含水上升速度由1.4%降低至0.4%。日注入溶液量减少3822m3,则年控溶液139.5×104m3,年节电754.7×104kW h,折标煤2520.7t;周期采油关井日节约产液量1249t,年控产液量11.2×104t,年节电125.9×104kW h,年节气11.8×104m3,折标煤577.5 t。
对部分注入井通过化学剂调剖的方法一方面提高注入井注入压力,扩大聚合物波及体积,提高聚合物利用率;一方面减缓含水回升速度,减小产油量递减幅度,延长聚合物受效期,增加累计产油量,提高采收率。
某区块在含水回升阶段,含水较高,采聚浓度较高,注入压力相对较低,注入浓度较高的区域选了20井进行体膨颗粒调剖,这些井注入井河道砂一类连通比例高,吸水剖面动用不均匀。
调剖后注入压力上升,含水回升减缓,油层动用程度得到提高。注入压力由8.6M Pa上升至10.2 M Pa,上升了1.6M Pa;连通的采油井含水回升速度与有所减缓,其中4个方向均是调剖井的含水下降幅度最大,达到0.48个百分点,见表2。
表2 注入调剖后连通采出井生产情况
在收到较好的开发效果的同时,也收到了好的经济效益。20口调剖井增加油量2.0×104t,平均原油价格按60美元/桶计算,则多增加收入5960万元。扣除药剂费714.7×104元、施工费240×104元,按吨油成本500元计算,投入产出比能够达到1∶3.1。调剖井注入期间较调剖前少注溶液56m3,则调剖期间共控溶液5040m3,节电2.73×104kW h,折标煤9.1 t;连通的38口采出井日产液量下降704 t,则调剖期间控产液量6.3×104t,节电71.0×104kW h,节气6.7×104m3,折标煤325.5 t。
1)采用清水配制清水稀释聚合物溶液能够提高开发效果。有利于扩大聚合物波及体积,提高注入压力,同时节约聚合物干粉,减少注入泵运转率。
2)注入采出速度不宜过大或过小,保持在0.2 PV/a左右,能够节约注入用水及聚合物干粉,减少采出液量,同时减小用电量,降低能耗。
3)聚合物驱调剖,能够有效改善油层动用状况,减少聚合物的低效无效循环,含水回升期能够延长低含水时间,减缓含水回升速度。
[1]宋考平,杨二龙,邓庆军,等.聚合物驱合理注入速度的选择[J].大庆石油学院学报,2001(4):15-18.
[2]吴赞校,石志成,候晓梅,等.应用阻力系数优化聚合物驱参数,油气地质与采收率,2006,13(1):13-15.
[3]吴赞校,石志成,丁川,等.聚合物驱综合调整方法研究与探讨,国外油田工程,2001,6:4-5.