绥中36-1油田F8井组多轮次调剖效果分析

2016-12-01 08:37刘凤霞陈维余吴清辉华超林冠宇
石油化工应用 2016年1期
关键词:增油交联剂单井

刘凤霞,陈维余,吴清辉,华超,林冠宇

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300457)

绥中36-1油田F8井组多轮次调剖效果分析

刘凤霞,陈维余,吴清辉,华超,林冠宇

(中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司,天津300457)

鉴于渤海油田多轮次调剖技术处于发展初期,本文针对多轮次调剖技术在海上油田应用中存在的诸多问题,重点以SZ36-1油田II期开发注水井F08井组为研究对象,进行多轮次调剖效果分析。分析认为F08井组在第二轮次调剖中因为调剖工艺优化后调剖效果得到了大幅提升。2013年第一轮次调剖后F08井组平均日增油6.2 m3,2014年第二轮次调剖后井组平均日增油46.5 m3,相比第一轮次调剖效果更好,有效期更长。分析结果表明,多轮次调剖技术通过调剖工艺、堵剂体系的优化可以克服多轮次调剖效果逐次递减。

多轮次调剖;调剖时机;调剖用量;调剖强度;绥中36-1油田

绥中36-1油田位于渤海辽东湾海域,为受岩性和构造控制的层状油气藏,重质稠油,主要含油层段为东营组东二下段,油田物性较好,但非均质严重,平均孔隙度21%,平均渗透率2 000 mD。油田采取滚动开发模式,分I期和II期开发。II期储层平均渗透率为1 618.6 mD,平均单井砂岩厚度64.2 m,平均油层厚度41.52 m。F08井组位于油田II期,2001年投产的F平台。截至2014年底,II期累产油3 534×104m3,采出程度为13.1%,综合含水78%,采油速度为1.3%。II期开发过程中存在的主要问题是因储层非均质性导致层间矛盾突出,油井含水上升较快,水驱采收率及采油速度偏低。为了改善开发效果,根据油田生产调整措施,对注入水突进的层位进行了多轮次调剖治理。从实施情况分析,由于海上油田多轮次调剖技术缺乏针对性的理论研究[1],大多数井在第一轮次调剖后并没有充分发挥动态调剖的协同效应,后续轮次的调剖时机和调剖用量不当导致多轮次调剖效果变差。多轮次调剖工艺应用成功的F08井由于在第二轮次调剖工艺上进行了优化取得了较好的调剖效果[2],本文主要围绕F08井组多轮次调剖工艺进行研究,分析多轮次调剖效果影响因素并在此基础上提出多轮次调剖技术优化方向。

1 区块多轮次调剖应用总体情况

SZ36-1油田II期自投产以来有5口井进行了多轮次调剖工艺技术(见表1),调剖轮次为2~3轮。从统计结果看,D19井和G14井第二轮次调剖相隔4~6年,地层吸水剖面已经发生改变,第二轮次调剖层位发生变化。G6、F10井同层第二轮次调剖效果变差。仅有F08井同层调剖后第二轮次调剖效果比第一轮次好。

2 F08井多轮次调剖实施情况及效果分析

F08井与油井平均连通厚度为26.2 m,连通率为72.9%,连通性较好。由于储层物性及原油黏度影响,F区所在的油井含水速度上升较快。2011年3月吸水剖面测试结果表明F08井主力吸水段在Ⅰd油组4.2小层,厚度14.1 m,占注水层厚度的52.2%,相对吸入量达到67%。为了改善F08井纵向及平面上的非均质性,先后在2013年及2014年对Ⅰd油组4.2小层实施了两轮次调剖作业(见表2)。

2.1 F08井多轮次调剖实施情况

2013年第一次调剖实施时,F08井对应7口受益油井,调剖体系采用的是多功能复合凝胶体系[3],分为27个段塞注入(见表3),主剂聚合物浓度1 000 mg/L~1 500 mg/L,堵剂用量6 830 m3,封堵半径19.3 m,施工过程中爬坡压力3 MPa,施工排量13 m3/h。

2014年9月实施了第二轮次调剖作业,此时井组一线受益油井增加了4口加密调整井,对应受益油井共11口。为了进一步对Id油组4.2小层进行有效封堵,对调剖工艺进行了优化,采用了分级组合深部调剖工艺,调剖作业周期更长(90 d),堵剂用量及强度更大,处理半径更深入。调剖体系为冻胶微球体系,分为7个段塞注入(见表4),主剂聚合物浓度为3 000 mg/L~5 000 mg/L,调剖用量21 400 m3,封堵半径36 m,爬坡压力0.3 MPa,施工排量20.2 m3/h~12.8 m3/h。

表1 II期多轮次调剖井效果统计

表2 F08井多轮次调剖实施情况

表3 F08井第一轮次调剖段塞设计

表4 F08井第二轮次调剖段塞设计

2.2 井组效果分析

第一轮次调剖后井组见效率14%,仅一口双向受益井(F04)略见增油效果。2013年10月28日新增4口调整井,导致日产液、日产油和含水上升,在此之前整个井组表现为日产液、日产油下降,含水上升,总体增油效果不明显。截止2013年10月28日,井组累计增油1 365 m3,平均单井增油195 m3,降水效果不明显,有效期111 d。

第二轮次调剖后井组见效率64%,对应7口井出现较好的增油降水效果。期间因F04井泵故障、F03井后期转注导致井组日产液大幅下降,但整个井组日产油仍保持上升或稳定趋势。截止2015年8月4日,井组累计增油10 371 m3,平均单井增油1 482 m3,含水下降6%,累计降水65 445 m3,阶段有效期223 d,目前继续有效(见图1)。

图1 F08井组生产曲线

3 井组多轮次调剖效果影响因素分析

3.1 调剖时机

研究表明,首轮调剖时机越早,调剖效果越好。以SZ36-1油田4口井为例,首轮调剖前含水越低的井组累增油效果越好(见图2)。F08井首轮调剖前综合含水77%,井组处于中高含水期,调剖后注入水突进现象并没有得到有效的治理,第二轮调剖时F08井含水已经升至84%,为了有效发挥每一轮次调剖的作用,改善储层的非均质,此次调剖在第一轮次的基础上再次对Id油组4.2小层进行封堵并取得了较好的效果。由此表明调剖时机是影响调剖效果的重要因素,只有合理设计每轮次的调剖时机,才能更好的发挥多轮次调剖协同优势[4,5]。

图2 首轮次调剖含水与增油关系

3.2 调剖用量

根据多轮次调剖效果逐次递减机理,在多轮次调剖过程中,如果使用的堵剂强度和用量是相同的,它们停留在高渗透孔道中的位置相当靠近,产生的影响面会重叠;另外随着堵剂距注水井距离增加,等量堵剂形成的环厚变薄,调剖作用减弱,使调剖效果递减。因此为了克服这一后果,在多轮次调剖中应考虑逐次增加堵剂的用量[6]。F08井组第一轮调剖用量6 830 m3,而第二轮次的调剖用量提高到21 400 m3,是第一轮次调剖用量的3倍左右。该井在进行调剖用量优化后,第二轮次调剖井组平均单井增油效果(1 481.6 m3),远大于第一轮次井组平均单井增油效果(195.1 m3)(见图3)。

图3 F08井各轮次不同调剖用量增油效果

3.3 调剖剂强度

为了减少多轮次调剖影响的重叠,应在多轮次调剖井施工时使用强度不同或失去流动性时间(如成冻时间、胶凝时间)不同的堵剂。F08井第一轮次调剖采用的是多功能复合凝胶体系,该体系采用的是低浓度多段塞交替注入的方式:首先将0.1%聚合物和1.5%交联剂A形成的低黏凝胶体系注入,然后单独注入2%交联剂B和3%交联剂H。这种将交联剂分开注入的方式延长了成胶时间,保证了注入性,但堵剂在地层中混合性差,成胶强度不可控,难以保证对大孔道的有效封堵。第二轮次调剖F08井采用了冻胶微球体系,段塞组合设计为冻胶连续相和微球分散相交替注入,连续相采用的是0.3%~0.4%聚合物和0.2%~0.3%交联剂冻胶体系,成胶强度(见表5),分散相采用的是0.5 μm~3 μm的微球体系,最后用0.4%聚合物和0.3%交联剂体系作为增强保护段塞。此体系中的冻胶体系注入性好,成胶强度大,封堵性强;微球体系可以进入地层深部达到液流转向的目的,克服调剖剂随注入径向距离增加而递减的缺点,能在第一轮基础上有效的封堵高渗层,从而启动中低渗透层并获得良好的增油降水效果。

表5 不同浓度配方冻胶成胶黏度值

4 结论与认识

(1)渤海油田多轮次调剖技术缺乏系统研究,各轮次之间调剖时机、调剖用量和堵剂强度的设计缺乏协同效应。

(2)F08井采用多轮次调剖工艺技术后大孔道得到了有效封堵。第一轮次调剖后井组累增油1 365 m3,平均单井增油195 m3,降水效果不明显,有效期111 d;第二轮次调剖后井组累增油10 371 m3,平均单井增油1 482 m3,含水下降6%,累计降水65 445 m3。阶段有效期223 d,目前继续有效。

(3)通过F08井多轮次调剖效果影响因素分析,认为调剖时机、调剖用量和堵剂强度是影响多轮次调剖效果的主要因素,在合理的调剖时机下,加大调剖用量和堵剂强度可以克服多轮次调剖逐次递减,提高后一轮次的调剖效果。

[1]袁谋,王业飞,赵福麟.多轮次调剖的室内实验研究与现场应用[J].油田化学,2005,22(2):143-146.

[2]陈永浩,曹敏,张国萍,等.多轮次调剖室内实验研究[J].内蒙古石油化工,2011,(12):168-169.

[3]韩志中.注水井多轮次化学浅调剖技术研究及应用[J].石油地质与工程,2012,26(1):120-125.

[4]李华君,浩杰,钱江浩,等.南堡陆地庙25-7井组多轮次调剖效果分析[J].内蒙古石油化工,2014,(18):36-37.

[5]张桂意,高国强,唐洪涛,等.胜坨油田多轮次调剖效果分析与技术对策[J].精细石油化工进展,2006,7(10)∶15-19.

[6]李国勇,郑峰,贾贻勇,等.高含水期油田多轮次调剖井效果分析与评价[J].海洋石油,2005,22(2):32-34.

TE357.62

A

1673-5285(2016)01-0037-04

10.3969/j.issn.1673-5285.2016.01.011

2015-11-25

刘凤霞,女(1981-),工程师,本科,主要从事海上油田调剖堵水技术的研究工作。

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