丁亞軍(大港油田勘探開發(fā)研究院,天津 300280)
大港港東C區(qū)聚合物驅(qū)方案研究與應(yīng)用
丁亞軍(大港油田勘探開發(fā)研究院,天津 300280)
本文針對大港港東C區(qū)開展聚合物驅(qū)方案研究,通過對井網(wǎng)、層系、注入?yún)?shù)等指標(biāo)進行系統(tǒng)優(yōu)化并運用化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬技術(shù)對開發(fā)指標(biāo)進行預(yù)測,確定了該區(qū)的聚合物驅(qū)方案,預(yù)計可提高采收率6個百分點。方案經(jīng)過現(xiàn)場實施后各項指標(biāo)明顯改善,現(xiàn)已收到一定的增油降水效果。本文主要對大港港東C區(qū)的聚合物驅(qū)方案研究與現(xiàn)場應(yīng)用進行了相關(guān)分析。
聚合物驅(qū);數(shù)值模擬;指標(biāo)預(yù)測;提高采收率;現(xiàn)場實施;增油降水
大港港東C區(qū)作為港東油田的第一個開發(fā)區(qū)塊,經(jīng)過長期的開發(fā)與利用,現(xiàn)有的采儲量正逐年呈下降趨勢,剩余油分布狀況不容樂觀,水驅(qū)開發(fā)穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)過于薄弱,借助傳統(tǒng)的采油技術(shù)手段已難以滿足當(dāng)前發(fā)展需求,亟需探討先進的開采技術(shù)才可能實現(xiàn)采收率的提高。從2013年開始,大港港東C區(qū)推行了聚合物驅(qū)提高采收率試驗方案研究,通過注采井網(wǎng)、層系、注入?yún)?shù)等方法對其進行進一步的改善和優(yōu)化,對聚合物驅(qū)提高采收率試驗方案進行了確定,并進行現(xiàn)場實驗,當(dāng)前注入無異?,F(xiàn)象,已初步顯現(xiàn)出一定的注聚效果。
1.1 地質(zhì)概況
大港港東C區(qū)主要處于港東油田西側(cè)位置,是一個夾持于港東斷層和馬鵬口斷層之間的地塹塊,東以港261斷層為界與二區(qū)一斷塊相鄰,南以馬棚口斷層為界與港東二區(qū)六、七斷塊相隔。儲層物性較好,膠結(jié)疏松,非均質(zhì)性較強。明化鎮(zhèn)組為曲流河沉積,河道砂呈條帶狀分布,屬于高孔、高滲儲層,膠結(jié)物以泥質(zhì)為主。含油井段長,油氣水層間互出現(xiàn),油水界面不統(tǒng)一。油層分布受構(gòu)造、巖性控制雙重控制,平面分布變化大。油藏類型以構(gòu)造—巖性油氣藏為主,屬次生油藏,原油性質(zhì)較差。原始地層壓力15.69MPa,飽和壓力13.67MPa,壓力系數(shù)1.0,屬正常壓力系統(tǒng)。
1.2 開發(fā)簡況
港東C區(qū)是港東油田的主要開發(fā)區(qū)塊之一,它位于港東油田西側(cè),1970年投入開發(fā),1974年5月以不規(guī)則點狀面積注水方式開始投入注水開發(fā)。投入開發(fā)40多年來,歷經(jīng)彈性能量開發(fā)、注水開發(fā)、加密完善滾動開發(fā)階段、深度治理,產(chǎn)量遞減階段、油藏描述調(diào)整完善階段、二次開發(fā)綜合調(diào)整階段,經(jīng)過多年來的開發(fā)調(diào)整,采油速度最高達到過1.2%,后進入到快速遞減階段,二次開發(fā)調(diào)整后區(qū)塊的采油速度穩(wěn)定在1.0%左右。截止2014年12月,該區(qū)共有油井81口,開井70口,單井日產(chǎn)油3.65t/ d,日產(chǎn)水平255.42t/d,采油速度1.04%,采出程度35.8%,累積產(chǎn)油303.66×104t。
2.1 注聚依據(jù)
2.1.1 儲層非均質(zhì)性強,水驅(qū)效果差
油層的平面和縱向非均質(zhì)程度是衡量聚合物驅(qū)適宜性的重要指標(biāo)。根據(jù)相關(guān)人員對港東C區(qū)主力砂體非均質(zhì)性的研究顯示,港東C區(qū)主力砂體層間、層內(nèi)的滲透率變異系數(shù)平均可達0.7,各個單砂體的非均質(zhì)性較強。聚合物驅(qū)三次采油方法的合理運用,可使注入井的吸入剖面狀況得到較大改善,同時能夠使波及體積得以擴大,從而提高采油開發(fā)效果。
2.1.2 二次采油難以使開發(fā)效果改善
當(dāng)前,大港港東C區(qū)經(jīng)過長期的注水開發(fā),呈現(xiàn)出了綜合含水高、采出率高、剩余可采儲量小、分散度高等特點,若采用常規(guī)的開采方法進行開采,開采效果不佳,無法滿足現(xiàn)有的開采需求,因而需要借助聚合物驅(qū)的方法,才能夠使得采儲量得以增加,開發(fā)效果得以完善,提高油藏最終采收率。
2.1.3 主力砂體注采井網(wǎng)可以滿足注聚要求
大港港東C區(qū)二次開發(fā)項目啟動后,注采井網(wǎng)得到了較大的改善,注采對應(yīng)率可達98%以上,注采連通程度超過了80%,在很大程度上滿足了聚合物驅(qū)對注采井網(wǎng)的開展要求。
2.2 井網(wǎng)層系優(yōu)化研究
2.2.1 井網(wǎng)優(yōu)化
在進行井網(wǎng)二次開發(fā)的過程中,我們始終堅持盡量擴大注聚波及范圍,并建立健全的注采系統(tǒng)的原則,對37口注聚井、58口井受益進行了篩選,當(dāng)前大港港東C區(qū)注采井網(wǎng)的完善程度較高,雙向受益油井的比例較高,可達660%以上,注采對應(yīng)率也有所提高,可達80%以上;同時,井網(wǎng)狀況穩(wěn)定,尤其是注聚井,分注、測試等措施可以順利實施。
2.2.2 層位優(yōu)化
根據(jù)上述篩選原則,從港東C區(qū)的56個單砂層中優(yōu)選出29個注聚單砂層進行優(yōu)化,優(yōu)化結(jié)果表明:單砂層吸水狀況良好,注采井網(wǎng)較為完善。
2.3 注入?yún)?shù)優(yōu)化研究
本次優(yōu)化采用一級段塞結(jié)構(gòu),只對注聚濃度、段塞長度進行優(yōu)化,聚驅(qū)方案含水率與水驅(qū)方案含水率的交點或者含水98%的點為失效點。分別選取注入濃度1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L L時,對段塞為0.1PV-0.7PV的7個方案進行優(yōu)選,并與相應(yīng)水驅(qū)開發(fā)指標(biāo)綜合對比,從而確定出最優(yōu)開發(fā)方案。從運算結(jié)果可以看出,注聚實施后,隨注入段塞尺度的增加,各項指標(biāo)明顯改善。段塞尺度大于0.4pv以后噸聚合物增油量小于50視為失效。在噸聚合物增油有效的情況下,以最大程度的提高采收率為目的,確定注聚濃度為2000mg/L時,段塞尺寸推薦0.4pv,此時噸聚合物增油量為48.49t/t,提高采收率最高為9.07%。
2.4 聚合物驅(qū)方案設(shè)計
綜合各項研究成果,現(xiàn)提出了以下的港東區(qū)聚合物驅(qū)設(shè)計方案:共需注入聚合物溶液394×104m3,聚合物總用量為700PV. mg/L,三段塞注入方式貫穿始終,第一級前緣段塞為0.05PV,注入濃度為2000 mg/L;第二級主體段塞為0.3PV,注入濃度為1750 mg/L,第三級后尾段塞為0.05PV,注入濃度為1500 mg/L,注入速度為0.11 PV/年,則注入時間共需3.64年。
2.5 開發(fā)指標(biāo)預(yù)測
據(jù)相關(guān)的化學(xué)驅(qū)數(shù)值模擬計算結(jié)果顯示,大港港東C區(qū)經(jīng)過開展聚合物驅(qū)后,已初見增油降水效果,采收率提高了6.3%,可采儲量可達30.12×104t
港東C區(qū)聚合物驅(qū)方案于2014年7月展開現(xiàn)場實施,目前注聚區(qū)內(nèi)各項指標(biāo)注入正常,平均注入壓力整體增加,壓力增幅為3.2MPa,可見注聚后地層已建立起地層阻力。大部分采油井生產(chǎn)穩(wěn)定,產(chǎn)量較注聚前都有明顯提升。其中日產(chǎn)油由注聚前的161t/d,上升到目前的212 t/d,綜合含水有注前的93.7%下降到91.5%,降低了2.2個百分點。已有16口油井見到顯著的增油降水效果,累積增產(chǎn)原油3.57×104t。預(yù)計后期將整體進入見效期,效果也將逐步擴大。
4.1 在對多層系的復(fù)雜斷塊油藏進行開發(fā)時,巧妙借助層系簡化的方法,合理應(yīng)用不規(guī)則的井網(wǎng),可以使注聚的基本井網(wǎng)要求得以滿足。
4.2 據(jù)現(xiàn)場實驗表明,聚合物驅(qū)是“高含水、高采出”油田,是提高單井日產(chǎn)量、提升采收率的重要途徑。
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丁亞軍(1974-),女,漢族,河北定州人,工程師,主要從事老油田開發(fā)、提高采收率等相關(guān)技術(shù)的研究工作。