注入速度對(duì)二、三類油層相互干擾研究

王鑫 葉雨晨 王健(東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318)

注入速度對(duì)二、三類油層相互干擾研究

王鑫 葉雨晨 王健(東北石油大學(xué) 石油工程學(xué)院，黑龍江 大慶 163318)

大慶油田二、三類油層存在平面和縱向交叉，交叉區(qū)域存在相互影響。利用CMG軟件，建立理想的二三類同步分質(zhì)三元復(fù)合驅(qū)模型，通過(guò)改變二三類油層注入速度研究二、三類油層同步分質(zhì)三元復(fù)合驅(qū)相互干擾規(guī)律。模擬結(jié)果表明，儲(chǔ)層物性差的油層，需要較低注入速度進(jìn)行開采；合理的二三類油層注入速度比，可以提高開發(fā)效果。

二、三類油層；相互干擾；三元復(fù)合驅(qū)；數(shù)值模擬

化學(xué)驅(qū)作為三次采油技術(shù)，對(duì)油田提高采收率具有重大意義，國(guó)內(nèi)有很多的學(xué)者在注入速度對(duì)聚合物驅(qū)、三元復(fù)合驅(qū)提高采收率，提升整體開發(fā)效果的影響方面進(jìn)行相關(guān)研究[1-4]。而注入速度作為影響化學(xué)驅(qū)開發(fā)效果的重要指標(biāo)，目前有關(guān)化學(xué)驅(qū)研究中沒(méi)有對(duì)具有相互干擾嚴(yán)重特征的油藏進(jìn)行研究。其中，宋考平、楊二龍教授為了確定大慶油田三類油層合理注入速度，通過(guò)不同注入速度條件下的天然巖心驅(qū)油試驗(yàn)，對(duì)水驅(qū)和聚合物驅(qū)驅(qū)油效率進(jìn)行研究，認(rèn)為聚合物驅(qū)驅(qū)油效率提高值隨驅(qū)替速度的變化可由二次多項(xiàng)式來(lái)表示。并得出在增加注入速度，加快開采速度的同時(shí)，也會(huì)增加聚合物的用量[5-6]。本文通過(guò)改變注入速度，確定六種工作制度，在每套工作制度下，觀察復(fù)合驅(qū)含油飽和度分布情況、含水飽和度分布情況，以及三元體系中聚合物的分布情況，來(lái)分析注入速度對(duì)二三類油藏結(jié)合開發(fā)影響規(guī)律。為化學(xué)驅(qū)二三類油層同步分質(zhì)開發(fā)提供理論依據(jù)。

1 數(shù)值模型建立

模型條件：①流體、巖石均微可壓縮；②理想模型考慮為恒溫的；③不考慮微乳相的存在，不考慮降解反應(yīng)和剪切作用；④流體為油水兩相，水、油、聚合物、表活劑和堿五個(gè)組分；⑤考慮聚、表、堿的吸附現(xiàn)象。

理想模型：①網(wǎng)格數(shù)為78×33×3；②二類油層網(wǎng)格步長(zhǎng)10，三類油層網(wǎng)格步長(zhǎng)6，三個(gè)油層命名為L(zhǎng)ayer1、Layer2、Layer3，三層全部完成射孔；③理想模型各層屬性數(shù)據(jù)如下表1；④二類油層采用注采井距150m規(guī)則五點(diǎn)法面積井網(wǎng),三類油層采用106m規(guī)則五點(diǎn)法面積井網(wǎng),協(xié)調(diào)布井，井位圖如圖1。

表1 理想模型各層滲透率

2 方案及方案預(yù)測(cè)結(jié)果

在研究二、三類油層相互干擾規(guī)律時(shí)，主要分析位于二類油層的3#，位于三類油層的9#，位于二、三類油層交界處的4#。針對(duì)各井的產(chǎn)油速度、含水率、不同方案下的原油采收率與提高采收率變化。并結(jié)合含油分布情況，對(duì)二三類油層相互干擾問(wèn)題進(jìn)行分析，方案設(shè)計(jì)如下表2：

表2 設(shè)計(jì)方案

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對(duì)比各方案采收率發(fā)現(xiàn)當(dāng)二、三類油層化學(xué)驅(qū)注入速度相同時(shí)，同時(shí)增大（或減?。┗瘜W(xué)驅(qū)階段段塞注入速度，復(fù)合驅(qū)油層單井的含水率下降（上升），全區(qū)采出程度增大（或減?。Ｌ岣咚?qū)采收率高達(dá)17.96個(gè)百分點(diǎn)。

當(dāng)二類油層段塞注入速度高于三類油層時(shí)，采收率增幅高達(dá)24.23個(gè)百分點(diǎn)。而當(dāng)二類油層段塞注入速度低于三類油層注入速度時(shí)，化學(xué)驅(qū)采收率最高僅達(dá)到12.88個(gè)百分點(diǎn)，提高采收率比二類注入速度高于三類低了11.35個(gè)百分點(diǎn)。但對(duì)于方案1中，二、三類油層注入井注入速度為0.1PV/a。在此注入速度下，二類儲(chǔ)層的3#見(jiàn)效慢，三類儲(chǔ)層9#見(jiàn)效快，但見(jiàn)效時(shí)間長(zhǎng)，4#為二、三類油層交界處的井，見(jiàn)效雖比二類儲(chǔ)層的生產(chǎn)井慢，但是見(jiàn)效時(shí)間長(zhǎng)。可見(jiàn)，三類注入井低速注入可以適當(dāng)提高二、三交界處的復(fù)合驅(qū)開發(fā)。

3 分析與討論

根據(jù)聚合物波及狀況分析注入速度對(duì)二三類油層的干擾。分析認(rèn)為同時(shí)改變注入速度且不同類型油層注入速度相同時(shí)，隨注入速度增大，二類油層聚合物向三類油層波及范圍增大。含水98%時(shí)，區(qū)域剩余油低，但三類油層聚合物波及范圍小。根據(jù)聚合物波及狀況認(rèn)為，對(duì)于儲(chǔ)層物性條件差的油藏，提高注入速度不能有效提高化學(xué)劑的波及體積，所以針對(duì)三類儲(chǔ)層，需要較低注入速度進(jìn)行開采。

二類油層注入速度低，三類油層對(duì)二類油層干擾很大，當(dāng)三類油層注入井提高注入速度，干擾有略微上升。而當(dāng)二、三類油層注入井注入速度相同時(shí)，主要是二類油層對(duì)三類油層有干擾，并且在同時(shí)增加注入速度時(shí)，二類油層對(duì)三類油層干擾下降，所以結(jié)合上面所述，二、三類油層同步開發(fā)，二類油層注入速度不能過(guò)低。且二類油層注入井注入速度應(yīng)高于三類油層，這樣既規(guī)避了二、三類油層之間的相互干擾，又提高了三元復(fù)合驅(qū)采收率。

分析方案6與方案8，認(rèn)為二類油層對(duì)三類油層干擾減弱，三類油層對(duì)二、三交界處的4#干擾變大。所以在設(shè)計(jì)二、三結(jié)合注入速度方案時(shí)，需要考慮合理二、三油層注入速度比。這樣能夠更好獲得好的開發(fā)效果。

4 結(jié)語(yǔ)

（1）儲(chǔ)層物性條件差的油藏，提高注入速度不能有效提高化學(xué)劑的波及體積，需要較低注入速度進(jìn)行開采。

（2）合理的二三類油層注入速度比，可以提高開發(fā)效果。

[1]聶春林.大慶油田三元復(fù)合驅(qū)注入壓力變化規(guī)律及預(yù)測(cè)[J].特種油氣藏,2017,(01):115-118.

[2]曹豹.杏十二區(qū)弱堿三元復(fù)合驅(qū)注入?yún)?shù)及調(diào)整方法研究[D].東北石油大學(xué),2016.

[3]高慧娟.北一區(qū)斷東二三結(jié)合三元復(fù)合驅(qū)合理注采參數(shù)研究[D].東北石油大學(xué),2016.

[4]徐子健,王斅,王云,潘一.三元復(fù)合驅(qū)油機(jī)理實(shí)驗(yàn)研究[J].當(dāng)代化工,2015,(01):24-26.

[5]楊二龍,宋考平.大慶油田三類油層聚合物驅(qū)注入速度研究[J].石油鉆采工藝,2006,(03):45-49+84.

[6]宋考平,楊二龍,鄧慶軍,康少冬.聚合物驅(qū)合理注入速度的選擇[J].大慶石油學(xué)院學(xué)報(bào),2001,(04):15-18+104.