聚合物驅含水回升階段鉆井停注后恢復注入方法研究

田陽春 （大慶油田有限責任公司第二采油廠，黑龍江 大慶163414）

從2002年開始對A區塊AA1-9油層進行聚合物驅開發，目前已進入含水回升階段后期，聚合物用量達到700mg／L以上，綜合含水率92．02%。2009年10月～2010年4月該區塊大面積鉆井停注，在鉆井停注期間，該區塊出現產液量、綜合含水率和采出液聚合物濃度下降的現象。在鉆井停注后恢復注入聚合物溶液，該區塊又出現綜合含水率快速回升并超過鉆井停注前綜合含水率、采出液聚合物濃度快速回升并超過鉆井停注前采出液濃度的現象，導致區塊產量無法恢復到鉆井停注前水平，影響了區塊的開發效果。針對上述問題，利用動態分析和數值模擬方法［1-2］，開展了聚合物驅含水回升階段鉆井停注動態變化規律的研究，同時進行聚合物驅含水回升階段鉆井停注后恢復注入方案的優化設計，以解決A區塊AA1-9鉆井停注后恢復注入所面臨的實際生產問題。

1 鉆井停注及恢復注入初期動態變化情況

1．1 鉆井停注期間

A區塊從2009年10月開始鉆井停注直到2010年5月恢復注入聚合物溶液，統計2010年4月動態生產數據，區塊日產液5086．4t，日產油482．2t，綜合含水率90．52%，采出液聚合物濃度505mg／L，與鉆井停注前對比，日產液降低2923t，日產油量降低153t，綜合含水率下降1．55個百分點，采出液聚合物濃度下降93．6mg／L。統計A區塊73口采出井鉆停期間動態情況，其中出現綜合含水率下降的井50口，占44．25%，綜合含水率穩定的井33口，占29．20%，綜合含水率上升的井30口，占26．55%。根據連通注入井狀況，對3種類型采出井進行了分類 （見表1）。由表1可知，除受斷層和過渡帶影響外，受籠統控制的采出井以下降型為主，受分層注入控制的采出井以上升型為主，同時受籠統和分層注入控制的采出井以穩定型為主。

表1 鉆井停注期間不同動態變化類型影響因素分類

1．2 鉆井停注后恢復注入初期

A區塊2010年5月開始鉆井停注后恢復注入聚合物溶液。統計2010年8月動態數據，區塊產液量4637．6t，產油量371．2t，綜合含水率92．0%，采出液聚合物濃度501．01mg／L，與鉆井停注高峰期對比，日產液量降低448．8t，日產油量降低111t，綜合含水率上升1．48個百分點，采出液聚合物濃度上升56．1mg／L。統計A區塊73口采出井恢復期間動態情況，其中出現綜合含水率回升的井56口，占49．56%，綜合含水率穩定的井25口，占22．12%，綜合含水率略有下降的井32口，占28．32%。根據連通注入井狀況，對3種類型采出井進行了分類 （見表2）。由表2可知，除受斷層和過渡帶影響外，在鉆井停注后恢復注入階段，受籠統注入控制的采出井以上升型為主，受分層注入控制的采出井以下降型為主。

表2 鉆井停注后恢復初期不同動態變化類型影響因素分類

1．3 鉆井停注后恢復注入初期動態變化規律研究

根據A區塊AA1-9油層平均發育狀況，以全區聚合物驅跟蹤擬合結果為基礎，采用各沉積單元的含水飽和度，建立籠統注入和分層注入典型模型，其地質參數如表3所示。網格數均為12×12×9＝1296個，以采出井為中心，每個模型均為9注4采。

表3 典型模型地質參數表

開展鉆井停注后恢復注入初期動態變化規律研究時，模型中注入量的恢復完全按照實際生產恢復注入方案，逐步恢復到鉆井停注前注入水平。研究發現，2個典型模型出現了不同動態變化過程 （見表4和表5）。由表4可見，籠統注入井區鉆井停注恢復注入后，由于地層壓力較低，聚合物溶液首先從高滲透、高含水層進入，AA3～5高產液、高含水層 （控制層）產液比例由恢復注入前的63．1%上升到恢復注入初期的72．4%，而低產液、低含水層 （加強層）由恢復注入前的36．9%下降到恢復注入初期的27．6%，表現出產液量回升、綜合含水率快速回升并超過鉆井停注前的特征。由表5可見，分層注入井區鉆井停注后恢復注入后，控制層產液比例由恢復注入前的75．8%下降到恢復注入初期的70．7%，加強層的產液比例由恢復注入前的24．2%上升到恢復注入初期的29．3%，表現出產液量回升、綜合含水率略有下降或穩定的特征。

表4 鉆井停注后恢復注入前后各沉積單元產液、產油比例 （籠統注入模型）

表5 鉆井停注后恢復注入前后各沉積單元產液、產油比例 （分層注入模型）

2 鉆井停注后恢復注入方案設計研究

根據聚合物驅含水回升階段鉆井停注后恢復初期動態變化規律，可以確定鉆井停注后恢復注入指導思想，即降低高滲透率、高產液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產液、低含水層的注入量以控制層間矛盾，從而保持區塊綜合含水率和產油量的穩定。根據上述指導思想，制定如下2條技術路線：①注入高濃度聚合物溶液堵塞高滲透、高產液、高含水層。②采用分層注入方法控制高滲透、高產液、高含水層［3-4］。

根據上述指導思想和技術路線，設計如下3種鉆井停注后恢復注入方案：①全程注入高濃度聚合物溶液 （2000mg／L）；②注入0．1PV 2000mg／L高濃度段塞＋正常濃度聚合物溶液 （1000mg／L）；③分層注入。應用典型模型開展3種方案數值模擬研究，其結果如圖1、2、3所示。由圖1可知，采用方案①能夠起到控制鉆?；謴秃厣饔?，但由于注入高濃度聚合物溶液導致產液量和產油量大幅度下降，開發效果并不理想。由圖2可知，采用方案②對控制含水恢復作用有限，但能提高產油量，開發效果較好。由圖3可知，采用方案③能夠起到控制鉆?；謴秃厣饔?，初期產油量穩定，分層時間越久，增產幅度越大，因而效果較好。

圖1 方案①含水恢復和日產油曲線

在實際生產過程中，由于油層發育較復雜，實施分層注入需要一定厚度的隔層，并非所有的注入井都能滿足上述條件，并且分層施工作業會增加生產成本。因此，在實際鉆井停注后恢復注入過程中，對具備分層注入條件的井應采用分層注入方案，對不具備分層注入條件的井應采用高濃度段塞注入方案，這樣可以解決鉆井停注后恢復注入過程中綜合含水率快速回升問題，確保區塊產量穩定。

圖2 方案②含水恢復和日產油曲線

圖3 方案③含水恢復和日產油曲線

3 結 語

通過分析A區塊AA1-9油層鉆井停注及恢復注入初期生產動態變化情況，總結了鉆井停注后恢復注入初期動態變化規律并據此確定生產指導思想，即降低高滲透率、高產液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產液、低含水層的注入量以控制層間矛盾。根據生產指導思想設計了3種鉆井停注后恢復注入方案。數值模擬研究表明，對具備分層注入條件的井應采用分層注入方案，對不具備分層注入條件的井注入采用高濃度段塞注入方案，由此解決鉆井停注恢復后綜合含水率快速回升問題，保持區塊產量穩定。

［1］戚連慶 ．聚合物驅油工程數值模擬研究 ［M］．北京：石油工業出版社，1998．

［2］隋軍，廖廣志，牛金剛 ．大慶油田聚合物驅油動態特征及驅油效果影響因素分析 ［J］．大慶石油地質與開發，1999，18（5）：17-20．

［3］楊子強，謝朝陽，梁福民，等 ．聚合物驅多層分注技術研究 ［J］．大慶石油地質與開發，2001，20（2）：83-85．

［4］侯維虹 ．聚合物驅油層吸水剖面變化規律 ［J］．石油勘探與開發，2007（4）：478-482．