三元復合驅注入速度與注采能力相關性研究

張?zhí)扃?大慶油田第四采油廠地質大隊, 黑龍江 大慶 163000)

三元復合驅注入速度與注采能力相關性研究

張?zhí)扃?大慶油田第四采油廠地質大隊, 黑龍江 大慶 163000)

針對某油田一類油層開展的強堿三元復合驅礦場試驗，雖取得了較好的增油降水效果，但開采過程中，注采能力下降幅度大，影響了采收率的提高[1]。本文對該區(qū)塊注采能力變化特征進行分析，并針對注入速度這方面因素，從理論公式計算推導和現場實際動態(tài)分析入手，剖析了注入速度大小與三元復合驅后期注采能力的關系，確定三元復合驅合理注入速度范圍。

強堿三元復合驅；注入速度；注采能力

注入速度是影響是保證區(qū)塊壓力穩(wěn)定、均衡上升的影響因素之一，同時也是控制和調整三元復合驅注采能力的重要因素，是驅油方案編制過程中的一項重要設計參數[2]。注入采能力大幅下降，是影響三元復合驅后期開發(fā)效果最突出的問題，因此在開展一類油層強堿三元體系復合驅油現場試驗過程中，三元復合驅注入速度與注采能力的相關性研究顯得尤為重要。

1 區(qū)塊合理注入速度的推導

(1)注入能力和采液能力的分析 注入不同化學體系之后，各區(qū)塊的注入能力和采液能力均有明顯下降，視吸水指數下降幅度在30%～70%之間，采液指數下降幅度在25%～80%之間，由于強堿區(qū)塊乳化結垢現象比較嚴重，因此采液指數下降幅度也較大。

(2)依據注入壓力空間設計注入速度 從理論出發(fā)，借鑒已注三元二類油層區(qū)塊動態(tài)變化特征，從壓力合理銜接出發(fā)，設計注入速度。利用馬斯凱特公式來確定最高注入壓力與注入速度的關系：

區(qū)塊上覆巖壓13.8MPa，125m井距在視吸水指數下降10～50%幅度條件下，注入速度為0.16～0.25PV/a時，均存在壓力空間。在設計區(qū)塊注入速度過程中，由于依據馬斯凱特計算出的區(qū)塊合理注入速度范圍太寬，同時考慮到注入壓力上升幅度與區(qū)塊的注入體系粘度、油層地質發(fā)育條件等多種因素密切相關，布井方式為五點法面積井網的三元復合驅區(qū)塊，在注入三元體系后，注入井注入壓力上升幅度與注入速度關系也可用下式表示：

區(qū)塊空白水驅階段末壓力為8.07MPa,破裂壓力13.8 MPa，計算得出不同注入速度下注入能力變化情況。

綜合分析，考慮注采井注采能力和允許注入壓力上限，注采井距與注入速度關系等因素，為了確保A區(qū)塊強堿三元復合驅的最終開發(fā)效果和開發(fā)后期能夠留有合理的壓力上升空間，保證注劑后期的區(qū)塊注入能力，通過結合以上兩個公式計算，最終確定該區(qū)塊的注入速度應該保持在0.18 PV/a-0.20 PV/a之間。

2 強堿三元復合驅注入速度對注采能力的影響

(1)區(qū)塊各階段注采能力變化特點 ①進入主段塞階段后注采能力降幅較小，該區(qū)塊進入主段塞階段后，注入壓力上升幅度較小，低于其他臨近三元復合驅區(qū)塊，目前(0.393PV)相比空白水驅階段，注入壓力由8.07MPa上升到12.25MPa，上升4.18MPa，升幅達到51.7%，視吸水指數由0.581m3/d.m.MPa下降到0.446m3/d.m.MPa，降幅達到23.2%，產液指數由0.889m3/ d.m.MPa下降到0.758m3/d.m.MPa，降幅達到14.7%。

在注入相同pv數的情況下，相比開采層系相同且油層發(fā)育狀況相似的B區(qū)東部Ⅰ、Ⅱ塊，A區(qū)東部Ⅰ塊注入壓力上升4.87MPa、A區(qū)東部Ⅱ塊注入壓力上升4.93MPa，升幅分別為74.8、88.2%，區(qū)塊壓力升幅相比分別低于其23.1和36.5個百分點，視吸水指數降幅低于其8.9和24.6個百分點，產液指數降幅分別低于其4.8和18.9個百分點。

②平面上單井注入能力仍存在一定差異。通過統(tǒng)計區(qū)塊的視吸水指數分級情況可以看出，視吸水指數小于0.3m3/ d.m.MPa的井數占區(qū)塊總井數的13.95%，平均僅為0.206m3/ d.m.MPa，低于全區(qū)平均水平58.13個百分點，而大于0.6m3/ d.m.MPa的井數占區(qū)塊總井數的25.12%，高于全區(qū)平均水平80.81個百分點，吸水指數在0.3-0.6m3/d.m.MPa的合理井數比例僅占60.93%，通過繪制出的等值圖可以看出，平面上單井的注入能力差異較為明顯，吸水能力不均衡。

(2)區(qū)塊注入速度與注采能力的相關性 ①注入速度與注入能力的動態(tài)變化特點。該區(qū)塊共有注入井215口，目前平均注入速度0.206PV/a，其中153口注入速度分布在0.15-0.23PV/a之間,占總井數的56.74%，低于0.15PV/a共38口井，高于0.23PV/a共55口井，從目前注入情況來看，注入速度越高，壓力升幅越大，視吸水指數降幅越大，尤其是注入速度高于0.26PV/a的26口井，雖然注入地下空隙體積較高，但目前壓力升幅較大，吸水指數降幅高達35.31%，其中12口井注入壓力已超過13.0MPa，造成注入困難，注入強度僅為4.3m3/ d.m，而注入速度低于0.12PV/a的這部分井，雖然視吸水指數降幅較低，但注入地下空隙體積也較低，未能達到提高波及體積的目的，驅油效果不理想，而注入速度在始終保持在0.18-0.20PV/a之間的這部分井目前仍然保持較高的注入能力，周圍采出井受效比例高，相比空白水驅階段增油倍數高。

②注入速度與產液能力的動態(tài)變化特點。注入速度保持在0.18-0.20PV/a之間的注入井，周圍采出井的與空白水驅階段末相比，產液能力下降幅度小，見聚濃度上升速度慢，受效情況比較好；注入速度低于0.18PV/a的注入井，井區(qū)采出井目前采聚濃度雖然也較低，但見效比例低，油井受效較差；注入速度高于0.2.PV/a的注入井，井區(qū)采出井產液能力下降幅度較大，采聚濃度上升速度較快，其中注入速度高于0.26PV/ a的注入井，井區(qū)采出井中已有8口井發(fā)現聚合物突破，平均采聚濃度高達727mg/L。

3 結語

通過分析對比A區(qū)塊目前與空白水驅階段末注采能力動態(tài)變化特點，說明一類油層在注入三元體系后，不同的注入速度會在平面上造成單井注入能力的差異，同時由于強堿導致區(qū)塊乳化、結垢現象比較嚴重，因此三元強堿區(qū)塊采液指數下降幅度較大。