雙河油田IV5～11層系三元復(fù)合驅(qū)前置段塞深度調(diào)剖效果分析

張新寧，黃敬上

（1．中國石化河南油田分公司勘探開發(fā)研究院，河南南陽 473132；2.中國石化河南油田分公司油氣開發(fā)管理部）

1 地質(zhì)開發(fā)概況

雙河油田Ⅳ5～11層系位于泌陽凹陷西南斜坡雙河鼻狀構(gòu)造帶上，油藏類型主要為由東南向西北上傾尖滅且受鼻狀構(gòu)造控制的巖性油藏。油藏溫度81℃，含油面積4.75 km2，地質(zhì)儲(chǔ)量445.7×104t；儲(chǔ)層平均孔隙度18.9%，滲透率為0.824μm2，非均質(zhì)嚴(yán)重，變異系數(shù)0.77。層系平均孔喉半徑6.77 μ m，孔隙分選系數(shù)5.72，儲(chǔ)層屬于扇三角洲沉積，巖性粗、分選差，中孔中喉型，主要流動(dòng)孔喉半徑為10～25 μm，微觀非均質(zhì)性嚴(yán)重。雙河油田Ⅳ5～11層系自1977年12月投入開發(fā)，1978年開始注水，經(jīng)歷了天然能量與早期注水開發(fā)階段、細(xì)分層系綜合調(diào)整階段、井網(wǎng)一次加密、二次加密為主的調(diào)整階段，局部細(xì)分、完善調(diào)整階段 4個(gè)開發(fā)階段[1–3]。開展復(fù)合驅(qū)前，層系綜合含水96.88%，水驅(qū)采出程度高達(dá)50.2%[4]。主力層通過提高注水倍數(shù)，進(jìn)一步提高采收率余地小。為實(shí)現(xiàn)老油田采收率突破50%、挑戰(zhàn)60%的目標(biāo)，2010年12月到2016年10月，對(duì)層系開展了三元復(fù)合驅(qū)[5–6]。

2 前置段塞深度調(diào)剖依據(jù)

局部井區(qū)存在滲流優(yōu)勢通道，注水沿高滲透方向快速突破或竄流。主體部位的局部高滲透區(qū)，滲透率達(dá)到 0.8 μm2，在上傾尖滅帶和主體部位局部存在低滲透區(qū)，滲透率最低0.15 μm2，滲透率級(jí)差達(dá)到6.5以上，表現(xiàn)出較強(qiáng)的平面非均質(zhì)性。Ⅳ5～11層系的層內(nèi)變異系數(shù)為 0.58～0.77，突進(jìn)系數(shù)為2.22～3.16，滲透率級(jí)差 9.71～14.74，表明各小層的層內(nèi)非均質(zhì)差異大，層內(nèi)非均質(zhì)性比層間非均質(zhì)嚴(yán)重（表1）。為此需要采取前緣段塞深度調(diào)剖措施，封堵或抑制主力層滲流優(yōu)勢通道，防止復(fù)合驅(qū)油劑流體突進(jìn)與竄流，提高中低滲透層的動(dòng)用程度，擴(kuò)大復(fù)合驅(qū)波及體積。

表1 雙河油田Ⅳ5～11層系非均質(zhì)特征

3 復(fù)合驅(qū)調(diào)剖技術(shù)研究

根據(jù)雙河油田Ⅳ5～11層系油藏溫度、油層物性、地下流體性質(zhì)等油藏特征，選用聚合物和高溫有機(jī)酚醛交聯(lián)劑，用雙河油田新鮮污水配制調(diào)剖劑溶液， 在80 ℃油藏溫度下，在較寬的調(diào)剖劑配方濃度范圍進(jìn)行系統(tǒng)成膠性能實(shí)驗(yàn)（表2）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，聚合物濃度和交聯(lián)劑濃度共同影響著調(diào)剖劑強(qiáng)度，隨著聚合物濃度和交聯(lián)劑濃度的增加，成膠時(shí)間縮短，成膠強(qiáng)度增大。依據(jù)調(diào)剖井的注入能力與孔滲條件選擇合適的調(diào)剖劑配方。根據(jù)調(diào)剖劑成膠時(shí)間與成膠黏度實(shí)驗(yàn)結(jié)果，篩選出不同成膠時(shí)間和不同成膠黏度的調(diào)剖劑配方，以適合不同類型調(diào)剖井的調(diào)剖要求（表3）。

表2 調(diào)剖劑的成膠性能（80℃；雙河新鮮污水）

表3 不同強(qiáng)度調(diào)剖劑配方適用范圍

4 調(diào)剖效果

選擇層系 32口三元復(fù)合驅(qū)注入井進(jìn)行前置段塞整體深度調(diào)剖，將強(qiáng)吸水層段確定為調(diào)剖目的層，強(qiáng)吸水層段厚度為調(diào)剖厚度。對(duì)位于油藏不同部位、不同注入能力井區(qū)的調(diào)剖井，優(yōu)選不同強(qiáng)度的調(diào)剖劑配方。其中28口井注入調(diào)剖劑（1 200～1 800 mg/L聚合物＋200～1 000 mg/L交聯(lián)劑），單井設(shè)計(jì)量（1.06～2.7）×104m3。 4 口井注入1 800～2 200 mg/L聚合物。前置段塞整體深度調(diào)剖最終實(shí)際完成量達(dá)到0.12 PV孔隙體積，施工成功率100%。注入井調(diào)剖前后參數(shù)變化見表4。

表4 注入井調(diào)剖前后參數(shù)變化

由表4可知，注入壓力與啟動(dòng)壓力上升，說明建立新的地下滲流阻力；層系不吸水厚度與強(qiáng)吸水厚度減少，表明深度調(diào)剖發(fā)揮了應(yīng)有作用，有效改善了吸水剖面。K4522井是油藏中心區(qū)第二組合單元注入井，原強(qiáng)吸水層Ⅳ92上部1.9 m井段吸水強(qiáng)度27 m3/（d·m），調(diào)剖后被封堵，啟動(dòng)了Ⅳ92下部原不吸水的2.2 m井段吸水，吸水強(qiáng)度7.7 m3/（d·m）。Ⅳ91層由弱吸水層，吸水強(qiáng)度1m3/（d·m）變成強(qiáng)吸水，吸水強(qiáng)度12.4m3/（d·m），吸水剖面變好（圖1）。4411井調(diào)剖強(qiáng)吸水層Ⅳ91吸水得到抑止，吸水強(qiáng)度從原10.1 m3/（d·m）下降到8.2 m3/（d·m）。Ⅳ92層吸水厚度增加。全井吸水厚度從7.6 m上升到11 m，增加3.4 m，剖面變得均勻。注水期間存在滲流優(yōu)勢通道的7口注入井，調(diào)剖后5口井剖面明顯變好，其對(duì)應(yīng)的油井中有一半以上增油降水。并且絕大多數(shù)油井不產(chǎn)聚合物，說明未發(fā)生聚竄（表5）。

層系38口油井，有15口井在前置段塞深度調(diào)剖過程中陸續(xù)見效，到調(diào)剖結(jié)束時(shí)層系增油降水效果更加明顯，日產(chǎn)油從45.7 t上升到73.8 t，含水率從97.8%下降到95.9%，表明前置段塞深度調(diào)剖也具有良好的驅(qū)油作用。調(diào)剖開始半年后，油井產(chǎn)出液中才見到聚合物，油井的產(chǎn)聚濃度在長達(dá)1年多時(shí)間內(nèi)沒有明顯上升，到前置段塞調(diào)剖結(jié)束時(shí)，產(chǎn)聚濃度僅84 mg/L，說明高滲層被封堵，抑制了滲流優(yōu)勢通道的竄流趨勢，減緩化學(xué)驅(qū)油劑損失。

表5 滲流優(yōu)勢通道注入井剖面與對(duì)應(yīng)油井見效狀況

5 結(jié)論與認(rèn)識(shí)

（1）雙河油田Ⅳ5～11層系前置段塞深度調(diào)剖28口井注入有機(jī)醛調(diào)剖劑，4口井注入高濃度聚合物，單井注入量（1.06～2.7）×104m3，達(dá)到0.12 PV的孔隙體積，是大劑量區(qū)塊整體深度調(diào)剖。調(diào)剖后整體注入壓力上升3.4 MPa，啟動(dòng)壓力上升4.3 MPa，建立起新的地下滲流阻力。

（2）前置段塞深度調(diào)剖改善了吸水剖面，抑制了高滲透強(qiáng)吸水層段，啟動(dòng)了中低滲透層段，明顯改善了目的層段的液流方向，有利于后續(xù)三元復(fù)合驅(qū)主體段塞驅(qū)油。

（3）合理選井、選層，確定調(diào)剖劑類型、配方強(qiáng)度和用量，是調(diào)剖成功的關(guān)健。

（4）前置段塞深度調(diào)剖作為復(fù)合驅(qū)過程的一項(xiàng)配套技術(shù)，效果顯著。在改善剖面、提高驅(qū)劑波及體積的同時(shí)，也具有良好的驅(qū)油作用。

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