大港油田第六采油厂河北沧州061100
摘要:老油田在长期的注水开发中,造成注水井层内、层间矛盾突出,为有效缓解这一矛盾开展了注水井深部调驱。本文论述了注水井深部调驱技术的机理、设计方法及现场应用情况的效果分析。该技术的机理第一为提高注水井注入压力调整吸水剖面,第二迫使油层深部液流转向,第三具有驱替作用,最终提高原油采收率。该技术的现场应用体系为聚合物延缓交联深部调驱体系、预交联凝胶颗粒+聚合物延缓交联体系、聚氨脂颗粒+预交联凝胶颗粒+聚合物延缓交联深部调驱体系。以上三种体系在现场共计应用80井次,累计增油10.75万吨,效果较好。
关键词:注水井调驱体系聚合物增油效果
一、施工工艺
注水井深部调驱采用专用配液及注入设备,彻底改变了以往没有专用配液罐造成配液效果差和采用水泥车施工造成工艺参数不易控制的被动局面(如用水泥车易造成排量不易控制,压力不易控制),目前调驱井全部实现了采用专用罐配制调驱剂和专用调剖泵注入,通过对施工设备的进一步配套完善,部分设备还实现了现场施工参数的自动采集,在现场注入的同时,可形成溶液量与注入压力的关系曲线,以便根据现场的实际情况调整注入方案。
调驱注水井深部调驱是有效缓解注入层的层内、层间、平面三大矛盾的有效方法,其机理是交联剂与聚丙稀酰氨的羧茎交联后构成网状结构,形成高强度的弹性可流动凝胶体系,将一定浓度的聚合物水溶液和一定浓度交联剂在地面混配形成弱凝胶体系,经高压注入装置注入地层后,在近井地带形成高强度的凝胶体,由于高强度凝胶体主力具有可流动性,可在注入压差的作用下,进入油层深部,第一为调整吸水剖面(见图1)封堵高渗层,启动低渗层,调整层间或层内吸水差异。第二为迫使油层深部液流转向(见图2),由于聚合物交联体系封堵了大的喉道,迫使后续流体改变流动路线。第三为具有驱替作用(见图3),这是交联溶液进入地层深部后进入以前水驱波及不到的油层空间,驱替水驱后的残余油。
二、调驱体系现场应用的工艺适应性及效果评价
自2009年以来到目前为止深部调驱体系详见2009-2016年深部调躯实施及效果一览表,具体评价如下:
2009-2016年深部调驱体系实施情况及效果一览表
表5-1
1、注水见效明显井组,层内吸水差异大,调驱层单一
浅3-10井位于港东二区七断块,注水层位NmⅢ23,注水厚度14.7m,该井有受益井5口,根据吸水剖面分析,下段NmⅢ3吸水不均,针对该井NmⅢ3厚度较大为13.0m,计划注入溶液3500m3,处理半径为55.5m,施工天数17天,分为四个段塞,在调剖过程中由于封隔器失效关井作业,调剖共计25天,油压由9.2升到12.5Mpa,在此期间对其连通的浅2-11-1进行相应调剖共注入溶液1200m3,处理半径55.5m,油压由8.0Mpa上升到10.1Mpa,四个月后,5口受益井4口井见到了效果,(见井组开采曲线)其中港1-54-1、浅2-10产量迅速上升,港1-54-1井日产油量由17.5t上升到40.71t,含水由93.9%降到91.2%,累计增油10061t浅2-10日产油量由19.44t上升到26.35t,含水由95.4%下降到92.7%,累计增油5301t。
2、港3-32-2井调驱过程
港3-32-2井2002年10月19日至10月30日油管进行深部调驱,调驱体系为聚合物+交联剂+橡胶颗粒,注入溶液量2496m3,调驱压力由2.2Mpa升至10.9Mpa,压力上升8.7Mpa,注入情况为第一段塞注入大颗粒,注入溶液量420m3,第一段塞结束后压力由2.2Mpa升至7.5Mpa,第二段塞注入聚合物与交联剂,压力由7.5Mpa升至10Mpa,第二段塞注入溶液量1710m3,第三段塞注入聚合物+交联剂+橡胶颗粒,压力由10Mpa升至10.9Mpa,第三段塞注入溶液量366m3,该井平均日注量230m3。
3、受益井见效情况
港3-32-2井调驱后,受益井港4-33-1日产油由11.07t降至8.63t,日产液由63.05m3降至38.07m3,含水由82.4%降至77.2%,1月份日产油升至15t,日产液35.5m3,含水52.1%,3月份日产油升至21t,日产液41m3,含水47.3%,累计增油3381t。
4、受益井见效情况分析
4.1第一段塞大颗粒封堵了高渗带,由于大颗粒的封堵,注入水在地层中绕流,导致受益井液量下降,含水下降,注入水扩大波及体积,油量上升。
4.2橡胶颗粒的作用也为封堵大孔道,与预交联颗粒不同之处在于加入橡胶颗粒可延长交联的时间,提高有效期。
4.3大颗粒调驱封堵与微交联调驱的不同之处为调驱后液量下降,原因为加入大颗粒封堵后,注入水只能绕流,而微交联调驱可在地层中形成弱凝胶,一方面注入水推动弱凝胶向地层深处运移,一方面注入水发生绕流,扩大波及体积。
使用该体系调驱,对注水压力较低<6Mpa,油井暴性水淹,吸水剖面显示水窜严重,该体系比较合适,而且加入了橡胶颗粒有效期比预交联颗粒的时间长。但用大颗粒调驱井若受益井为电泵井,开始易导致受益井液量下降,造成欠载。
三、注水井深部调驱的经济效益和社会效益分析评价
自2009年以来注水井聚合物深部调驱共80井次,累计增油10.75万吨,80井次共计投入调驱费用1950万元,按每吨原油1000元计算,产出10750万元,投入产出比为1:5.51。
注水井聚合物延续交联深部调剖技术,有效地解决了注水过程中层间、层内、平面的三大矛盾,在调整吸水剖面的同时扩大了注入水的波及体积,它是三次采油和二次采油相结合,提高采收率的重要方法,是高含水高采出程度区块提高可采储量,稳油控水的有效途径,是生产与科研相结合的典范,是技术转化为生产力的有力证明,在我国东部老油田的开发中,将会产生较高的社会效益。