注入井調(diào)驅(qū)類型設(shè)計(jì)及實(shí)踐

肖偉

摘 要： 錦16試驗(yàn)區(qū)實(shí)施二元驅(qū)前，由于經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的注水開發(fā)，導(dǎo)致非均質(zhì)性進(jìn)一步加劇，針對(duì)地層中注水形成的優(yōu)勢(shì)滲流通道，主要方法是采用調(diào)驅(qū)來(lái)進(jìn)行治理，而調(diào)驅(qū)類型和調(diào)驅(qū)劑用量是治理效果好壞的主要因素。

關(guān)鍵詞： 優(yōu)勢(shì)滲流通道；推進(jìn)速度；調(diào)驅(qū)半徑

【中圖分類號(hào)】 O616 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 A 【文章編號(hào)】 2236-1879（2018）11-0265-01

前言

錦16塊試驗(yàn)區(qū)是一個(gè)高孔高滲的稀油油藏，非均質(zhì)性嚴(yán)重，到2010年4月份轉(zhuǎn)化學(xué)驅(qū)前區(qū)塊綜合含水已經(jīng)高到96.0%，采出程度達(dá)47%。經(jīng)過(guò)30多年的注水開發(fā)，已經(jīng)形成了優(yōu)勢(shì)滲流通道。導(dǎo)致注水壓力偏低，吸液剖面嚴(yán)重不均，嚴(yán)重制約了試驗(yàn)區(qū)開發(fā)效果。本文根據(jù)壓力資料和吸液剖面資料，確定了三種調(diào)驅(qū)類型，同時(shí)通過(guò)示蹤劑資料修正調(diào)驅(qū)厚度、調(diào)驅(qū)半徑和調(diào)驅(qū)方向數(shù)，優(yōu)化設(shè)計(jì)調(diào)驅(qū)用量公式，使各單井的調(diào)驅(qū)用量個(gè)性化。實(shí)施后，地層吸液狀況得到了明顯改善。

一、 調(diào)驅(qū)的必要性分析

（一）注入井平均壓力低且上升慢。

試驗(yàn)區(qū)轉(zhuǎn)注以來(lái)，注入井的注入壓力一直處于較低水平，初期平均注水壓力1.2MPa，其中小于2MPa有20口井，占總井?dāng)?shù)的87%，表現(xiàn)了較強(qiáng)的吸水能力。注入壓力在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)上升速度緩慢，空白水驅(qū)后一年注入壓力上升到2.7MPa，壓力僅僅上升1.5MPa，說(shuō)明在長(zhǎng)期注水開發(fā)情況下，注采井間已經(jīng)普遍發(fā)育形成大孔道，注入水在注入過(guò)程中形成較好的泄壓通道，使注入水在采油井被迅速采出，從而導(dǎo)致注入壓力低且上升緩慢。

（二）層間非均質(zhì)性嚴(yán)重且逐步加劇。

儲(chǔ)層滲透率由注水初期的小于100MD增加到中期的100-500MD，到注水后期增加到1000-3000MD，滲透率值增加10-30倍。

（三）注入水推進(jìn)速度快且層間油層動(dòng)用狀況不均。

示蹤劑監(jiān)測(cè)表明注入水推進(jìn)速度為4.8-30.6m/d，平均為12.5m/d，注入水突破時(shí)間最快為6天，最慢為39天，平均為14.6天。吸水剖面監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，注水井吸水厚度只占注水厚度的60.1%，其中相對(duì)吸水量占全井40%-60%的共有15口井，平均單井吸水厚度僅有2m ，占注水厚度的14.8%，相對(duì)吸水量卻占54.3%，吸水狀況嚴(yán)重不均。

二、調(diào)驅(qū)類型的選擇

體膨顆粒調(diào)驅(qū)：轉(zhuǎn)注以來(lái)注入井的注入壓力一直處于較低水平，該井與對(duì)應(yīng)采油井間存在高滲流通道，這類井的吸水厚度比例也小于平均值，這類井適合采用體膨顆粒調(diào)驅(qū)。

弱凝膠調(diào)驅(qū)：層間吸水差異較小，無(wú)明顯強(qiáng)吸水層。具有一定的注入壓力、較小的吸水厚度比例和較高的壓力指數(shù)，這類井適合于弱凝膠調(diào)驅(qū)。

強(qiáng)凝膠調(diào)驅(qū)：注水過(guò)程中表現(xiàn)具有較高的注入壓力、較突出的相對(duì)吸水量和較大的吸水厚度，其中高吸水層往往發(fā)生于厚層中，且層間滲透性差異較大的井。這類井適合于強(qiáng)凝膠調(diào)驅(qū)。

三、 調(diào)驅(qū)參數(shù)設(shè)計(jì)

（一）體膨顆粒調(diào)驅(qū)配方設(shè)計(jì)。

調(diào)驅(qū)體系組合為顆粒凝膠+有機(jī)弱凝膠+有機(jī)強(qiáng)凝膠。體膨顆粒類型為棕色固體顆粒狀常規(guī)體膨顆粒，膨脹倍數(shù)為15-30倍可調(diào)，膨脹時(shí)間為30—120分鐘；凝膠體系：弱凝膠-- 聚合物為兩性離子聚合物，聚合物濃度為2000-3000mg/L，交聯(lián)劑為HT1601型，濃度為1000-2000mg/L，促凝劑為HT-J1型，濃度為100-200mg/L；強(qiáng)凝膠時(shí)，聚合物濃度大于4000mg/L，交聯(lián)劑為HT1601型，濃度大于2000mg/L，促凝劑為HT-J1型，濃度大于200mg/L；

（二）凝膠調(diào)驅(qū)體系配方設(shè)計(jì)。

聚合物分子量在2500-3000萬(wàn)；在濃度設(shè)計(jì)上，建議前后封堵段塞濃度為0.3%-0.5%，中間為0.2%左右，在具體注入過(guò)程中，可視注入情況進(jìn)行臨時(shí)調(diào)整。

（三）調(diào)驅(qū)劑用量。

調(diào)驅(qū)劑用量計(jì)算公式可表示為：Q=πR修2HΦF/N

式中：Q—調(diào)驅(qū)劑注入量 （m3）；R修—井組調(diào)驅(qū)半徑 （m）；H—調(diào)驅(qū)層有效厚度 （m）；F—調(diào)驅(qū)方向數(shù)；N—連通方向數(shù)；Φ—孔隙度 （%）

調(diào)驅(qū)半徑R的確定：利用物模方法結(jié)論，基準(zhǔn)半徑確定為1/3井距，采收率增加幅度最大，考慮到試驗(yàn)區(qū)的實(shí)際情況，利用井組的注入水推進(jìn)速度除以整個(gè)區(qū)塊的平均注入水推進(jìn)速度來(lái)對(duì)該參數(shù)予以修正[1]。

對(duì)調(diào)驅(qū)方向系數(shù)F/N的修正：即用井組內(nèi)平均注入水推進(jìn)速度除以井組內(nèi)某一方向上的最大推進(jìn)速度來(lái)替代這一參數(shù)[2]。

調(diào)驅(qū)厚度H的確定。主要是經(jīng)驗(yàn)方法H=ΣHiQi/Qmax，同時(shí)考慮射孔厚度、實(shí)際目的層砂體厚度和高滲透層段厚度對(duì)調(diào)驅(qū)厚度予以修正[3]。

（四）調(diào)驅(qū)段塞組合。

凝膠調(diào)驅(qū)采用三段塞式注入，第一、三段塞大小為全段塞的20%左右，中間主段塞大小為全段塞的60%；體膨顆粒調(diào)驅(qū)采用四段塞式注入，其中第一段塞采用體膨顆粒，為全段塞的20%，第二、四段塞大小為全段塞的12%左右，主段塞為第三段塞，大小為全段塞的45%左右。

三、調(diào)驅(qū)效果及基本認(rèn)識(shí)

按照上述標(biāo)準(zhǔn)，初步確定試驗(yàn)區(qū)調(diào)驅(qū)井和調(diào)驅(qū)類型如下，全試驗(yàn)區(qū)共實(shí)施調(diào)驅(qū)12口井，其中實(shí)施強(qiáng)凝膠調(diào)驅(qū)3口，體彭顆粒調(diào)驅(qū)5口，實(shí)施弱凝膠調(diào)驅(qū)4口。整體調(diào)驅(qū)從2010年10月開始，2011年5月下旬結(jié)束，歷時(shí)8個(gè)月，設(shè)計(jì)平均單井注入量2898方，實(shí)際單井注入3076方，至2011年底，對(duì)應(yīng)井組已經(jīng)見到明顯的調(diào)驅(qū)效果。

（一）注入劑驅(qū)替速度明顯下降，突進(jìn)現(xiàn)象得到明顯遏制。

示蹤監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，注入劑推進(jìn)速度由調(diào)驅(qū)前的8.7m/d下降到2.4m/d。

（二）調(diào)驅(qū)井的注入壓力普遍上升。

調(diào)驅(qū)后，注入壓力普遍上升，由調(diào)驅(qū)前的2.5MPa上升到5.6MPa，注入壓力上升3.1MPa，達(dá)到了預(yù)計(jì)的5-8MPa的調(diào)驅(qū)目標(biāo)，調(diào)驅(qū)井與平均注入壓力差異為10.7%，控制在計(jì)劃的15%以內(nèi)。

（三）調(diào)驅(qū)井的注入剖面得到明顯改善，動(dòng)用程度明顯提高。

調(diào)驅(qū)前后注入剖面對(duì)比表明，調(diào)驅(qū)井的吸液厚度明顯提高，由調(diào)驅(qū)前的10.9m提高到13.9m，吸水厚度比例由調(diào)驅(qū)前的62.2%提高到86.3%，提高24.1%，吸水強(qiáng)度由10.9%/m下降到7.6%/m，動(dòng)用狀況明顯改善。

參考文獻(xiàn)

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