孤島油田同心分注注聚工藝應(yīng)用與分析

白瑞義 劉興山 陳國輝

[摘 要]聚合物驅(qū)是一項完善的提高采收技術(shù)，在礦場廣泛使用。儲層發(fā)育的非均質(zhì)性影響了聚合物驅(qū)的效果，籠統(tǒng)注聚是礦場普遍使用的，但是不能滿足生產(chǎn)需要，本文論述了分層注聚的必要性，通過礦場實際應(yīng)用情況摸索，總結(jié)出適宜推廣的同心分注工藝，對分注工藝的設(shè)計、應(yīng)用條件及應(yīng)用效果進行了分析總結(jié)，對推廣應(yīng)用效果進行了評價。

[關(guān)鍵詞]孤島油田；籠統(tǒng)正注；分層注聚；日油能力；效果分析

中圖分類號：G988 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2018）30-0394-01

孤島油田在經(jīng)歷彈性驅(qū)和注水開發(fā)以后，呈現(xiàn)高含水、高液量生產(chǎn)，綜合含水達到93%，經(jīng)濟效益低。聚合物驅(qū)是礦場推廣的高投入、高收益的三次采油技術(shù)，在礦場實際生產(chǎn)中出現(xiàn)在多層驅(qū)情況下，籠統(tǒng)注聚由于油層非均質(zhì)性和高粘聚合物的雙重作用，致使層間矛盾更加突出，驅(qū)油效果較差，礦產(chǎn)生產(chǎn)中，通過油井堵水、水井調(diào)剖、油井間開關(guān)、水井間注等措施治理，都不能從根本上解決層間吸水差異的問題，技術(shù)人員在生產(chǎn)中逐步摸索出一種新型的分注工藝，礦場實施后取得明顯效果。同心雙管分層注聚工藝有效地解決了注聚井分層注入的問題，大幅降低了管柱的黏度損失，也解決了注聚工具堵塞問題，單井注入周期明顯延長。以油田生產(chǎn)的動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，從地質(zhì)的角度對同心分注工藝的可行性進行分析，對礦場推廣的必要性進行分析。

1 籠統(tǒng)注聚存在問題

針對中二北館3-4原油粘度高，儲層非均質(zhì)性嚴重、儲層大孔道普遍存在等問題，深化儲層認識，提高注聚區(qū)井網(wǎng)完善程度；優(yōu)化注聚參數(shù)，提高聚合物對油藏的適應(yīng)性；強化堵調(diào)結(jié)合，不斷改善注聚剖面，逐步形成了一套高段塞聚合物驅(qū)礦場注采管理技術(shù)，取得了良好的開發(fā)效果。中二北館3-4砂層組以簡單正韻律、復(fù)雜正韻律為特征，顆粒粒徑自下至上由粗變細，孔隙度、滲透率由下至上由大變小，自然電位測井曲線表現(xiàn)為鐘型或齒化鐘形疊加的特征，砂體的沉積環(huán)境以曲流河的點砂壩為代表；砂層組以簡單正韻律、復(fù)雜正韻律和均質(zhì)韻律為特征。顆粒粒徑自下至上由粗變細，但變化率較小。孔隙度、滲透率由下至上由大變小。自然電位測井曲線上表現(xiàn)為箱型～鐘型組合、箱型、齒化箱型的特征，砂體的沉積環(huán)境以心灘為代表。通過對儲層孔隙度、滲透率及泥質(zhì)含量的變化等研究認為，中二北館3-4單元宏觀非均質(zhì)性嚴重，是剩余油分布及驅(qū)油效率提高的重要影響因素。

根據(jù)井網(wǎng)部署和開發(fā)需要，油井主要采取單采或相近的二層合采，水井主要采用多層籠統(tǒng)正注，動態(tài)注采對應(yīng)率100%， 其中二向及以上對應(yīng)率74.4%，但是分層吸水差異造成的部分層不吸水影響了油水井間動態(tài)對應(yīng)，根據(jù)分層吸水情況，實際受效的動態(tài)注采對應(yīng)率僅有45%，造成65萬噸控制儲量沒有被有效動用。在注聚初期注聚井全部采用籠統(tǒng)正注，存在的主要問題是多層合注井各層的吸水量主要是由儲層發(fā)育決定的，發(fā)育好的層吸水多，發(fā)育差的層吸水少，不能對各層注入量進行控制，造成層間吸水差異。吸水好的儲層，波及體積大，注聚見效早，見效好，反之，吸水差的層波及體積小，見效差，嚴重影響了注聚效果。

2 同心雙管分層注聚工藝

國內(nèi)應(yīng)用較多的分層注聚技術(shù)主要有倒替注聚技術(shù)、同心單管分層注聚技術(shù)、油套分注技術(shù)等，礦場應(yīng)用中各存在不同的缺點。根據(jù)開發(fā)需要，技術(shù)人員對分層注聚管柱進行了設(shè)計，主要井下工具有：密封補償器、內(nèi)管懸掛器、井下封隔器、大通徑篩管和井下?lián)Q向器。根據(jù)不同的層間壓力狀況，組成了正、反向同心雙管分層注聚管柱。正向同心雙管分層注聚管柱：由密封補償器、內(nèi)管懸掛器、井下封隔器、井下?lián)Q向器、∮89毫米滲氮油管和∮48毫米滲氮油管組成，主要適用于上層壓力高下層壓力低一級兩段注聚井的分層注聚。反向同心雙管分層注聚管柱：由密封補償器、內(nèi)管懸掛器、井下封隔器、大通徑篩管、∮89毫米滲氮油管和∮48毫米滲氮油管組成，主要適用于上層壓力低下層壓力高一級兩段注聚井的分層注聚（見圖1）。

典型井例：GD2—31—18井，注入424453層，4244層砂厚 11米，效厚 9.4米，滲透率1560毫達西，53層砂厚5 米，效厚 4.2米，滲透率1431毫達西。4244層對應(yīng)油井4-9-11和4-9-10，53層對應(yīng)油井4-11-12、4-12-11和4-8N11。4-10-12井在42層和44層是邊灘沉積微相，在53層是天然堤沉積微相。截止2008.11月，該井組累計注入孔隙體積0.175PV，對應(yīng)油井只有42層的2口 井見到注聚效果，供液充足，53層油井未見到注聚效果，見聚濃度為0，低液量高含水，動液面深，供液差。通過對GD2—31—18井注聚以來的監(jiān)測資料分析可見，隨著注聚的推進，42.4層的注入量是減少的，53層的注入量是增加的，說明，高壓層53注入啟動了，但相對吸水量只有35.3%，不能滿足需要，而低壓層4244的相對吸水量達到63.5%，超過了該層的需要，應(yīng)該對各層的注入進行控制，達到按需注入，挖潛53層剩余油，然而，當(dāng)前采用的籠統(tǒng)注聚管柱是不能解決這一問題的，需要設(shè)計一種新管柱實現(xiàn)分層控制注入。2009.12月，對該井實施反向同心雙管分層注聚工藝，在井口根據(jù)各層的壓力和水表進行分層的注入控制，實現(xiàn)了低壓層限制注水，滿足高壓層注入需要。42.4層注入量由原來的90立方米/天控制到60立方米/天，減少注入，53層注入量由原來的50立方米/天增加到80立方米/天。通過在GD2—31—18井的成功試驗，總結(jié)出適合同心分注工藝的要求有以下幾點：（1）注聚井的注入層位在2個以上，且各層吸水差異較大。層間吸水情況主要是根據(jù)相關(guān)監(jiān)測資料分析，再結(jié)合對應(yīng)油井的供液及生產(chǎn)見效情況分析。（2）目前注聚井注入油壓不能高于13MPa，有1MPa以上的余壓。（3）要分開的兩個層間的夾層厚度大于2米。根據(jù)上述要求對中二北館3-4注聚井進行篩選，對19口井實施了同心分層注聚工藝，分注率26%，分注井分層注水合格率80%。通過加大實施分層注聚，大大提高了波及體積，單元日油能力增加74噸，全區(qū)開發(fā)效果得到明顯改善。

3 結(jié)束語

同心分層注聚工藝是目前最適合礦場需要的一種可控制分層注入量的工藝技術(shù)，有效地解決了層間注入差異大的難題，實現(xiàn)了有效控制分層注入，大大提高了難動用儲層的波及體積。但是，同心分注工藝也有不足之處，主要是：（1）由于是雙管，造成一定的粘度損失，但是較偏心管柱等其它分注工藝來說，粘度損失相對較少，粘度保留率大于80%，能夠滿足礦場需要。（2）同心雙管分層注入只能實現(xiàn)分二層注入，還不能滿足更多層細分的需要。（3）同心雙管分層注入只是在一定程度上改善各層注入，并不能從根本上解決問題，對于發(fā)育較差的不吸水層，還需要采取酸化等其它地層處理技術(shù)。

參考文獻

[1] 單晶.聚合物驅(qū)井下單管多層分注工藝.《石油鉆采工藝》，2005第3期.