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摘要 大庆油田聚合物驱实践证明,空白水驱阶段,部分井组注入水沿高渗透部位突进,形成低效无效循环,层间矛盾及平面矛盾较突出,影响后期注聚均匀受效。WT005改性颗粒调剖堵水剂具有较好的体膨性能,本文研究了注聚前颗粒调剖技术的特点及选井选层方法,详细分析了北三西东北块二类油层空白水驱阶段颗粒调剖后动态指标变化规律。
主题词 注聚前 颗粒 调剖
【分类号】:TE357.46
1 调剖的必要性
从萨北开发区北三西东北块二类油层区块空白水驱阶段的动态生产资料看,部分井组开采矛盾仍较突出,油层非均质性强,部分注入井注入压力低,井组间含水差异大,吸水剖面不均匀,低效循环较为严重;深度调剖作为改善聚合物驱油田开发效果采取的有效技术手段,可以有效地解决厚油层的层内和平面矛盾,促进聚合物均匀受效,改善聚合物驱开发效果,进一步提高聚合物驱最终采收率。
2 颗粒方案调剖设计
北三西东北块二类油层处于空白水驱阶段,该阶段采取体膨颗粒调剖能够有效的封堵高渗透条带,减少无效循环,改善聚驱阶段整体开发效果,因此,调剖采用WT005改性颗粒调剖堵水剂与WK堵水调剖剂相结合的深度调剖体系。
2.1 WT005改性颗粒调剖堵水剂
WT005改性颗粒调剖堵水剂为地面交联产物,具有体膨性,岩心实验表明,该颗粒调剖堵水剂具有变形虫特性,具有一定的可动性,这种可动性有利于扩大调剖堵水剂的作用范围,提高调驱效果,具有驱油和调剖堵水双重作用。
2.2 WK堵水调剖剂剂性能特点
WK堵水调剖剂是在地层深处进行聚合交联反应,生成具有膨胀性能的高粘聚合物,生成的高粘聚合物,能够封堵高渗透吸水层,使原来吸水指数低或水驱未波及的低渗透层受到水驱作用,从而起到扩大波及体积,提高采收率的作用。
2.3 调剖选井、选层方法研究
根据1998年以来的深度调剖试验所取得的一些认识,充分考虑目前区块的具体开发阶段,以油层非均质性、注入井注入能力、井组含水上升速度及平面差异、采聚浓度变化、单位厚度累计增油等作为选井原则,再结合监测资料优选剖面改善效果不理想的注入井组,综合考虑注入状况、井网完善程度等因素,最终定性定量地确定调剖井。
2.3.1 具体调剖选井原则及方法
(1)以正韵律油层为主,油层底部水淹程度高,纵向非均质性严重;
(2)油层连通性好,河道砂一类连通厚度比例大于70%;
(3)注入压力低于全区水平,注水强度大于全区平均水平,周围采出井含水高或含水差异较大;
(4)吸水剖面不均匀,强吸水层段吸水厚度比例低、相对吸水量大;
2.3.2 调剖选层原则及方法
(1)相对吸水量比例在40%以上的强吸水层段;
(2)调剖层位应为中、高水淹级别以上的层段;
(3)结合电测曲线解释资料及动静态分析,确定存在大孔道的层位。
2.4单井注入方案设计:
方案设计是先注入体膨颗粒做为主段塞,然后注入聚合物保护段塞。
为了使体膨颗粒在油层中推进距离远,达到深度调剖的目的,调剖主段塞按粒径由小到大,浓度由低到高的方式进行注入。主段塞设计采用注入浓度为4000~5000mg/L,粒径为0.5~1.5mm的WT005改性颗粒调剖堵水剂,携带液浓度为600~1000mg/L的聚合物溶液。在完成主段塞的注入后,为避免WK堵水调剖剂在注入设备、管线、井筒、炮眼和近井地帶发生交联反应,堵塞炮眼和近井地带,注完WK堵水调剖剂后,增加了聚合物保护段塞。
3 现场应用情况及效果分析
2009年12月10日开始进行调剖试验,先注入体膨颗粒做为主段塞,然后注入聚合物保护段塞,从而改善二类油层空白水驱开发效果,促进注聚均匀受效。27口调剖井注入主段塞调剖液量85367m3,聚合物保护段塞液量1620m3,共注体膨颗粒384.15t。整个调剖过程于2010年5月1日结束。
3.1 颗粒调剖可有效地改善注入状况
27口调剖井调剖前平均注入压力7.5MPa,调剖后上升到11.2MPa,上升了3.7MPa,比全区井多上升0.6Mpa。视吸入指数由6.0m3/d·MPa下降到3.1m3/d·MPa,下降了2.9m3/d·MPa,调剖后注入压力上升,视吸入指数下降,表明颗粒调剖对高渗透层起到一定的封堵作用。
27口调剖井吸入剖面对比显示,有效渗透率小于300×10-3μm2低渗透层吸水厚度比例由调前的46.8%上升到调后的57.7%;有效渗透率大于500×10-3μm2高渗透层吸水厚度比例由调前的80%下降到调后的75%,这表明注聚颗粒调剖能改善注入井的吸入状况,缓解层间矛盾,扩大了注入液的波及体积。
3.2 改善试验区开发状况,取得增油降水效果
注聚前颗粒调剖有效缓解了层间矛盾,改善了注入井的注入状况,控制高渗透层注入,加强低渗透层吸入,提高了聚合物驱动用程度,使试验区油井见到了阶段增油效果。统计试验区57口采油井,调剖前单井日产液58t,日产油3.8t,综合含水93.45%,采聚浓度86mg/L,调剖结束后综合含水下降到了89.70%,含水下降0.38个百分点,下降幅度较非调剖井区高0.6个百分点平均单井日增油1.3t,日降液8.2t,采聚浓度上升了29 mg/L。
调剖后试验区采油井CL-浓度有所升高,由调剖前的582mg/L上升到调剖后648mg/L,上升了66mg/L,矿化度也从调前的4015mg/L上升到了调后的4226mg/L,说明有新的油层动用,有效挖掘了后续水驱阶段中的剩余油,改善了井组的开发效果。
4 效益评价
调剖井考虑调剖前月含水上升速度及递减,井组截止到目前累计增油2204t,预计到低值期将增油18810t,按原油价格: 2929元/吨,操作成本:414元/吨,可获经济效益18810×(2929-414)=4730.7万元,调剖总投入成本1145.8万元,投入产出比为1:4.1。
通过注聚前的颗粒调剖,有效控制注入水低效循环,改善注入井吸入剖面,缓解层间和平面矛盾,提高了油层动用程度,为后续注聚均衡受效奠定基础。
5 需要改进的想法及认识
5.1 由于此次调剖沿用一类油层浓度4000mg/L、4500 mg/L、5000 mg/L,由于该区块较一类油层发育相差较大,造成调剖前期注入压力上升过快。因此,在北三西东北块二类油层注聚过程中调剖设计时,把浓度降到3000 mg/L、3500 mg/L、4000mg/L。
5.2 北三西东北块二类油层,层间矛盾突出,薄差层较多,针对该区块发育情况,分层和调剖措施效果比较接近,从经济效益方面考虑,该区块调整建议以分层为主,调剖为辅。
参考文献
[1] 张厚福 等 . 石油地质学 . 石油工业出版社,2000
[2] 孙建英,方艳君.聚驱后剩余油分布及挖潜技术研究[J] 2005
主题词 注聚前 颗粒 调剖
【分类号】:TE357.46
1 调剖的必要性
从萨北开发区北三西东北块二类油层区块空白水驱阶段的动态生产资料看,部分井组开采矛盾仍较突出,油层非均质性强,部分注入井注入压力低,井组间含水差异大,吸水剖面不均匀,低效循环较为严重;深度调剖作为改善聚合物驱油田开发效果采取的有效技术手段,可以有效地解决厚油层的层内和平面矛盾,促进聚合物均匀受效,改善聚合物驱开发效果,进一步提高聚合物驱最终采收率。
2 颗粒方案调剖设计
北三西东北块二类油层处于空白水驱阶段,该阶段采取体膨颗粒调剖能够有效的封堵高渗透条带,减少无效循环,改善聚驱阶段整体开发效果,因此,调剖采用WT005改性颗粒调剖堵水剂与WK堵水调剖剂相结合的深度调剖体系。
2.1 WT005改性颗粒调剖堵水剂
WT005改性颗粒调剖堵水剂为地面交联产物,具有体膨性,岩心实验表明,该颗粒调剖堵水剂具有变形虫特性,具有一定的可动性,这种可动性有利于扩大调剖堵水剂的作用范围,提高调驱效果,具有驱油和调剖堵水双重作用。
2.2 WK堵水调剖剂剂性能特点
WK堵水调剖剂是在地层深处进行聚合交联反应,生成具有膨胀性能的高粘聚合物,生成的高粘聚合物,能够封堵高渗透吸水层,使原来吸水指数低或水驱未波及的低渗透层受到水驱作用,从而起到扩大波及体积,提高采收率的作用。
2.3 调剖选井、选层方法研究
根据1998年以来的深度调剖试验所取得的一些认识,充分考虑目前区块的具体开发阶段,以油层非均质性、注入井注入能力、井组含水上升速度及平面差异、采聚浓度变化、单位厚度累计增油等作为选井原则,再结合监测资料优选剖面改善效果不理想的注入井组,综合考虑注入状况、井网完善程度等因素,最终定性定量地确定调剖井。
2.3.1 具体调剖选井原则及方法
(1)以正韵律油层为主,油层底部水淹程度高,纵向非均质性严重;
(2)油层连通性好,河道砂一类连通厚度比例大于70%;
(3)注入压力低于全区水平,注水强度大于全区平均水平,周围采出井含水高或含水差异较大;
(4)吸水剖面不均匀,强吸水层段吸水厚度比例低、相对吸水量大;
2.3.2 调剖选层原则及方法
(1)相对吸水量比例在40%以上的强吸水层段;
(2)调剖层位应为中、高水淹级别以上的层段;
(3)结合电测曲线解释资料及动静态分析,确定存在大孔道的层位。
2.4单井注入方案设计:
方案设计是先注入体膨颗粒做为主段塞,然后注入聚合物保护段塞。
为了使体膨颗粒在油层中推进距离远,达到深度调剖的目的,调剖主段塞按粒径由小到大,浓度由低到高的方式进行注入。主段塞设计采用注入浓度为4000~5000mg/L,粒径为0.5~1.5mm的WT005改性颗粒调剖堵水剂,携带液浓度为600~1000mg/L的聚合物溶液。在完成主段塞的注入后,为避免WK堵水调剖剂在注入设备、管线、井筒、炮眼和近井地帶发生交联反应,堵塞炮眼和近井地带,注完WK堵水调剖剂后,增加了聚合物保护段塞。
3 现场应用情况及效果分析
2009年12月10日开始进行调剖试验,先注入体膨颗粒做为主段塞,然后注入聚合物保护段塞,从而改善二类油层空白水驱开发效果,促进注聚均匀受效。27口调剖井注入主段塞调剖液量85367m3,聚合物保护段塞液量1620m3,共注体膨颗粒384.15t。整个调剖过程于2010年5月1日结束。
3.1 颗粒调剖可有效地改善注入状况
27口调剖井调剖前平均注入压力7.5MPa,调剖后上升到11.2MPa,上升了3.7MPa,比全区井多上升0.6Mpa。视吸入指数由6.0m3/d·MPa下降到3.1m3/d·MPa,下降了2.9m3/d·MPa,调剖后注入压力上升,视吸入指数下降,表明颗粒调剖对高渗透层起到一定的封堵作用。
27口调剖井吸入剖面对比显示,有效渗透率小于300×10-3μm2低渗透层吸水厚度比例由调前的46.8%上升到调后的57.7%;有效渗透率大于500×10-3μm2高渗透层吸水厚度比例由调前的80%下降到调后的75%,这表明注聚颗粒调剖能改善注入井的吸入状况,缓解层间矛盾,扩大了注入液的波及体积。
3.2 改善试验区开发状况,取得增油降水效果
注聚前颗粒调剖有效缓解了层间矛盾,改善了注入井的注入状况,控制高渗透层注入,加强低渗透层吸入,提高了聚合物驱动用程度,使试验区油井见到了阶段增油效果。统计试验区57口采油井,调剖前单井日产液58t,日产油3.8t,综合含水93.45%,采聚浓度86mg/L,调剖结束后综合含水下降到了89.70%,含水下降0.38个百分点,下降幅度较非调剖井区高0.6个百分点平均单井日增油1.3t,日降液8.2t,采聚浓度上升了29 mg/L。
调剖后试验区采油井CL-浓度有所升高,由调剖前的582mg/L上升到调剖后648mg/L,上升了66mg/L,矿化度也从调前的4015mg/L上升到了调后的4226mg/L,说明有新的油层动用,有效挖掘了后续水驱阶段中的剩余油,改善了井组的开发效果。
4 效益评价
调剖井考虑调剖前月含水上升速度及递减,井组截止到目前累计增油2204t,预计到低值期将增油18810t,按原油价格: 2929元/吨,操作成本:414元/吨,可获经济效益18810×(2929-414)=4730.7万元,调剖总投入成本1145.8万元,投入产出比为1:4.1。
通过注聚前的颗粒调剖,有效控制注入水低效循环,改善注入井吸入剖面,缓解层间和平面矛盾,提高了油层动用程度,为后续注聚均衡受效奠定基础。
5 需要改进的想法及认识
5.1 由于此次调剖沿用一类油层浓度4000mg/L、4500 mg/L、5000 mg/L,由于该区块较一类油层发育相差较大,造成调剖前期注入压力上升过快。因此,在北三西东北块二类油层注聚过程中调剖设计时,把浓度降到3000 mg/L、3500 mg/L、4000mg/L。
5.2 北三西东北块二类油层,层间矛盾突出,薄差层较多,针对该区块发育情况,分层和调剖措施效果比较接近,从经济效益方面考虑,该区块调整建议以分层为主,调剖为辅。
参考文献
[1] 张厚福 等 . 石油地质学 . 石油工业出版社,2000
[2] 孙建英,方艳君.聚驱后剩余油分布及挖潜技术研究[J] 2005