孤島油田同心分注注聚工藝應用與分析

白瑞義 劉興山 陳國輝

[摘 要]聚合物驅是一項完善的提高采收技術，在礦場廣泛使用。儲層發育的非均質性影響了聚合物驅的效果，籠統注聚是礦場普遍使用的，但是不能滿足生產需要，本文論述了分層注聚的必要性，通過礦場實際應用情況摸索，總結出適宜推廣的同心分注工藝，對分注工藝的設計、應用條件及應用效果進行了分析總結，對推廣應用效果進行了評價。

[關鍵詞]孤島油田；籠統正注；分層注聚；日油能力；效果分析

中圖分類號：G988 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）30-0394-01

孤島油田在經歷彈性驅和注水開發以后，呈現高含水、高液量生產，綜合含水達到93%，經濟效益低。聚合物驅是礦場推廣的高投入、高收益的三次采油技術，在礦場實際生產中出現在多層驅情況下，籠統注聚由于油層非均質性和高粘聚合物的雙重作用，致使層間矛盾更加突出，驅油效果較差，礦產生產中，通過油井堵水、水井調剖、油井間開關、水井間注等措施治理，都不能從根本上解決層間吸水差異的問題，技術人員在生產中逐步摸索出一種新型的分注工藝，礦場實施后取得明顯效果。同心雙管分層注聚工藝有效地解決了注聚井分層注入的問題，大幅降低了管柱的黏度損失，也解決了注聚工具堵塞問題，單井注入周期明顯延長。以油田生產的動態、靜態數據為基礎，從地質的角度對同心分注工藝的可行性進行分析，對礦場推廣的必要性進行分析。

1 籠統注聚存在問題

針對中二北館3-4原油粘度高，儲層非均質性嚴重、儲層大孔道普遍存在等問題，深化儲層認識，提高注聚區井網完善程度；優化注聚參數，提高聚合物對油藏的適應性；強化堵調結合，不斷改善注聚剖面，逐步形成了一套高段塞聚合物驅礦場注采管理技術，取得了良好的開發效果。中二北館3-4砂層組以簡單正韻律、復雜正韻律為特征，顆粒粒徑自下至上由粗變細，孔隙度、滲透率由下至上由大變小，自然電位測井曲線表現為鐘型或齒化鐘形疊加的特征，砂體的沉積環境以曲流河的點砂壩為代表；砂層組以簡單正韻律、復雜正韻律和均質韻律為特征。顆粒粒徑自下至上由粗變細，但變化率較小。孔隙度、滲透率由下至上由大變小。自然電位測井曲線上表現為箱型～鐘型組合、箱型、齒化箱型的特征，砂體的沉積環境以心灘為代表。通過對儲層孔隙度、滲透率及泥質含量的變化等研究認為，中二北館3-4單元宏觀非均質性嚴重，是剩余油分布及驅油效率提高的重要影響因素。

根據井網部署和開發需要，油井主要采取單采或相近的二層合采，水井主要采用多層籠統正注，動態注采對應率100%， 其中二向及以上對應率74.4%，但是分層吸水差異造成的部分層不吸水影響了油水井間動態對應，根據分層吸水情況，實際受效的動態注采對應率僅有45%，造成65萬噸控制儲量沒有被有效動用。在注聚初期注聚井全部采用籠統正注，存在的主要問題是多層合注井各層的吸水量主要是由儲層發育決定的，發育好的層吸水多，發育差的層吸水少，不能對各層注入量進行控制，造成層間吸水差異。吸水好的儲層，波及體積大，注聚見效早，見效好，反之，吸水差的層波及體積小，見效差，嚴重影響了注聚效果。

2 同心雙管分層注聚工藝

國內應用較多的分層注聚技術主要有倒替注聚技術、同心單管分層注聚技術、油套分注技術等，礦場應用中各存在不同的缺點。根據開發需要，技術人員對分層注聚管柱進行了設計，主要井下工具有：密封補償器、內管懸掛器、井下封隔器、大通徑篩管和井下換向器。根據不同的層間壓力狀況，組成了正、反向同心雙管分層注聚管柱。正向同心雙管分層注聚管柱：由密封補償器、內管懸掛器、井下封隔器、井下換向器、∮89毫米滲氮油管和∮48毫米滲氮油管組成，主要適用于上層壓力高下層壓力低一級兩段注聚井的分層注聚。反向同心雙管分層注聚管柱：由密封補償器、內管懸掛器、井下封隔器、大通徑篩管、∮89毫米滲氮油管和∮48毫米滲氮油管組成，主要適用于上層壓力低下層壓力高一級兩段注聚井的分層注聚（見圖1）。

典型井例：GD2—31—18井，注入424453層，4244層砂厚 11米，效厚 9.4米，滲透率1560毫達西，53層砂厚5 米，效厚 4.2米，滲透率1431毫達西。4244層對應油井4-9-11和4-9-10，53層對應油井4-11-12、4-12-11和4-8N11。4-10-12井在42層和44層是邊灘沉積微相，在53層是天然堤沉積微相。截止2008.11月，該井組累計注入孔隙體積0.175PV，對應油井只有42層的2口 井見到注聚效果，供液充足，53層油井未見到注聚效果，見聚濃度為0，低液量高含水，動液面深，供液差。通過對GD2—31—18井注聚以來的監測資料分析可見，隨著注聚的推進，42.4層的注入量是減少的，53層的注入量是增加的，說明，高壓層53注入啟動了，但相對吸水量只有35.3%，不能滿足需要，而低壓層4244的相對吸水量達到63.5%，超過了該層的需要，應該對各層的注入進行控制，達到按需注入，挖潛53層剩余油，然而，當前采用的籠統注聚管柱是不能解決這一問題的，需要設計一種新管柱實現分層控制注入。2009.12月，對該井實施反向同心雙管分層注聚工藝，在井口根據各層的壓力和水表進行分層的注入控制，實現了低壓層限制注水，滿足高壓層注入需要。42.4層注入量由原來的90立方米/天控制到60立方米/天，減少注入，53層注入量由原來的50立方米/天增加到80立方米/天。通過在GD2—31—18井的成功試驗，總結出適合同心分注工藝的要求有以下幾點：（1）注聚井的注入層位在2個以上，且各層吸水差異較大。層間吸水情況主要是根據相關監測資料分析，再結合對應油井的供液及生產見效情況分析。（2）目前注聚井注入油壓不能高于13MPa，有1MPa以上的余壓。（3）要分開的兩個層間的夾層厚度大于2米。根據上述要求對中二北館3-4注聚井進行篩選，對19口井實施了同心分層注聚工藝，分注率26%，分注井分層注水合格率80%。通過加大實施分層注聚，大大提高了波及體積，單元日油能力增加74噸，全區開發效果得到明顯改善。

3 結束語

同心分層注聚工藝是目前最適合礦場需要的一種可控制分層注入量的工藝技術，有效地解決了層間注入差異大的難題，實現了有效控制分層注入，大大提高了難動用儲層的波及體積。但是，同心分注工藝也有不足之處，主要是：（1）由于是雙管，造成一定的粘度損失，但是較偏心管柱等其它分注工藝來說，粘度損失相對較少，粘度保留率大于80%，能夠滿足礦場需要。（2）同心雙管分層注入只能實現分二層注入，還不能滿足更多層細分的需要。（3）同心雙管分層注入只是在一定程度上改善各層注入，并不能從根本上解決問題，對于發育較差的不吸水層，還需要采取酸化等其它地層處理技術。

參考文獻

[1] 單晶.聚合物驅井下單管多層分注工藝.《石油鉆采工藝》，2005第3期.