吳堡油區(qū)長4+5油藏降壓增注對策研究

范大峰 羅慶梅 朱小萌 韓義旗 陳旭

摘 要：吳堡油區(qū)長4+5油藏注水壓力不斷上升、注水量不斷下降，通過對目的層油區(qū)的巖心進(jìn)行降壓增注驅(qū)替實驗，對比不同注入水時的注入壓力，尋找最適合油區(qū)的方法。驅(qū)替實驗表明，通過將注入水與采出水按照1：1配比回注、或者添加FT-1003表面活性劑，可以達(dá)到降壓增注的目的。

關(guān)鍵詞：吳堡油區(qū);長4+5油藏;降壓增注;表活劑

1 引言

吳堡油區(qū)是一個含有多層系、多油藏、多流體性質(zhì)的非均質(zhì)特低滲油氣藏，其中三疊系延長組長4+5油層組是吳堡油區(qū)主力產(chǎn)層之一，其儲層孔隙度主要集中在7%～13%，平均值10.29%;滲透率變化范圍較大，為0.1×

10-3μm2-40×10-3μm2，大部分滲透率小于0.1×10-3μm2，平均值為0.95×10-3μm2，屬于低孔低滲砂巖油藏。

吳堡油區(qū)長4+5層自2007年投產(chǎn)以來即實施超前或同步注水以保持儲層地層壓力。按照前期研究方案，儲層的破裂壓力為35.5MPa左右，儲層注水井最大井口壓力為15MPa左右;注水強(qiáng)度應(yīng)控制在1.0～1.2m3/m·d之間較為合理，單井注水量平均為20～26.5m3。

然而，研究區(qū)注水壓力高于15MPa的高壓注水井占注水井開井?dāng)?shù)的50%，高壓井欠注率達(dá)20%，造成地層虧空嚴(yán)重，影響了穩(wěn)產(chǎn)基礎(chǔ)。如山03-311井、山03-31井、山03-291井、雙注6-2井、山019-411井的實際注入量已不足5m3/d，甚至完全注不進(jìn)。降壓增注，減緩井況惡化，注夠水、注好水，提高縱向上水驅(qū)動用程度，增強(qiáng)穩(wěn)產(chǎn)后勁，是該油區(qū)開發(fā)急需解決的問題。

2 吳堡長4+5巖心--改變注入水水質(zhì)的驅(qū)替實驗

實驗巖心使用研究區(qū)長4+5儲層的天然巖心，經(jīng)鉆、切、洗油、抽真空后，用模擬地層水充分飽和，以備使用。巖心物性參數(shù)見表1，其孔隙度最大值為17.78%，最小值為3.64%，平均值為9.64%。氣測滲透率最大值為5.75×10-3μm2，最小值為0.05×10-3μm2，平均值為1.19×10-3μm2。

實驗用水模擬地層水礦化度94850.79mg·L-1，CaCl2水型;模擬現(xiàn)場注入水礦化度1534.94mg·L-1，NaHCO3水型。實驗溫度為地層溫度50℃。

為模擬地層情況，先用地層水飽和巖心，在恒溫箱中，保持溫度。首先，用現(xiàn)場注入水直接驅(qū)替，驅(qū)替完成厚，巖心已被壓碎。在此后實驗中，凡用注入水驅(qū)替，均加入阻垢劑。分別用用加入阻垢劑的注入水、采出水、采出水與注入水配比的混合水、不同溶質(zhì)的低礦化度水等水樣進(jìn)行驅(qū)替，記錄在不同流速下的注入壓力。

圖1是在驅(qū)替實驗注入速度分別為0.5mL/min，1.0mL/min，2.0mL/min時，不同水質(zhì)的注入壓力。在0.5mL/min的注入速度下，注入水中加入500mg/L NaCl的注入壓力最高，其次為加了阻垢劑的注入水，再次為注入水中加入100mg/L NaCl;注入水與采出水1：1配比的注入壓力最低，其次為注入水與采出水2：1配比，再次為注入水中加入1000mg/LCaCl2。這個規(guī)律在注入速度為1mL/min、2mL/min時同樣存在，說明了改變注入水的離子組成可以在一定程度上降低吳堡油區(qū)長4+5的注入壓力。其中，將注入水按照1：1配比后回注效果最佳，將注入水與采出水按照2：1配比后回注效果次之，在注入水中加入CaCl2改變注入水水型也可行。

3 吳堡長4+5巖心--表面活性劑的驅(qū)替實驗

加注表活劑以改變儲層巖石潤濕性以達(dá)到降壓增注的目的是比較通常的做法，通過在巖心中分別注水、再注兩性表活劑XU-1、氟碳表活劑FT-1003、氟碳表活劑FT-1005表活劑、再注水的實驗中，發(fā)現(xiàn)XU-1對注入壓力降低的幅度遠(yuǎn)不如后兩者。圖2是在流速為0.5mL/min時，加入表活劑前、中、后的注入壓力變化柱狀圖，可以看出在加入0.05%的FT-1003后，注入壓力顯著下降，即由15.5MPa降至11.2MPa，再恢復(fù)注水后，仍能比注劑前壓力降低2MPa;在加注0.05%FT-1005后，注入壓力得到一定下降，由15.5MPa降低至12.4MPa，再恢復(fù)注水后，比注劑前壓力下降2.3MPa。因此，氟碳類的表活劑在吳堡長4+5區(qū)塊具有良好的降壓增注效果。

4 結(jié)論與對策

低孔低滲砂巖油藏孔喉細(xì)微，具有很高的比表面積和表面能，加之毛管中表面作用、電化學(xué)作用強(qiáng)烈，因此流體在滲流能力很差。吳堡長4+5區(qū)塊儲層為低孔低滲且含有易遷移、水化的粘土礦物，在注入與地層水不配伍的低礦化度水后，一方面容易產(chǎn)生沉淀，另一方面容易使細(xì)小粘土遷移堵塞喉道造成儲層滲透率進(jìn)一步下降，加之長期注水形成的水鎖現(xiàn)象未有效解除，導(dǎo)致了該區(qū)塊注水壓力持續(xù)升高。為消除這一現(xiàn)象，可采取以下對策：

①改變注入水的水源性質(zhì)。可通過在地面將采出水與原有注入水調(diào)配成新的水源，使其沉淀在地面可控的條件下形成，阻斷其不配伍而產(chǎn)生的對儲層的傷害?；蛟谧⑷胨屑尤隒aCl2，使注入水的水型由NaHCO3型轉(zhuǎn)變?yōu)镃aCl2型，與地層水完全配伍;

②在注水的過程中除了添加阻垢劑外，應(yīng)加注表面活性劑，一方面使油/水界面張力降低，另一方面改變固體表面性質(zhì)，減小固--液作用力，降低流動阻力。

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