唐生虎,蔣小慶,潘 義
(江蘇油田分公司采油一廠,江蘇揚(yáng)州 225265)
CB油田儲層非均質(zhì)性嚴(yán)重,注入水優(yōu)先沿高滲透層和大孔道形成指進(jìn)流動,使油田迅速進(jìn)入高含水和特高含水開發(fā)期。隨著注水開發(fā)時間的延長,注入水對地層的沖刷作用導(dǎo)致油藏非均質(zhì)狀況進(jìn)一步加劇。結(jié)合CB油田油藏地質(zhì)特征和開發(fā)狀況,選取了C3K2t11+2和C3E1f11兩個開發(fā)單元4個注采井組開展整體調(diào)剖工藝的研究與應(yīng)用,通過同一區(qū)塊兩個井組的同時調(diào)剖,發(fā)揮協(xié)同作用,起到油藏整體調(diào)剖的效果。
針對CB油田非均質(zhì)性強(qiáng)的特點(diǎn),根據(jù)油藏開發(fā)動態(tài),梳理出因平面和層間矛盾突出而導(dǎo)致水驅(qū)方向單一的開發(fā)單元。同時為了保證調(diào)剖工藝的有效性和增油效益,將區(qū)塊的剩余可采儲量也作為主要的參考指標(biāo)。篩選出了CB油田的C3斷塊K2t11+2和C3斷塊E1f11的兩個開發(fā)單元。
1.2.1 選井原則 油藏決策是調(diào)驅(qū)井層篩選、調(diào)驅(qū)優(yōu)化設(shè)計(jì)的重點(diǎn),根據(jù)PI決策理論,并結(jié)合以往調(diào)剖經(jīng)驗(yàn),確定選擇原則為[1]:
(1)以水淹或水竄井區(qū)注水井為主,對應(yīng)油井含水上升快。
(2)油水井對應(yīng)關(guān)系好、調(diào)剖井組之間儲層具有良好的連通性,有較低的PI值。
(3)層間矛盾突出,部分層段存在高滲層或大孔道,注入水單層突進(jìn)嚴(yán)重。
(4)措施井筒井況完好,儲層具有良好吸水能力,滿足正常注水及調(diào)剖注入需要。
(5)油水井挖潛難度增大,常規(guī)措施手段效果不明顯,井區(qū)剩余儲量較豐富。根據(jù)以上選井原則篩選出4個目標(biāo)井組,分別為 C3-115、側(cè) C3-17、C3-108、C3-19井組。
1.2.2 井組調(diào)剖潛力分析
1.2.2.1 井組有一定的剩余油 根據(jù)生產(chǎn)動態(tài)分析計(jì)算,4個目標(biāo)井組控制儲量采出程度均低于區(qū)塊采出程度,且井組剩余可采儲量均大于5.0×104t。分析認(rèn)為剩余油主要富集在注采井間水驅(qū)滯留區(qū)以及油藏高部位,通過調(diào)剖堵劑封堵井間優(yōu)勢通道,促使后續(xù)注入水改向或擴(kuò)邊,將有利于剩余油的產(chǎn)出。
1.2.2.2 注采井連通性較好 目標(biāo)井組油水井間連通性均較好,注采對應(yīng)率達(dá)95.7%,有助于發(fā)揮調(diào)剖封堵優(yōu)勢通道,達(dá)到注入水改向的效果。
1.2.2.3 注水壓力較低,有較大升壓空間 4口注水井注水壓力都不高,小于或等于10.0 MPa,表明儲層注入性較好,能夠滿足堵劑的注入條件,相比干線壓力19 MPa,具有較大注入升壓空間。
1.2.2.4 層間矛盾突出,水驅(qū)方向性明顯 根據(jù)油井生產(chǎn)動態(tài),并結(jié)合注水井吸水剖面和示蹤劑測試等資料分析,4個注采井組存在明顯的水竄現(xiàn)象,水驅(qū)方向性明顯。
1.2.2.5 具備有利的調(diào)剖井網(wǎng) 調(diào)剖目標(biāo)井位置好,井距適合,雙效對應(yīng)油井多,更有利于發(fā)揮整體調(diào)剖的多向協(xié)同受效的作用。
(1)C3-115井、側(cè)C3-17井均為內(nèi)部注水井,對應(yīng)油井?dāng)?shù)多,井距100 m~300 m。C3-115井對應(yīng)9口油井,側(cè)C3-17井對應(yīng)7口油井,其中雙效受效井5口。
(2)C3-19井、C3-108井處于構(gòu)造中高部位,面積井網(wǎng)注水,注水外溢少。C3-19井對應(yīng)油井8口,C3-108井對應(yīng)油井5口,其中雙效受效井3口。
總體來看,4個目標(biāo)井組控制區(qū)域儲量較大,剩余油較豐富,井組含水均處于高含水期,水驅(qū)方向性比較明顯,通過實(shí)施調(diào)剖封堵優(yōu)勢通道,可以起到緩解注水矛盾,改善水驅(qū)效果,實(shí)現(xiàn)降水增油的作用。
結(jié)合陳3斷塊地層溫度(80℃)和注入水礦化度(38 669 mg/L)的條件及油藏高孔高滲的特征,篩選了預(yù)交聯(lián)顆粒與凍膠復(fù)合的調(diào)剖體系。兩者依靠堵劑類型、堵劑強(qiáng)度的組合封堵水井的高滲優(yōu)勢通道。
通過兩種溫度下的實(shí)驗(yàn),開展靜態(tài)成膠性能評價。80℃的樣品用來測試黏度,110℃的樣品用來觀察高溫下的穩(wěn)定性,實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)(見表1、表2)。從表中實(shí)驗(yàn)得出,以上配方均可交聯(lián),成膠效果較好。80℃穩(wěn)定性好,30 d內(nèi)都未脫水;110℃條件下SD-107的加入量越低穩(wěn)定性越好。
為封堵中高滲竄流通道,加入預(yù)交聯(lián)顆粒增加封堵強(qiáng)度。預(yù)交聯(lián)顆粒為有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)反應(yīng)復(fù)合加工材料,吸水易膨脹,具有一定的強(qiáng)度、韌性,進(jìn)入地層后通過擠壓破碎能繼續(xù)移動。顆粒與聚合物凝膠復(fù)合體系,既保證顆粒的懸浮運(yùn)移,又能增強(qiáng)主體堵劑的強(qiáng)度。本次調(diào)剖,顆粒濃度設(shè)置(0.1%~0.2%),并根據(jù)實(shí)際注入壓力上升情況,適當(dāng)調(diào)節(jié)。
一般采用調(diào)剖半徑公式:

式中:V′-調(diào)剖劑的估算用量,m3;R2-調(diào)剖劑在高滲透層外沿半徑,m;R1-調(diào)剖劑在高滲透層內(nèi)沿半徑,m;h-注水地層厚度,m;φ-注水地層的孔隙度;α-高滲透層厚度占注水地層厚度的分?jǐn)?shù),取10%~30%;γ-調(diào)剖劑注入的方向系數(shù),取0.25~1。
通過分析地層壓力梯度分布及其余井組動態(tài)數(shù)據(jù),在近井地帶3 m~15 m壓力梯度大,設(shè)置封堵能力較強(qiáng)的強(qiáng)凍膠調(diào)剖段塞;15 m~25 m壓力梯度較小,壓力梯度曲線變平緩,設(shè)置能夠進(jìn)入深部進(jìn)行液流轉(zhuǎn)向的弱凍膠段塞,實(shí)現(xiàn)深部調(diào)剖。
調(diào)剖劑的注入以正常注堵劑的壓力上升1 MPa~3 MPa為宜,設(shè)計(jì)本輪次最高注入限壓19 MPa。

表1 凍膠配方優(yōu)化設(shè)計(jì)表

表2 80℃條件下黏度數(shù)據(jù)
調(diào)剖劑的注入速度應(yīng)接近注水井的注水速度,同時也需考慮注入設(shè)備的條件和施工時間的要求,結(jié)合注水量要求,井口調(diào)剖泵注入凍膠注入速度為1.5 m3/h~3 m3/h。
采用復(fù)合凍膠體系實(shí)施了C3-115、側(cè)C3-17、C3-108及C3-19四個注采井組調(diào)剖,累計(jì)注入7 554 m3調(diào)剖液,注采井組高部位油井見到較好增油效果,截至2018年12月底累計(jì)增油771 t,目前井口日增油8.1 t。
(1)調(diào)剖后PI值大幅上升:從調(diào)剖前后4個井組的壓降曲線來看,PI值大幅上升,大孔道得到有效封堵,達(dá)到了調(diào)剖的目的。
(2)注水剖面得到明顯改善:主吸層9號層相對吸水量由75.29%下降到24.28%,12號層吸水量從4.8%上升到41.12%,其他各小層也有所增加。
(3)對應(yīng)油井降水增油效果明顯:①C3K2t11+2:C3-115、側(cè)C3-17調(diào)剖后C3平9、C3平19兩口井含水下降,日增油 4.1 t,C3-27 井日增油量 1.9 t。②C3E1f11:C3-108、C3-19井調(diào)剖后,C3-100井含水下降,日增油0.9 t,C3-5井日增油1.2 t。
(1)結(jié)合油藏特征、生產(chǎn)動態(tài),從縱向上、平面上對調(diào)剖井組進(jìn)行了全面分析,找出開發(fā)上的主要矛盾,提高了整體調(diào)剖工藝的針對性和有效性。
(2)形成了適合CB油田油藏特征的堵劑體系,從現(xiàn)場應(yīng)用效果來看,復(fù)合型的堵劑能滿足大孔道高滲流通道的封堵作用。
(3)調(diào)剖堵劑沿低壓井區(qū)方向性明確,低壓井呈現(xiàn)液量下降態(tài)勢。注采井組高部位油井相對低部位受效好,物源主要集中于構(gòu)造高部位。
(4)從調(diào)剖效果來看,整體調(diào)剖工藝總體起到了改善注水剖面,縮小平面矛盾的目的,起到了控水增油的效果。