泌124斷塊下層系普通稠油油藏聚合物驅實踐與認識

李長宏

(中國石化河南油田分公司開發事業部,河南南陽473132)

泌124斷塊下層系普通稠油油藏聚合物驅實踐與認識

李長宏

(中國石化河南油田分公司開發事業部,河南南陽473132)

古城油田泌124斷塊屬于普通稠油油藏,油層非均質嚴重、含油井段長、含油層數多、油層厚度薄、地下原油粘度大,經過二十多年的開發,油藏采收率低、采油速度低、采出程度低、綜合含水高,開發效果逐年變差。通過聚合物驅注采井網井距、注采參數的優化研究,確定了適合該油藏特點的聚合物驅方案,改善聚合物驅四項技術的成功應用,有效地提高了該塊聚合物驅效果。

泌124斷塊;普通稠油;聚合物驅;泌陽凹陷

1 油藏概況

古城油田泌124斷塊位于泌陽凹陷北部斜坡帶西南端,為一被斷層復雜化了的由北西向南東傾沒的鼻狀構造,儲層主要由三角洲前緣亞相的水下分流河道﹑河口壩﹑前緣席狀砂等微相組成,儲層平均孔隙度25.37%,平均滲透率0.475μm2,屬大中孔隙度、高中滲透儲層。層間非均性十分嚴重,層間滲透率變異系數0.85,非均質系數2.0,級差7.1。油層埋藏淺(650～910 m)、溫度低(56.6～67.8℃)、含油井段長(平均91 m)、層數多(15個含油小層、20個單層)、厚度薄(單層厚度 0.8～5.9 m)、原油粘度高(80～160 m Pa·s),為普通稠油邊水斷塊油藏。

古城油田泌124斷塊下層系具有構造復雜、儲層巖性膠結疏松,注水開發后,油井含水上升快,注采層間干擾大,吸水剖面不均勻,注入水波及體積小,驅油效率低。區塊綜合含水87.9%,采出程度只有15.84%,水驅開發效果差。

2 聚合物驅井網、井距確定

不論是水驅還是聚合物驅,從大量的物理模擬、現場實施經驗及數值模擬結果表明:驅油效果由好到差的排列順序是五點法井網、四點法井網、九點法井網、反九點法井網,而且前兩種井網之間或后兩種井網之間開發指標相近,而兩組之間差異較大,因此五點法井網和四點法井網是聚合物驅的理想井網[1]。聚合物驅礦場實踐也表明,油井多向受效率也是選擇合理井網的重要因素,受效方向越多,聚合物驅見效后的增油降水幅度和有效時間比受效方向少的油井要有利的多。河南油田在多個區塊開展聚合物驅井網均采用五點法井網,已取得較好的開發效果[2]。因此泌124斷塊下層系聚合物驅選擇五點法井網。

聚合物驅的現場試驗和數值模擬結果都表明,不同井距條件下注聚合物都會有良好的增油降水效果,而且有隨井距減小而效果變好的趨勢。國內外通常認為,在適合的油層溫度和地層水礦化度下,注采井距200～300 m最有利于發揮聚合物驅的效果。泌124斷塊下層系由于水驅基礎井網注采井距較小,平均164 m,可在現有水驅注采井距164 m基礎上通過局部區域適當縮小井距完善注采井網。

3 聚合物驅參數優化

3.1 注入速度優化

為確定合理注聚速度,設計注聚濃度為1700 mg/L,段塞量500(mg/L)×PV,數模預測結果顯示,低注入速度時,隨著注入速度的增加,提高采收率幅度(含水到98%時)逐漸上升。注入速度達到0.11 PV/a時,提高采收率幅度最高,為4.62個百分點。以后隨著注聚速度增加,增油效果變差,說明在非均質地層中聚合物竄流速度加快,高峰期后含水上升速度加快,聚合物溶液擴大波及體積的作用降低,影響了聚驅效果[3]。因此,確定泌124塊下層系選取0.11 PV/a的注聚速度。

3.2 段塞量優化

設計濃度為1 700 mg/L,數模預測結果顯示,隨著段塞量的增大,提高采收率值增加,噸聚合物換油率下降,當段塞量為500(m g/L)×PV時,綜合指標出現拐點,上升幅度開始降低[5],因此選取段塞量為500(mg/L)×PV。

3.3 段塞結構優化

在段塞量500(m g/L)×PV的基礎上,對段塞結構組合和濃度組合進行優化,結果顯示,不同的段塞結構和濃度組合的開發指標較為接近,即在同一段塞量下,聚合物驅提高采收率對結構和濃度的變化不敏感,但高濃度組合效果相對較好。聚合物濃度的增加,溶液的粘度逐漸增大,注入壓差增加幅度較大,可以大幅度提高流動阻力,從而形成較高的阻力系數,有效地改善流度比,提高采收率[4-5]。數模優化結果分析對比后,確定聚合物段塞結構為:前緣1700(mg/L)×0.05 PV,主體 1500(mg/L)×0.277 PV。

3.4 聚合物驅效果預測

泌124塊下層系5號斷層和51號斷層間聚合物驅油砂體疊合含油面積0.6 km2,地質儲量85.83×104t,注聚井組控制儲量50.43×104t。聚合物驅含水98%時,累積產油24.5971×104t,與水驅相比增產原油2.2786×104t,按聚合物驅井網實際控制儲量計算,聚合物驅比水驅提高采收率4.676個百分點。聚合物驅維持效果長達6年,見效高峰期可持續1年以上,在注聚合物注入2年內產量達到最高峰,日產油由40 t增至70 t,含水率降幅達8.2個百分點,噸聚合物增油73.1 t。

4 聚合物驅礦場生產特點

泌124斷塊下層系聚合物驅共有注聚井6口(其中油井轉注聚井3口,注水井轉注聚井3口),對應采油井12口。2008年5月19日開始試注聚,其中 G3503、G3505、G31011等3口井直接轉入前緣段塞注聚,G31022、GF3406、GF31022等 3口井進入注聚前調剖,到2009年1月14日調剖全部結束,開始進入全面注聚階段。經過近三年的聚驅,礦場呈現如下特征:

(1)聚合物驅注聚井剖面改善大、壓力上升快。2008年5月19日至2009年1月14日對3口井進行注聚前調剖。3口井調剖后吸水剖面改善大,強吸水層數由4層降到1層,厚度由16.9 m降到1.3 m,弱中吸水層數由24層升至27層,厚度由81.9 m上升到94.9 m,注聚壓力由8.7 M Pa上升到9.8 M Pa,平均上升了1.2 M Pa。6口注聚井中強吸水層數由19層降到8層,厚度由86.5 m降到30.8 m,注聚壓力由注聚前的 8.2 M Pa上升到 11.9 M Pa,平均上升了3.7 M Pa。聚驅后注聚井剖面得到較大地改善,注聚壓力上升快。

(2)聚合物驅油井見效早、見效率高。注聚2個月后采油井逐漸見效,注聚2年后有10口油井見效,見效率83.3%,見效高峰期日產油80.3 t,日增油40.5 t,綜合含水下降18.3個百分點。

(3)聚合物驅聚竄發生早、聚竄嚴重。注聚5個月后古3303井發生聚竄,產出液濃度達到1680 mg/L,注聚一年后先后有5口井發生聚竄,占油井總數的41.7%。聚竄后油井含水大幅上升,產量急劇下降。

5 改善聚合物驅效果的主要技術

(1)不同階段不同的配產配注技術促進油井見效。配產配注的原則是控制水驅過程中形成的老水道的產液量,強化分流線方向的產液量,并保證低產區的能量供給。注聚初期分井組分層均衡配產配注,注聚過程中在保證井組間平衡的前提下以見效指向模式指導動態調配。

(2)高濃度差異化注入技術有效地改善了聚驅效果。差異化注入的原則是在注入過程中根據注聚井的物性、注入壓力和剖面吸水狀況的不同而采取的不同注聚井使用不同注入濃度,在保證注入量的前提下確保注聚質量。6口注聚井過程中把1口井濃度調整為2 000 mg/L,3口井濃度調整為2 300 mg/L,2口井濃度調整為2 500 m g/L。

(3)分層注聚技術提高了油層縱向動用程度。針對注聚井縱向吸水差異大導致油層動用不均衡,先后對6口注聚井采取油套分注措施,有效地改善了吸水剖面,提高了油層縱向動用程度。

(4)全過程調剖技術有效地抑制了聚合物的竄流。聚合物驅全過程調剖包括注聚合物前調剖、注聚合物過程中調剖和注聚合物結束后轉水驅前調剖[6]。泌124斷塊下層系聚合物驅前對3口老注水井進行調剖,在注聚合物過程中先后對2口井進行調剖,擴大了聚合物波及體積,抑制了聚合物的竄流。

6 聚合物驅實施效果評價

泌124斷塊下層系聚合物驅累積注入聚合物溶液24.38×104m3,注入孔隙體積0.327 PV(其中調剖階段溶液3.025×104m3,注入干粉40.89 t,注入孔隙體積0.041 PV)。對應油井有10口井見效,見效率83%,見效高峰期日產油80.3 t,是聚驅前的兩倍,累計增油2.033×104t,噸聚合物增油42.8 t,階段提高采收率4.17個百分點,取得了顯著效果。

7 結論與認識

(1)合理的注采參數是泌124斷塊下層系聚合物驅成功的基礎。泌124斷塊下層系注入速度始終控制在0.11PV/a左右,較低的注入速度避免了聚合物的竄流,保證了該區塊的聚驅效果。

(2)加強聚驅生產過程中的跟綜分析與注采調整是改善聚驅效果的關鍵。泌124斷塊下層系不同階段不同的配產配注技術、高濃度差異化注入技術、分層注聚技術、全過程調剖技術等四項技術的應用,抑制了聚合物竄流,提高了油層縱向動用程度,擴大了聚驅波及體積,改善了聚驅效果。

(3)泌124塊復雜斷塊普通稠油油藏聚合物驅的成功實踐,為類似油藏的開發提供了借鑒,豐富了三次采油領域,拓展了三次采油空間。

[1] 喻高明.聚合物驅后組合驅合理井網井距的確定[J].石油天然氣學報,2009,31(2):134-137.

[2] 薛國勤,孔柏嶺,黎錫瑜,等.河南油田聚合物驅技術[J].石油地質與工程,2009,23(3):50-52.

[3] 丁誠開,崔連訓,費永濤,等.泌123斷塊普通稠油油藏聚合物驅參數優化及礦場試驗[J].石油地質與工程,2008,22(3):76-77.

[4] 李宜強,梁雙慶,林麗華,等.聚合物驅不同注入方式對比評價[J].油氣地質與采收率,2010,17(6):58-60.

[5] 姜瑞忠,劉顯太,趙偉,等.聚合物驅濃度設計定量化方法研究[J].油氣地質與采收率,2010,17(5):39-41.

[6] 張俊法,王友啟,湯達禎,等.聚合物前緣突破時間預測[J].油氣地質與采收率,2008,15(6):66-70.

[7] 孔柏嶺,孔昭柯,王正欣,等.聚合物驅全過程調剖技術的礦場應用[J].石油學報,2008,29(2):262-265.

Gucheng oilfield Bi 124 fault block is ordinary heavy oil reservoir,layer heterogeneity is serious,oil bearing well section is long,oil bearing layers aremore,oil layer thickness is thin,underground crude oil viscosity is big.After 20 years development,reservoir recovery efficiency is low,recovery velocity is low,p roduction degree is low,comp rehensive water cut is high,development effect decrease yearly.Through op timal research on polymer flooding injection and p roduction well pattern and spacing,injection and p roduction parameters,polymer flooding design suitable for the study reservoir have been determined,w hich imp rove the successful app lication of polymer flooding four technologies and effectively enhance the polymer flooding effect.

67 Practiceand recognition of ordinary heavy oil reservoir polymer flooding in Bi124 fault block low series

Li Changhong(Henan Oilfield Branch Company Development Division,Sinopec,Nanyang,Henan 473132)

Bi 124 fault block;ordinary heavy oil;polymer flooding;Biyang dep ression

TE357.431

A

1673-8217(2011)05-0067-03

2011-06-20

李長宏,高級工程師,1966年生,1989年畢業于江漢石油學院石油地質與勘查專業,現從事油田開發技術管理工作。

編輯:李金華