薄差層補(bǔ)孔后油層動(dòng)用特征研究

張澤銘 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院油藏評(píng)價(jià)室，黑龍江 大慶 163000)

薄差層補(bǔ)孔后油層動(dòng)用特征研究

張澤銘 (中石油大慶油田有限責(zé)任公司勘探開(kāi)發(fā)研究院油藏評(píng)價(jià)室，黑龍江 大慶 163000)

聚驅(qū)開(kāi)發(fā)后期，為最大限度緩解注入困難，必須對(duì)區(qū)塊分子量進(jìn)行下調(diào)。分子量下調(diào)后，特別是薄差層的補(bǔ)孔，勢(shì)必引起聚驅(qū)注入特征發(fā)生較大變化。通過(guò)對(duì)分子量調(diào)整前后注入?yún)?shù)及注、產(chǎn)剖面變化的分析研究，確定了聚驅(qū)后期高-中分子量變更后注入剖面的變化特征，同時(shí)通過(guò)研究注入井的層段吸水狀況，搞清了補(bǔ)孔注入井層段動(dòng)用變化情況及補(bǔ)孔層段未動(dòng)用成因類(lèi)型，并由此編制了配套調(diào)整方案，并取得較好效果。

薄差層；補(bǔ)孔；油層動(dòng)用特征

聚驅(qū)開(kāi)發(fā)區(qū)A塊2004年投入開(kāi)發(fā)，方案設(shè)計(jì)將葡Ⅰ組相對(duì)好層A2、B2、C2、C3作為優(yōu)先開(kāi)采對(duì)象，其他3個(gè)層段作為潛力接替層保留[1]。2006年A塊分子量調(diào)整至3500×104，2007年6月調(diào)至2500×104，2008年底平均聚合物溶液濃度上調(diào)至2500mg/L，2010年末區(qū)塊注入困難矛盾逐步加重。針對(duì)該問(wèn)題，首先開(kāi)展了化學(xué)解堵等措施增注，并隨后進(jìn)行了針對(duì)性的注入濃度下調(diào)(配注濃度由起初的2500mg/L下調(diào)至1400mg/L)，雖在一定程度上緩解注入困難加劇的形勢(shì)，但未能從根本上解決實(shí)際問(wèn)題。因此，將區(qū)塊所用聚合物分子量進(jìn)行下調(diào)，做好體系調(diào)整前后油層動(dòng)用特征變化研究，穩(wěn)定聚驅(qū)后期開(kāi)發(fā)形勢(shì)十分必要，同時(shí)對(duì)于總結(jié)清配污稀體系也十分有益。

同時(shí)隨聚驅(qū)開(kāi)發(fā)逐步深入，對(duì)薄差層段的動(dòng)用日益成熟，通過(guò)潛力分析，研究確定了41口鉆遇砂體為河道砂，補(bǔ)孔后可形成一類(lèi)連通的注采井作為措施對(duì)象。補(bǔ)孔實(shí)施以后，需要進(jìn)一步研究確定補(bǔ)孔井的層段動(dòng)用情況，為調(diào)整方案的科學(xué)編制提供依據(jù)，同時(shí)為促進(jìn)薄差層段的有效動(dòng)用提供保障。

1 不同分子量視吸水指數(shù)變化特征

圖1 聚合物分子量與視吸水指數(shù)關(guān)系圖

2011年至今，區(qū)塊共經(jīng)歷3個(gè)不同分子量聚合物注入階段，從區(qū)塊聚合物分子量與視吸水指數(shù)關(guān)系曲線(xiàn)看(見(jiàn)圖1)，隨分子量增大，視吸水指數(shù)呈線(xiàn)性遞減。2500×104分子量體系區(qū)塊平均視吸水指數(shù)為5.07m3/(d·MPa)，1200×104分子量體系為6.19m3/(d·MPa)，1900×104分子量時(shí)為5.63m3/(d·MPa)，表明隨分子量下降，聚合物溶液在油層流動(dòng)過(guò)程中的滲流阻力下降。

2 不同注入體系油層動(dòng)用狀況

2.1從小層看，吸水部位向高滲小層集中

1)非補(bǔ)孔井 非補(bǔ)孔井方面，統(tǒng)計(jì)16口注入井監(jiān)測(cè)資料，按地層系數(shù)分級(jí)統(tǒng)計(jì)看，2500×104分子量注入體系下地層系數(shù)小于0.1μm2·m的吸水小層63個(gè)，相對(duì)吸水比例28.32%，不低于0.5μm2·m的吸水小層28個(gè)，相對(duì)吸水比例21.06%。調(diào)低分子量后，地層系數(shù)小于0.1μm2·m的吸水小層52個(gè)，減少11個(gè)，相對(duì)吸水比例為16.08%，同比下降12.24%；地層系數(shù)不低于0.5μm2·m的吸水小層36個(gè)，增加8個(gè)，相對(duì)吸水比例36.23%，同比上升15.17%。

2)補(bǔ)孔井 補(bǔ)孔井方面，統(tǒng)計(jì)9口注入井監(jiān)測(cè)資料(見(jiàn)表1)，吸水小層的變化趨勢(shì)具有與非補(bǔ)孔井相同的特點(diǎn)：高滲層吸水量明顯增加。結(jié)合補(bǔ)孔井補(bǔ)孔層段動(dòng)用看，盡管補(bǔ)孔層段整體動(dòng)用較好，但動(dòng)用層段中吸水小層分布不均勻，以高滲小層為主。

表1 補(bǔ)孔井不同分子量體系小層吸水狀況對(duì)比表

2.2從層段看，吸水部位向下部?jī)?yōu)勢(shì)層段傾斜

圖2 分子量調(diào)整前后層段相對(duì)吸水柱狀圖

從注入井層段吸水情況(見(jiàn)圖2)看，分子量調(diào)低至1900×104后，上部A、B層段吸水比例分別下降5.86%、4.78%，下部層段吸水比例同比有所提升，C層段吸水比例提升9.13%，動(dòng)用不均衡性有所加強(qiáng)。

2.3區(qū)塊采出井的動(dòng)態(tài)變化特征

1)未補(bǔ)孔井采出液含水上升速度有所加快 統(tǒng)計(jì)不同水淹級(jí)別油層吸水狀況(見(jiàn)表2)看，分子量調(diào)整前后對(duì)比，盡管高水淹層吸水層數(shù)未變，但絕對(duì)吸水量上升24m3，吸水比例增加14.42%。受此影響，實(shí)施分子量調(diào)整后，未補(bǔ)孔采出井綜合含水上升速度有所加快(見(jiàn)圖3)。

表2 分子量調(diào)整前后不同水淹級(jí)別油層吸水狀況統(tǒng)計(jì)表

圖3 區(qū)塊未補(bǔ)孔井采出液綜合含水變化曲線(xiàn)

2)補(bǔ)孔油井新補(bǔ)開(kāi)層段采出比例有所下降 分子量下調(diào)后，優(yōu)勢(shì)層段吸水比例有所增加，導(dǎo)致部分采出井原開(kāi)采層位動(dòng)用加強(qiáng)，補(bǔ)孔層段產(chǎn)出比例下降。如P904井，實(shí)施補(bǔ)孔初期，P904井補(bǔ)孔層段PⅠ21層產(chǎn)液量6.4t，占總產(chǎn)出比例26.02%，目前，該層產(chǎn)液量為3.7t，占總產(chǎn)出比例10.03%。所以，需要對(duì)周?chē)┮壕渥⒎桨高M(jìn)行調(diào)整，加強(qiáng)補(bǔ)孔層段動(dòng)用。

3 補(bǔ)孔前后層段動(dòng)用特征對(duì)比

從新補(bǔ)開(kāi)目的層動(dòng)用情況看，統(tǒng)計(jì)目前12口注入井的同位素監(jiān)測(cè)資料，前后對(duì)比共計(jì)新補(bǔ)開(kāi)小層18個(gè)，其中10口井共14個(gè)小層得到有效動(dòng)用，4口井4個(gè)小層動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)資料顯示不吸水，層數(shù)動(dòng)用比例為77.78%，有效厚度動(dòng)用比例為69.1%，相對(duì)吸水19.6%。

3.1補(bǔ)孔前后油層動(dòng)用變化類(lèi)型

通過(guò)對(duì)吸水層段的統(tǒng)計(jì)分析，注入井補(bǔ)孔前后油層動(dòng)用變化共有以下3個(gè)類(lèi)型：

1)層間返轉(zhuǎn)型 即原注水層段補(bǔ)孔前動(dòng)用較好，實(shí)施補(bǔ)孔以后，吸水層返轉(zhuǎn)至新補(bǔ)開(kāi)層段。該類(lèi)型注入井補(bǔ)孔前多呈頂壓欠注，油層表皮系數(shù)較大，滲流能力低；實(shí)施補(bǔ)孔以后，新補(bǔ)開(kāi)層段由于相對(duì)優(yōu)勢(shì)而產(chǎn)生比較明顯的層間矛盾，從而導(dǎo)致吸水層段由原注水層轉(zhuǎn)向新補(bǔ)孔層。

2)層內(nèi)穩(wěn)定型 即補(bǔ)孔前后吸水層段并未發(fā)生變化，原吸水層段依然動(dòng)用，而補(bǔ)開(kāi)層未動(dòng)用。該類(lèi)型注入井縱向油層一般具有較突出的層間矛盾，特別是底部C2、C3層不但自身油層發(fā)育較好，而且往往因不發(fā)育穩(wěn)定界面而采取合層注入，措施井補(bǔ)開(kāi)層段發(fā)育較差，以小規(guī)模窄條帶順直型河道砂體為主，導(dǎo)致補(bǔ)孔層動(dòng)用難度相對(duì)較大[2]。

3)層間均和型 即補(bǔ)孔前后新老層同時(shí)得到有效動(dòng)用。該類(lèi)型注入井的油層發(fā)育比較理想，層間隔層厚度滿(mǎn)足分層注聚條件，從而實(shí)現(xiàn)各層段分開(kāi)注入，有效避免層內(nèi)干擾[3-4]，保證了注入井各個(gè)層段的合理有效動(dòng)用。

3.2補(bǔ)孔前后新老層同位素測(cè)試剖面吸水情況

從補(bǔ)孔前后新老層同位素測(cè)試剖面吸水情況(見(jiàn)表3)對(duì)比看，原層段吸水量雖有所下降，但平均單層吸水比例仍然比較高，約為新補(bǔ)開(kāi)層段的2倍；從強(qiáng)度看，原層段的吸水強(qiáng)度仍然要遠(yuǎn)高于新增的吸水補(bǔ)孔層段。

表3 新老層吸水差異對(duì)比

4 補(bǔ)孔層段未動(dòng)用成因類(lèi)型

結(jié)合同位素測(cè)試成果，統(tǒng)計(jì)共有4口井4個(gè)層段未得到動(dòng)用，結(jié)合靜態(tài)解釋成果，未動(dòng)用原因如下。

4.1補(bǔ)開(kāi)多層(2層及以上)部分未動(dòng)用

如P905井，該井二次補(bǔ)孔層位共3個(gè)，其中PⅠ11、PⅠ12(葡萄花油層Ⅰ油層組11、12小層)為一注水層段，PⅠ21與原注水層PⅠ22劃為同一注水層段，總注水層段由2個(gè)增至3個(gè)。最新補(bǔ)孔后同位素監(jiān)測(cè)資料顯示，射開(kāi)5個(gè)小層中，吸水小層只有PⅠ11、PⅠ12，與補(bǔ)孔前對(duì)比，層段吸水呈現(xiàn)出層間返轉(zhuǎn)、新補(bǔ)孔層優(yōu)勢(shì)明顯的特點(diǎn)(見(jiàn)表4)。

表4 P905井射孔層位情況統(tǒng)計(jì)表

該井補(bǔ)孔前長(zhǎng)期頂壓欠注，盡管注水層段有效厚度較大，但由于長(zhǎng)期注聚且從未進(jìn)行任何增注措施，使該井油層物性逐漸變差，同期試井資料解釋成果顯示，層段有效滲透率為0.0137×10-3μm2，表皮系數(shù)2.897，屬污染嚴(yán)重型；實(shí)施補(bǔ)孔以后，新補(bǔ)開(kāi)層段滲流阻力相對(duì)較小，致使該井吸水層段返轉(zhuǎn)至新補(bǔ)孔層。

PⅠ21未得到動(dòng)用的主要原因在于自身油層發(fā)育差，射開(kāi)有效厚度僅0.3m，滲透率0.047×10-3μm2，且2側(cè)被團(tuán)塊狀表外砂體包夾，容易使注入溶液流動(dòng)受阻而導(dǎo)致層段憋壓，導(dǎo)致注入困難。

4.2補(bǔ)開(kāi)單層但未得到動(dòng)用

如P915井，該井實(shí)施補(bǔ)孔層位為PⅠ21，并作為單獨(dú)的注水層段，該層段射開(kāi)砂巖3.4m，有效2.5m，平均滲透率0.421×10-3μm2。補(bǔ)孔后同位測(cè)試資料顯示該層不吸水(見(jiàn)表5)。

表5 P915井射孔層位情況統(tǒng)計(jì)表

圖4 P915井測(cè)井曲線(xiàn)

從測(cè)井曲線(xiàn)(見(jiàn)圖4)看出，該井下部PⅠ22～33各層發(fā)育好，微電極幅度差大且平緩，泥巖隔層特征不明顯，因隔層不發(fā)育而合成大厚層，導(dǎo)致層間矛盾加劇，影響上部層段動(dòng)用。

另外，該井原層段PⅠ11也受到了上述原因制約，該層除在投注初期顯示少量吸水外，近2年吸水剖面均不吸水。除此之外，P915井該層鉆遇的河道砂體呈窄條帶狀順直形分布，展布面積小也是影響油層動(dòng)用的因素之一。

5 動(dòng)用方案編制實(shí)施與成效

為了促進(jìn)不吸水層段動(dòng)用，加強(qiáng)吸水補(bǔ)孔層的動(dòng)用水平，針對(duì)不同注入井的層段吸水特征，編制實(shí)施了層間測(cè)調(diào)11口，重劃2口，高滲層停注7口。方案實(shí)施后，注入井補(bǔ)孔層動(dòng)用層數(shù)增加0.84個(gè)，吸水比例增加3.36%，周?chē)鷮?duì)應(yīng)補(bǔ)孔采油井平均單井日產(chǎn)液量保持平穩(wěn)，日產(chǎn)油上升0.49t，綜合含水下降0.2%，采出液見(jiàn)聚濃度下降23mg/L，受效明顯。

[1]李艷華,王俊魁. 油田產(chǎn)量遞減規(guī)律與儲(chǔ)采比合理界限的確定[J]. 新疆石油地質(zhì),2002，23(4):33-35.

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2012-12-24

張澤銘(1986-)，男，助理工程師，現(xiàn)主要從事油田開(kāi)發(fā)方案編制及實(shí)施跟蹤方面的研究工作。

TE323；TE348

A

1673-1409(2013)10-0110-04

[編輯] 洪云飛