微生物驅(qū)油技術(shù)在低滲透油田的應(yīng)用研究

張冬林，胡繼強(qiáng)，曹 進(jìn)，李 剛，王丹丹，岳柳青

（1.延長(zhǎng)油田股份有限公司下寺灣采油廠，陜西 甘泉 716100；2.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司研究院，陜西 西安 710065；3.陜西延長(zhǎng)石油（集團(tuán)）有限責(zé)任公司管道運(yùn)輸?shù)谖宸止?陜西 西安 710600）

低滲透油田隨著開發(fā)的進(jìn)展，含水率越來越高，開發(fā)難度越來越大，開發(fā)好此類油田對(duì)維持現(xiàn)有石油穩(wěn)定具有重要的意義[1]。目前使用的驅(qū)油劑較為單一，存在驅(qū)油效果不足的問題，急需一種適合低滲油田既能驅(qū)又能堵的新型驅(qū)油劑體系。試驗(yàn)選擇低滲透油區(qū)4 個(gè)注水井組（延A 井組、延B 井組、延C 井組、延D井組）作為試驗(yàn)井組，旨在開發(fā)一種復(fù)合驅(qū)油提高采收率技術(shù)體系，通過注入外源微生物菌液和內(nèi)源微生物激活劑營(yíng)養(yǎng)液，降低原油粘度和表面張力，改善原油的流動(dòng)性，從而提高原油采收率[2-3]。

1 注入施工設(shè)計(jì)

1.1 微生物配伍性及濃度優(yōu)選

結(jié)合區(qū)塊地質(zhì)及井組基本情況，經(jīng)過室內(nèi)配伍性、濃度優(yōu)選，確定最佳微生物菌種配伍配方及注入濃度。通過室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)[4-5]，延A、延B、延C、延D 井組選擇微生物WA、WB 混合液注入。其注入?yún)?shù)見表1。

表1 微生物注入?yún)?shù)表

1.2 注入量及段塞設(shè)計(jì)

1.2.1 注入量的確定

室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)注入量為0.2～0.3 PV，提高采收率3～8 個(gè)百分點(diǎn)。由于微生物在油層的損失由微生物的快速繁殖而彌補(bǔ)，因此微生物驅(qū)油用量小于其他化學(xué)劑驅(qū)用量。

1.2.2 注入段塞的確定

為保持微生物驅(qū)油過程有一個(gè)有效的濃度（106個(gè)/ml）段塞，不被注入水稀釋與突破，按“階梯”段塞設(shè)計(jì)，本次試驗(yàn)注水井分一至三個(gè)段塞注入。根據(jù)上述原則設(shè)計(jì)4 口注水井用量見表2。

表2 注水井各段塞微生物混合液用量表

1.3 施工方式及步驟

水井注微生物應(yīng)該是按設(shè)計(jì)濃度的微生物溶液和正常配注量一樣平穩(wěn)連續(xù)注入。鑒于目前試驗(yàn)井組地面流程的現(xiàn)狀，決定采用水泥車集中注入的辦法進(jìn)行。

（1） 注微生物前測(cè)對(duì)應(yīng)生產(chǎn)油井產(chǎn)液量、產(chǎn)油量、含水量數(shù)據(jù)。

（2） 注微生物前洗井至進(jìn)出口水質(zhì)一致。

（3） 連接地面管線，試壓25 MPa 不刺不漏為合格。

（4） 按用量及段塞設(shè)計(jì)要求配制微生物液，具體濃度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，要求連續(xù)注入，中途不得停泵。

（5） 注入微生物液時(shí)，注入過程中應(yīng)密切監(jiān)測(cè)施工壓力及排量變化。

（6） 注完微生物液后，要求用泵連續(xù)正反頂替清水10 m3，以過量頂替微生物液，并徹底清除配液池內(nèi)剩余微生物液。

2 現(xiàn)場(chǎng)注入施工情況

現(xiàn)場(chǎng)于2021 年7 月20 日進(jìn)行第一段塞集中注入，到2021 年8 月10 日為第三段塞集中注入，全部試驗(yàn)完成后，共計(jì)注入生物酶20 t。施工情況見表3。

表3 微生物現(xiàn)場(chǎng)注入施工情況分布表

3 效果分析

本項(xiàng)目4 口試驗(yàn)井組共有受益油井20 口，其中延A 井組受益油井4 口、延B 井組受益油井4 口、延C 井組受益油井6 口、延D 井組受益油井6 口。截止2021 年10 月31 日，20 口受益油井生產(chǎn)正常。根據(jù)五月份生產(chǎn)報(bào)表：20 口受益油井生產(chǎn)數(shù)據(jù)為日產(chǎn)總液量151.07 m3；日產(chǎn)油67.73 m3；綜合含水55.2%。六月份生產(chǎn)報(bào)表：日產(chǎn)總液量150.51 m3；日產(chǎn)油64.22 m3；綜合含水57.3%。十月份生產(chǎn)報(bào)表：日產(chǎn)總液量149.93 m3；日產(chǎn)油70.5 m3；綜合含水52.9%。具體數(shù)據(jù)見表4。

表4 注微生物前后受益油井生產(chǎn)效益統(tǒng)計(jì)報(bào)表

按照調(diào)驅(qū)作業(yè)管理規(guī)則，計(jì)算日增油量和日減少產(chǎn)水量，從而得出日均增油量和含水率下降值，見圖1。

圖1 注入微生物混合液后井組增產(chǎn)效果圖

從圖1 可以看出，通過對(duì)低滲透油區(qū)4 個(gè)井組實(shí)施微生物復(fù)合驅(qū)油技術(shù)后，目前均見到較為理想的不同程度增油效果，含水率逐月下降，且下降幅度越來越大，同時(shí)增油、控水效果仍在繼續(xù)，較好地完成了井組日增油1.6 t 以上，綜合含水下降7.5%的既定目標(biāo)。

4 結(jié)論

通過對(duì)低滲透油區(qū)4 個(gè)注水井組進(jìn)行微生物驅(qū)油現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：微生物驅(qū)油對(duì)油井增產(chǎn)具有較大的促進(jìn)作用。主要表現(xiàn)在[4]：

（1） 微生物對(duì)原油中重組份烴有降解作用，并衍生出輕組份烴，降低原油含蠟量及含膠量，從而增加原油產(chǎn)量，提高采收率。

（2） 微生物驅(qū)對(duì)建立有效驅(qū)動(dòng)體系具有積極作用，低滲透油藏存在啟動(dòng)壓力低，只有當(dāng)驅(qū)動(dòng)壓差高于啟動(dòng)壓力時(shí)，這部分水驅(qū)控制儲(chǔ)量才能夠有效動(dòng)用。

（3） 微生物具有調(diào)剖和驅(qū)油雙重作用效果，在低滲、特低滲孔隙油藏區(qū)塊通過驅(qū)油后，在壓力不升或微降的情況下，剖面改善明顯，說明微生物有一定的調(diào)驅(qū)功能，該技術(shù)是低滲、特低滲區(qū)塊調(diào)剖效果變差后改善開發(fā)效果和提高采收率的有效技術(shù)手段。

同時(shí)通過這次現(xiàn)場(chǎng)施工試驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)不少問題需要我們油田工作者在今后的工作中加以總結(jié)和改正。主要表現(xiàn)在[5]：

（1） 該低滲透油區(qū)井網(wǎng)密度大，曾經(jīng)有過高產(chǎn)高速開發(fā)的歷程。但由于未能及時(shí)注水補(bǔ)充能量，而造成油井產(chǎn)量大幅度下降，整個(gè)油田的遞減高達(dá)10%，目前油井已到低產(chǎn)低速低效的境地，今后應(yīng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)范的生產(chǎn)開發(fā)。

（2） 油水井對(duì)應(yīng)關(guān)系不明確，應(yīng)建立定期測(cè)試油水井對(duì)應(yīng)關(guān)系制度以達(dá)到合理的有針對(duì)性的治理。

（3） 井史資料不全，對(duì)地質(zhì)情況掌握不足。

（4） 為進(jìn)一步觀察微生物驅(qū)替效果，下一步要適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充微生物的注入量，以盡量延長(zhǎng)油井的增產(chǎn)期，并認(rèn)真做好原油物性、組份變化以及產(chǎn)出液中微生物含量和目的菌數(shù)量的資料錄取工作。

（5） 根據(jù)注水井壓力的變化情況及時(shí)調(diào)整分水器壓力，以滿足配注要求；注入微生物后，收益油井，生產(chǎn)參數(shù)會(huì)產(chǎn)生變化，根據(jù)生產(chǎn)的要求及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)和注水井配注量，以滿足生產(chǎn)需要。