紅崗油田化學驅提高采收率技術展望

蔡金容

（中國石油吉林油田分公司勘探開發(fā)研究院 吉林松原 138000）

化學驅提高采收率技術是在注入的水中加入與油層條件配伍的化學劑水溶液，在地面使用專門的注入設備將其注入油藏中驅替原油，以提高石油采收率的技術。紅崗油田薩爾圖油藏從1995年開始，先后分別開展了不同驅替體系、不同試驗規(guī)模、不同井網(wǎng)與井距的化學驅現(xiàn)場試驗，都見到明顯增油降含水效果，達到了提高采收率目的，表明該油層條件具備化學驅提高采收率的應用潛力。

1 紅崗油田基本概況

紅崗油田位于松遼盆地中央坳陷區(qū)西部龍虎泡-紅崗階地南端，薩爾圖油藏以三角洲前緣亞相沉積占絕對優(yōu)勢。油藏主要生產層段平均孔隙度20.67%，空氣滲透率為114.2×10-3um2，滲透率變異系數(shù)為0.681。地層溫度55℃，原始地層壓力12.06MPa，原始飽和壓力為10.78MPa，壓力系數(shù)1.02。地下原油密度0.83g/cm3，原油粘度平均為12.9mPa·s，體積系數(shù)1.1。地層水為碳酸氫鈉型，總礦化度為10000～14000mg/L。

2 化學驅試驗歷程及效果評價

現(xiàn)場試驗歷程按實施順序主要分為三個階段，針對不同試驗階段進行試驗效果分析與評價。

（1）高含水期早期試驗階段（7-3井組、8-4井組、125井組）：從1995年5月開始先后分別進行了注入聚合物驅、二元驅、三元驅的階段性試驗，各井組都見到較好的增油效果，提高采收率6.5～7.8%。

階段認識：各試驗井組均見到增油效果，達到提高采收率目的，尤其后續(xù)水驅具有較長的有效期，取得了較好的經(jīng)濟效益。但在采出程度低、分注狀況差條件下，各井受效方向不明確，不利于效果評價。

（2）特高含水期規(guī)模擴大階段（3-07井組）：2006年12月，在3-07井組采用4個反十三點+1個中心五點井網(wǎng)相結合方式，進行二元驅試驗。在注入0.035PV時見到好的增油效果，見效油井含水下降1.7～16.7%，且其中心五點井組增油效果顯著。

階段認識：利用原井網(wǎng)、兩段注入方式，導致油井見效快、藥劑突破得快，平面、縱向矛盾難以解決，體現(xiàn)出化學驅井網(wǎng)及注入方式的不適應性。

（3）特高含水期深化認識持續(xù)試驗階段（113井組）：2009年7月在該井組利用注采井距141米的五點法面積井網(wǎng)，9注16采的規(guī)模，采用聚合物+表面活性劑的驅替體系。經(jīng)歷5年時間的現(xiàn)場注入、效果分析評價與跟蹤調整。試驗區(qū)13口油井見到明顯增油降含水效果，單井最高日增油1.1～2.5噸，平均綜合含水下5.1%～8.2%，階段提高采收率11.2%。

階段認識：明確化學驅井網(wǎng)優(yōu)化方向與注入體系，形成化學驅油注采、地面配套技術與成熟的調控對策，為老油田開發(fā)方式轉變提供重要決策依據(jù)。

3 化學驅關鍵技術應用的認識

通過系統(tǒng)總結紅崗油田化學驅試驗歷程及效果，得到以下經(jīng)驗及認識：

（1）綜合配方體系認識，明確適合薩爾圖油藏特征的聚合物分子量大小為1000～1500萬，注入濃度范圍為1500～2000mg/L，適宜儲層特征的聚合物具有較好的提高波及效率與驅油效率的作用。

①現(xiàn)場試驗經(jīng)驗：總結配方體系，見效相對較好的總體上以中、低分子量聚合物為主，且三元復合驅具有明顯優(yōu)勢。

②體系流動性實驗：通過開展不用二元體系在不同滲透率巖心的流動性實驗，根據(jù)其實驗結果，在地層壓力梯度下，分別建立不同體系在不同滲透率巖心中流動性模板（表1）。

表1 不同二元體系在不同滲透率巖心中流動性模板備

③聚合物體系水動力尺寸測定：結合水動力學特征尺寸與儲層孔喉配伍性界限的標準，確定R/Rh=6.5為可有效流動的下限（表2）。

表2 有效流動對應的粘度上限表

④聚合物適合范圍：根據(jù)統(tǒng)計不同儲層段巖心分析的喉直徑均值的平均值，參考體系在儲層的有效流動性能，最終確定各層適應的注入聚合物分子量與濃度范圍（圖1）。

圖1 聚合物分子量與濃度對應關系圖

（2）試驗階段不同，見效油井動態(tài)反映特征差異大。見效油井整體呈現(xiàn)產液下降、產油上升、綜合含水下降的明顯特征；且平均綜合含水與化學驅含水下降幅度呈現(xiàn)出典型的反比例線性關系（圖2）。

圖2 綜合含水與綜合含水下降幅度關系圖

（3）開展注采調控，可有效改善試驗效果。

①地層能量虧空：合理提高注入速度，進一步增強注入能力，有效彌補虧空。

②配方體系調整：精細調整聚合物復配比例，增強滲流能力，實現(xiàn)與儲層孔喉更合理匹配。

③油井增效措施：針對油井產出階段不同反映特征，采用不同規(guī)模壓裂措施，提高油井采出能力。

（4）明確薩爾圖油藏實施化學驅提高采收率技術需要解決的三個問題：

①保證聚合物體系在儲層的流動性：明確在高分子量高濃度條件下，存在地層堵塞現(xiàn)象；低分子量聚合物是首選，同時需要控制相對合理的注入粘度保障其流動性。

②增強表面活性劑抗吸附性：針對細、粉砂巖比表面積大，吸附性強的特點，明確使用抗吸附能力較強的非離子型表面活性劑，優(yōu)先選用石油磺酸鹽+犧牲劑的配方體系[9-10]。

③采取有效措施減緩平面矛盾：五點法井網(wǎng)是有利的井網(wǎng)模式；結合調剖可以有效防止聚合物突破，保證擴大波及體積的作用[11-12]。

4 化學驅可實施潛力評價

根據(jù)薩爾圖油藏地質特征與開發(fā)歷史的認識結果，以薩爾圖油層儲層發(fā)育、物性、連通性、井網(wǎng)類型、資源基礎、生產層位、潛力狀況為條件，通過綜合評價研究將全區(qū)分成9類區(qū)域。按照前期現(xiàn)場試驗認識與化學驅油技術適應性評價方法，確定其中相對適合開展化學驅提高采收率技術的區(qū)域（表3）。

表3 紅崗油田化學驅潛力統(tǒng)計表

5 結論及認識

（1）小井距五點法面積井網(wǎng)為實施化學驅的有利井網(wǎng)類型。

（2）化學驅實施過程中的措施改造可有效提高化學驅開發(fā)效果。

（3）實施化學驅技術需要解決聚合物體系在儲層的流動性、表面活性劑抗吸附性、采取有效措施減緩平面矛盾的三個問題。

（4）通過對油藏進行可實施化學驅技術的潛力評價，后期可逐步實施的面積為31.3Km2，儲量1643.5×104t，具有較好的應用前景。

［1］楊承志，等著. 化學驅提高石油采收率［M］. 北京：石油工業(yè)出版社，2007：44-49.

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