李寶瑩,劉貴滿,鄭曉松
(中油遼河油田公司,遼寧 凌海 121209)
示蹤劑資料在錦16塊整體調驅設計中的應用
李寶瑩,劉貴滿,鄭曉松
(中油遼河油田公司,遼寧 凌海 121209)
對于長期注水開發過程中形成的優勢滲流通道,主要采用可動凝膠調驅來進行治理,而調驅劑用量設計是治理效果好壞的主控因素。錦16塊二元驅試驗區進行整體調驅時,應用示蹤劑資料對常用調剖劑用量設計公式中的調驅半徑和方向系數進行了必要的修正,考慮了注水推進速度在各井組間的差異和各向異性。實例證明,該方法適合明顯存在優勢滲流通道情況下注聚合物前的整體調剖設計。
示蹤劑;二元驅;整體調驅;調驅半徑;調驅方向;錦16塊
遼河油田錦16塊由于長期注水開發,實施二元驅(聚合物+表面活性劑)井網前綜合含水已經達到95%,采出程度達到48.4%。該試驗區存在因長期注水開發造成的優勢滲流通道,其發育程度在不同部位不同層位上存在明顯差異。
為了保證二元驅的驅替效果,轉注聚合物前有必要進行整體調驅。調驅劑用量設計與優勢滲流通道的發育緊密相關。雖然在空白水驅階段錄取的各類資料比較多,但仍然難以準確描述優勢滲流通道的分布狀況和發育程度,如何建立優勢滲流通道和調驅劑用量的關系成為調驅設計中的關鍵問題。由于注水推進速度是滲流能力的直觀表征,用示蹤劑資料實現這種聯系成為一種最具可行性的選擇。本文探討了應用井組示蹤劑推進速度修正調驅半徑和應用各方向推進速度差異修正調驅方向系數的方法。該方法實現了單井調驅劑用量的個性化設計,保證了調驅劑用量單井設計與整體設計的有機統一。
現場中常用的單井調驅劑用量計算公式為:

式中:Q為調驅劑注入量,m3;R為調驅基準半徑m;H為調驅層有效厚度,m;F為調驅方向數;φ為孔隙度,%;N為連通方向數。
式(1)中,對于一個具體油藏孔隙度基本上是常數,調剖厚度主要通過吸水剖面來確定。這2個參數確定后,影響調驅劑用量設計的因素主要為調驅基準半徑、調驅方向數和連通方向數,其中,調驅基準半徑對調驅劑用量設計的影響最大。因此,對調驅劑用量公式的修正應以對調驅基準半徑的修正為主,以對調驅方向數和連通方向數的修正為輔。
1.2.1 對調驅基準半徑修正的思路
修正調驅基準半徑主要基于以下思路:相對于具體的單井組而言,注入水的推進速度與注水優勢滲流通道的發育程度呈正相關,即注入水推進速度越快,井組平面上優勢滲流通道的發育越嚴重,調驅劑的合理用量也應越大,即調驅半徑就應該越大。
1.2.2 對調驅方向數修正的思路
修正調驅方向數主要基于以下思路:實際油藏條件下,由于儲層的非均質性,注入水在各個方向上存在著不均勻性,這種不均勻性表現為注入水推進速度的差異,即在某一方向上的注入水推進速度越大,表示這個井組的方向性越不均衡,意味著這個方向應是調驅的主要方向。反之,井組在各個方向上的注入水推進速度越均衡,表示在各個方向上注入水滲流通道發育越均衡,需要在各個方向上都進行調驅來減緩這種趨勢,相應的調驅劑用量也要加大。
由于注入水推進速度與調驅半徑呈正相關,可以用井組的注入水推進速度除以整個區塊的平均注入水推進速度來表達這一關系,即井組推進速度越快,表示該井組的注水優勢滲流通道發育越嚴重,調驅半徑應越大,調驅劑用量也越大。具體方法:在確定調驅基準半徑的基礎上,用井組注入水推進速度除以區塊平均注入水推進速度再乘以基準半徑R,即:

式中:R修為井組調驅半徑,m;V'為井組注入水推進速度,是井組內示蹤劑監測結果的平均值,m/d;V為區塊注入水推進速度,是區塊示蹤劑監測結果的平均值,m/d;R為區塊調驅基準半徑,m。
對于具體單井組,注入水在各個方向上推進速度的差異導致注入狀況不均衡,式(1)中用調驅方向數和連通方向數的比值(F/N)來表示這一不均勻性。取值時,調驅方向數等于井組內采油井井數,連通方向數表征井組的實際連通狀況,等于井組中注入井與采油井的實際連通方向數。這種取值方法具有一定的合理性,但具體取值呈現跳躍式且人為的因素較多。為了彌補這一缺陷,引入方向修正系數這一概念,即用井組內平均注入水推進速度除以井組內某一方向上的最大推進速度作為系數,對F/N進行修正,即:

式中:F修為井組調驅方向系數;Vmax為井組最大注入水推進速度,是井組示蹤劑監測結果的最大值,m/d。
根據上述關于對調驅半徑、調驅方向數和調驅連通方向數修正的論述可知,調驅劑用量計算公式可修正為:

在具體應用過程中,注入水推進速度的取值主要是基于示蹤劑監測結果。對于個別沒有示蹤劑監測資料的井,可以用井組所在區域其他井組的示蹤監測結果的平均值或相鄰井組在某一方向上的示蹤劑監測結果來表征注入水推進速度,實踐證明這種方法是比較合理的。
應用區塊為遼河油田錦16塊二元驅試驗區試驗區開發初期即投入注水開發,至2010年已經開發20多年,試驗區綜合含水高達95%,采出程度達48.4%,進入特高含水開發階段。由于多年來的注水開發,試驗區內注水優勢滲流通道發育極為普遍,注水壓力低、壓力指數小及注水井組采注比上升速度快等動態特征十分明顯。為了減緩優勢滲流通道對二元驅效果的影響,確定在試驗區對注水優勢滲流通道發育嚴重的井組實施整體調驅。
針對試驗區注水優勢通道發育嚴重的18口井實施調驅處理,在確定調驅基準半徑為30 m的基礎上,應用式(4)對調驅半徑和方向系數進行了修正(表1)。
(1)調驅前后注入壓力上升明顯,注入壓力差異有明顯減小的趨勢。注入壓力由調驅前的1.2 MPa上升到6.6 MPa,注入井間的注入壓力差由調驅前的6.9 MPa下降到3.3 MPa,表明注采井間的不均勻性得到了明顯的改善,封堵作用顯著。
(2)調驅前后注入剖面得到極大改善。主要表現在注入井吸水厚度百分數由調驅前的56.6%提高到84.4%,最大相對吸水量由68.1%下降到40.1%,縱向上吸水狀況更加均衡。
以典型井6井為例。實施調驅后見到了明顯的調驅效果,調驅前后的注水壓力上升了2.6 MPa,啟動壓力上升了 4.3 MPa,視吸水指數由23.0 m3/(d·MPa)下降到 10.4 m3/(d·MPa);調驅后的吸水厚度增加了2.7 m,增加38%,吸水剖面明顯改善,并且對應油井見到了明顯的增油效果,井組累計增油1 297 t,取得了較好的經濟效益。
(1)修正后的調驅劑用量公式是現場經驗和規律的總結,在現場應用中證明具有一定的合理性,但還缺乏相關理論支持。
(2)目前該公式只在低注入壓力高滲透的高含水油藏中的應用較為成功,對其他類型油藏的適應性還需要現場的進一步檢驗。
(3)該方法是建立在大量示蹤劑資料基礎上的,對于進行整體調驅和轉化學驅的油藏,全面錄取示蹤劑資料是必要的。
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Application of tracer data in profile control and oil displacement design for Jin 16 block
LI Bao-ying,LIU Gui-man,ZHENG Xiao-song
(Liaohe Oilfield Company,PetroChina,Linghai,Liaoning 121209,China)
The predominant flow path formed during long-term water flooding process has been mainly treated with movable gel to conduct profile control,and the dosage of the profile control agent is decisive to treatment result.In Jin 16 block,tracer data has been used to correct the radius and direction coefficient in the traditional dosage equation of profile control agent.The differences of water advance speed between well groups and anisotropy are taken into account.It has been proved by practice that this method is suitable for integral profile control design before polymer injection under the condition that there exists obvious predominant flow path.
tracer;surfactant/polymer flooding;integral profile control;profile control radius;profile control direction;Jin 16 block
TE357.46
A
1006-6535(2012)02-0059-03
20110830;改回日期:20111022
中國石油天然氣股份公司重大開發試驗項目“錦16塊二元驅工業化試驗”
李寶瑩(1968-),男,高級工程師,1991年畢業于大慶石油學院油藏工程專業,現從事三次采油開發管理工作。
編輯孟凡勤