周期停層在聚驅控水提效中的應用

哈俊達 李曉龍（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

周期停層在聚驅控水提效中的應用

哈俊達 李曉龍（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

聚驅進入后期開發階段，低滲透率油層動用比例降低，聚合物溶液沿厚油層的底部產生“舌進”現象，油井含水回升速度快。為了有效地控制含水回升，改善注聚后期開采效果，選取5個以注入井為中心的典型井組。對厚油層實施周期停層，利用停層后滲流壓力場重新分布，使高低滲透率油層之間產生壓差，驅動低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動，提高驅油效率。方案實施后，取得了一定的經濟效益。

聚驅；周期停層；層內矛盾

某區塊2012年投入聚合物驅開發，目前進入注聚后期開采階段，部分注入井剖面反轉現象嚴重[1]，中低滲透率油層動用比例由60.1%下降到54.6%，油井綜合含水95%以上，月含水回升速度高達0.15%，開發效果變差。為了全面提高中低滲透率油層驅油效率，探索應用周期停層方法，挖潛聚驅后期中低滲透率油層潛力，減緩含水回升速度，實現控水提效的目的。

1 周期停層驅油機理

由于壓力在不同滲透率油層傳導速度不同[2]，如圖1所示，在相同井距條件下，平均滲透率0.570 μ m2的注入井關井7 d后，注入壓力下降到3.0 MPa，而滲透率0.260 μ m2的注入井關井10 d，注入壓力下降到3.0 MPa；表明滲透率越高，壓力在油層中傳導速度越快，滲透率越低，壓力傳導速度越慢。聚驅開發進入含水回升階段，中低滲透率油層的吸液能力下降[3]，注入剖面出現反轉，大部分的聚合物沿厚油層底部突進，在連續注入聚合物溶液的情況下，不同滲透率油層的壓力場處于相對平衡狀態。此時，當注入井的厚油層停止注入聚合物溶液，導致油層壓力下降。由于高低滲透率油層壓力下降速度不同，打破了原來的壓力平衡狀態，低滲透率油層壓力下降較慢，使低滲透率油層壓力高于高滲透率油層，在高低滲透率油層之間產生壓差[4]。如果厚油層內部沒有明顯的夾層遮擋，為了達到新的壓力平衡狀態，在壓差作用下，產生低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動[5-6]的現象。厚層周期性停注一段時間后，低滲透率油層原油不斷向高滲透率油層聚集。當厚油層恢復注入后，聚合物溶液攜帶聚集在高滲透率油層的剩余油，在采出端采出。周期停層使低滲透率油層的剩余油在壓力場重新分布的情況下，在高滲透率油層采出，有效地控制了含水回升，緩解了層內矛盾[7]。

圖1 不同滲透率注入井關井后注入壓力變化情況

2 周期停層應用

針對某區塊進入聚驅后期開采階段，仍存在部分井剖面反轉嚴重，月含水回升速度快的現狀，選取5口注入井，應用數值模擬，優化停層周期，實施周期停層，現場應用取得了較好的控水提效效果。

2.1 周期優化

建立以注入井為中心的5個井組地質模型，設計停注層段為偏2層段，該層段平均射開砂巖厚度8.6 m，有效厚度6.7 m，平均滲透率0.722 μ m2，有效厚度占全井的50.4%，滲透率較全井平均滲透率高0.068 μ m2，層內滲透率極差高達7.3。應用數值模擬，對停注層的停層周期和注入周期進行優選。

圖2 不同注聚方案下預測井組開發指標

表1 周期停層前后井組生產狀況統計

設計優化對比3套方案。方案一：常規連續注聚方案；方案二：厚油層連續注入2個月，停注1個月方案；方案三：厚油層連續注入3個月，停注1個月方案。預測不同注聚方案實施后，井組綜合含水和累積產油的變化趨勢[8]。根據數模預測結果，厚層周期性停注可有效地控制含水回升速度，其中方案二含水運行最低，方案實施12個月后階段末含水96.13%，較常規注聚低1.03個百分點，累積產油11 192 t，較常規注聚多產油1189 t（圖2）。

2.2 現場實施效果

根據數模預測結果，對層內矛盾突出的5口注入井的偏2層段實施周期停層，停注周期為1個月，恢復注入周期為2個月，注入聚合物溶液采用清水配置，清水稀釋。停注前全井日注入量280 m3，偏2層段停注時全井日注入量130 m3。周期停層方案連續實施2個周期后，累積少注聚合物溶液0.90×104m3，累積少注聚合物干粉11 t，周圍14口采出井含水回升速度得到有效控制，月含水回升速度由實施前的0.15%下降到0.08%，累積少產液0.33×104t，實現增油360 t。化驗采出液氯離子濃度，由方案實施前的461 mg/L上升到599 mg/L，氯離子濃度的大幅度上升，表明停層后不同滲透率油層之間的剩余油產生流動，新油層中的剩余油得到動用，見表1。

2.3 經濟效益評價

現場實施周期停層后，降低了無效的注入和產出，提高了干粉的利用率。方案執行2個周期后控制無效注入聚合物溶液0.90×104m3，節約干粉11 t，減少無效產液0.33×104t，累積增油360 t，共創經濟效益60.126萬元[9]。

2.4 應用前景

目前某油田共有注聚區塊7個，均處于注聚后期階段，區塊聚合物用量大，含水回升快，如果對剖面反轉嚴重的30口注入井實施周期停層，年可節約干粉132 t以上，節約資金145萬元，推廣前景可觀。

3 結論

厚油層周期停層，通過停層時，不同滲透率油層壓力重新分布產生的壓差，使低滲透率油層中剩余油向高滲透率油層流動，恢復注入后，聚集的剩余油在高滲透率油層采出，緩解了層內矛盾，提高了驅油效率。

周期停層方法應用于井組含水回升速度快，聚合物用量大，注入剖面反轉嚴重的井區，取得了較好的開發效果。方案實施后，有效地控制了含水回升速度，減少了聚合物溶液低效、無效循環，提高了干粉利用率，達到了聚驅控水提效、節約干粉的目的。

[1]徐新霞.聚合物驅“吸液剖面反轉”現象機理研究[J].特種油氣藏，2010，17（2）：101-104.

[2]張繼春，柏松章.周期注水實驗及增油機理研究[J].石油學報，2003，24（2）：76-80.

[3]周叢叢.大慶油田一、二類油層聚合物驅注采指標變化規律[J].斷塊油氣田，2015，22（5）：75-77.

[4]俞啟泰.周期注水的數值模擬研究[J].石油勘探與開發，1993（6）：46-53.

[5]陳程，孫藝梅.厚油層內部夾層分布模式及對開發效果的影響[J].石油地質與開發，2003，22（2）：105-107.

[6]劉睿，姜漢橋.夾層對厚油層采收率影響研究[J].西南石油大學學報：自然科學版，2009，31（4）:62-63.

[7]付蘭清.二類油層注聚后期周期停層不停井控含水方法[J].內蒙古石油化工，2015（19）：154-156.

[8]聞國峰.應用數值模擬技術研究周期注水[J].石油勘探與開發，2000，27（1）：74-75.

[9]萬雪峰.周期注采技術的研究與應用[J].石油石化節能，2013，3（5）：11-12.

2017-08-14

（編輯 張興平）

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.10.005

哈俊達，高級工程師，1999年畢業于大慶石油學院（石油工程專業），從事三次采油開發工作，E-mail：9263761@qq.com，地址：黑龍江省大慶市大慶油田有限責任公司第三采油廠地質大隊，163113。