進入后續水驅階段三采區塊注入水質的調整

大慶油田采油四廠

進入后續水驅階段三采區塊注入水質的調整

王明信大慶油田采油四廠

杏北油田通過開展相同后續水驅三采區塊注入不同水質的對比試驗，探討進入后續水驅階段的三采區塊注入水質標準由深度污水調整為普通污水的適應性，并確定該油田后續水驅三采區塊注入水質調整的方式，為促進含油污水水量平衡奠定基礎。試驗研究表明，普通污水和深度污水對地層吸水能力和注入壓力等開發參數無明顯影響，由此確定三采區塊后續水驅階段注入普通污水是可行的。將注入水質由深度污水調整為普通污水，可減少深度污水用量1.90×104m3/d，減輕污水深度處理負荷，有利于系統布局的優化和站庫剩余能力的集中接替利用。

后續水驅；水質標準；可行性；調整方式

為進一步挖潛剩余油、提高最終采收率，EOR技術得到應用推廣，因此出現了地面產出含油污水水驅普遍見劑、三采見劑升高的問題，導致深度水源日益不足。而三次采油和三次加密開發對深度污水的需求量日益增多，造成含油污水產、注難以平衡。為此，開展試驗研究，探討進入后續水驅階段的三采區塊注入水質標準由深度污水調整為普通污水的適應性，并確定杏北油田后續水驅三采區塊注入水質調整的方式，為促進含油污水水量平衡奠定基礎。

1杏北油田注入水質標準分類

杏北油田注入污水水質分為2類：平均空氣滲透率＞0.6μm2的儲層，注入水質標準為含油量、懸浮物含量和粒徑中值分別為“20、20、5”，即普通污水；平均空氣滲透率＜0.6μm2的儲層注入水質標準為含油量、懸浮物含量和粒徑中值分別為“5、5、2”，即深度污水。

2注入水質適應性研究

2.1 地層滲透率適應性

杏北油田葡Ⅰ1～3油層為三次采油目的層，統計該油田7大三采區塊27個小區塊滲透率分級情況可知，三采開發層系平均有效滲透率為411× 10-3μm2，空氣滲透率約為1.49 μm2。按照《大慶油田地面工程建設設計規定》，可執行“20、20、5”的注水指標，即可注入普通污水。

2.2 水質調整適應性

2012年5月至2014年4月期間，對杏四～六面積的7#、8#注入站實施不同水質注入試驗，通過就近掛接普通污水和深度污水注水干線的方式，實現7#注入站轄25口注入井注普通污水、8#站轄20口注入井注深度污水。杏北7#、8#注入站視吸水指數和注入壓力變化情況如圖1、圖2所示。

圖1 地層視吸水指數變化曲線

圖2 油壓變化曲線

從圖1可以看出，注普通污水的7#站和注深度污水的8#站，在試驗初期地層視吸水指數相差0.1 m3/（d·m·MPa）。隨著注水時間的延長，2座站轄注入井地層視吸水指數趨于一致。從圖2油壓的變化曲線來看，注入井隨著不同污水水質的注入，2座注入站單井油壓均無明顯升高，且保持在較低水平，說明地層未受到污染堵塞。從地層視吸水能力及壓力變化情況看，注入普通污水和深度污水對后續水驅區塊開發效果基本沒有影響。因此，三采區塊后續水驅階段改注普通污水是可行的。

3地面系統水質調整方式及效果

杏北油田自2001年開始工業化推廣三次采油開發，截至2014年12月，共有15個區塊投入開發，其中6個三采區塊進入后續水驅階段，共涉及22座注入站的545口注入井，如表1所示。

表1 杏北油田后續水驅三采區塊數量

表2 后續水驅三采區域普通注水能力

（1）高供水能力分析及調整措施。杏北油田普通注水系統共建有注水站6座，位置上以薩大路為界東西對稱分布。結合后續水驅三采區塊和普通注水站庫分布，杏一～二區東部Ⅰ塊和Ⅱ塊位于杏一～三區范圍內（杏六和杏七注水站），杏四～六面積、杏四～五區中部和杏四區西部位于杏四～五區范圍內（杏八和新杏九注水站）。已建普通注水能力及水量需求如表2所示。從表2可以看出，已建普通注水剩余能力不能滿足調整后的注水需求，但考慮離心泵實際泵水能力可達到額定排量的1.1～1.2倍，杏一～三區普通注水實際剩余能力為（0.55～0.7）×104m3/d，可滿足增加后續水驅注入井0.57×104m3/d的注水需求。而杏四～五區普通注水能力無法滿足杏四～六面積、杏四～五區中部和杏四區西部327口后續水驅注入井1.33×104m3/d的需求注水量。結合區域布局，杏八和杏二十四注水站位置相對較近，且杏八注水站偏離普通注水井網的中心區域，因此采取站庫功能轉換的方式，即將杏二十四注水站調整為普通注水站，將杏八注調整為深度注水站。調整后普通注水能力增到3.36×104m3/d，可滿足區域2.91×104m3/d的注水需求。

（2）配水方式分析。杏北油田注水井采用單干管單井配水和單干管多井配水兩種方式。參照水驅井網配水方式，后續水驅井網調整水質有單井配水和多井配水兩種方式。多井配水，即是將注入站高壓總來水直接掛接普通污水注水干線，保持注入站集中配水方式；單井配水，即是將注入站所轄的單井就近掛接普通污水注水干線，增加單井井口配水裝置。對比來看，采用多井配水較單井配水可節省管道建設投資及臨時占地費用，但如果后續水驅注入井管道存在腐蝕穿孔的問題，當腐蝕比例達到一定數值時，多井配水方式改造投資將超過單井配水，因此需要結合實際情況進行經濟對比分析。

（3）后續水驅三采區塊水質調整效果分析。杏一～二區東部Ⅰ塊、Ⅱ塊218口后續水驅注入井單井管道無腐蝕穿孔情況，采取多井配水的方式調整，即將區域內8座注入站供水支干線就近掛接普通網，切斷與杏十八新注水站連通。調整后，減少了深度污水用量0.57×104m3/d；改善了普通污水注水系統運行狀況，使區域管網壓力由15.7 MPa降到14.6 MPa，在滿足注水井需求的基礎上，系統泵水單耗由5.70 kW·h/m3下降到5.47 kW·h/m3。另外，通過調整，杏十八新注水站剩余能力在杏三～四區東部三元復合驅產能中利用，減少注水站建設規模1.32×104m3/d。杏四～六面積、杏四～五區中部和杏四區西部單井注入管道整體腐蝕穿孔頻繁，年穿孔次數達到650次，腐蝕穿孔管線比例達到90%以上，采取單井配水的方式調整水質，將單井就近掛接普通注水干線。調整后，減少了深度水用量1.33×104m3/d。

4結論

（1）杏北油田通過開展相同后續水驅三采區塊注入不同水質的對比試驗可知，普通污水和深度污水對地層吸水能力和注入壓力等開發參數無明顯影響，由此確定三采區塊后續水驅階段注入普通污水是可行的。

（2）通過將杏北油田后續水驅階段三采區塊注入水質由深度污水調整為普通污水，減少深度污水用量1.90×104m3/d，并減輕污水深度處理負荷，同時有利于系統布局的優化和站庫剩余能力的集中接替利用。

（欄目主持 張秀麗）

10.3969/j.issn.1006-6896.2015.8.018

王明信：高級工程師，1991年畢業于大慶石油學院采油工程系，現任大慶油田采油四廠總設計師。

（0459）4180999、wangmx@petrochina.com.cn

2015-03-05