周期停層在聚驅(qū)控水提效中的應(yīng)用

哈俊達(dá) 李曉龍（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

周期停層在聚驅(qū)控水提效中的應(yīng)用

哈俊達(dá) 李曉龍（大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠）

聚驅(qū)進(jìn)入后期開發(fā)階段，低滲透率油層動(dòng)用比例降低，聚合物溶液沿厚油層的底部產(chǎn)生“舌進(jìn)”現(xiàn)象，油井含水回升速度快。為了有效地控制含水回升，改善注聚后期開采效果，選取5個(gè)以注入井為中心的典型井組。對(duì)厚油層實(shí)施周期停層，利用停層后滲流壓力場(chǎng)重新分布，使高低滲透率油層之間產(chǎn)生壓差，驅(qū)動(dòng)低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動(dòng)，提高驅(qū)油效率。方案實(shí)施后，取得了一定的經(jīng)濟(jì)效益。

聚驅(qū)；周期停層；層內(nèi)矛盾

某區(qū)塊2012年投入聚合物驅(qū)開發(fā)，目前進(jìn)入注聚后期開采階段，部分注入井剖面反轉(zhuǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重[1]，中低滲透率油層動(dòng)用比例由60.1%下降到54.6%，油井綜合含水95%以上，月含水回升速度高達(dá)0.15%，開發(fā)效果變差。為了全面提高中低滲透率油層驅(qū)油效率，探索應(yīng)用周期停層方法，挖潛聚驅(qū)后期中低滲透率油層潛力，減緩含水回升速度，實(shí)現(xiàn)控水提效的目的。

1 周期停層驅(qū)油機(jī)理

由于壓力在不同滲透率油層傳導(dǎo)速度不同[2]，如圖1所示，在相同井距條件下，平均滲透率0.570 μ m2的注入井關(guān)井7 d后，注入壓力下降到3.0 MPa，而滲透率0.260 μ m2的注入井關(guān)井10 d，注入壓力下降到3.0 MPa；表明滲透率越高，壓力在油層中傳導(dǎo)速度越快，滲透率越低，壓力傳導(dǎo)速度越慢。聚驅(qū)開發(fā)進(jìn)入含水回升階段，中低滲透率油層的吸液能力下降[3]，注入剖面出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，大部分的聚合物沿厚油層底部突進(jìn)，在連續(xù)注入聚合物溶液的情況下，不同滲透率油層的壓力場(chǎng)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。此時(shí)，當(dāng)注入井的厚油層停止注入聚合物溶液，導(dǎo)致油層壓力下降。由于高低滲透率油層壓力下降速度不同，打破了原來(lái)的壓力平衡狀態(tài)，低滲透率油層壓力下降較慢，使低滲透率油層壓力高于高滲透率油層，在高低滲透率油層之間產(chǎn)生壓差[4]。如果厚油層內(nèi)部沒(méi)有明顯的夾層遮擋，為了達(dá)到新的壓力平衡狀態(tài)，在壓差作用下，產(chǎn)生低滲透率油層剩余油向高滲透率油層流動(dòng)[5-6]的現(xiàn)象。厚層周期性停注一段時(shí)間后，低滲透率油層原油不斷向高滲透率油層聚集。當(dāng)厚油層恢復(fù)注入后，聚合物溶液攜帶聚集在高滲透率油層的剩余油，在采出端采出。周期停層使低滲透率油層的剩余油在壓力場(chǎng)重新分布的情況下，在高滲透率油層采出，有效地控制了含水回升，緩解了層內(nèi)矛盾[7]。

圖1 不同滲透率注入井關(guān)井后注入壓力變化情況

2 周期停層應(yīng)用

針對(duì)某區(qū)塊進(jìn)入聚驅(qū)后期開采階段，仍存在部分井剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重，月含水回升速度快的現(xiàn)狀，選取5口注入井，應(yīng)用數(shù)值模擬，優(yōu)化停層周期，實(shí)施周期停層，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用取得了較好的控水提效效果。

2.1 周期優(yōu)化

建立以注入井為中心的5個(gè)井組地質(zhì)模型，設(shè)計(jì)停注層段為偏2層段，該層段平均射開砂巖厚度8.6 m，有效厚度6.7 m，平均滲透率0.722 μ m2，有效厚度占全井的50.4%，滲透率較全井平均滲透率高0.068 μ m2，層內(nèi)滲透率極差高達(dá)7.3。應(yīng)用數(shù)值模擬，對(duì)停注層的停層周期和注入周期進(jìn)行優(yōu)選。

圖2 不同注聚方案下預(yù)測(cè)井組開發(fā)指標(biāo)

表1 周期停層前后井組生產(chǎn)狀況統(tǒng)計(jì)

設(shè)計(jì)優(yōu)化對(duì)比3套方案。方案一：常規(guī)連續(xù)注聚方案；方案二：厚油層連續(xù)注入2個(gè)月，停注1個(gè)月方案；方案三：厚油層連續(xù)注入3個(gè)月，停注1個(gè)月方案。預(yù)測(cè)不同注聚方案實(shí)施后，井組綜合含水和累積產(chǎn)油的變化趨勢(shì)[8]。根據(jù)數(shù)模預(yù)測(cè)結(jié)果，厚層周期性停注可有效地控制含水回升速度，其中方案二含水運(yùn)行最低，方案實(shí)施12個(gè)月后階段末含水96.13%，較常規(guī)注聚低1.03個(gè)百分點(diǎn)，累積產(chǎn)油11 192 t，較常規(guī)注聚多產(chǎn)油1189 t（圖2）。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施效果

根據(jù)數(shù)模預(yù)測(cè)結(jié)果，對(duì)層內(nèi)矛盾突出的5口注入井的偏2層段實(shí)施周期停層，停注周期為1個(gè)月，恢復(fù)注入周期為2個(gè)月，注入聚合物溶液采用清水配置，清水稀釋。停注前全井日注入量280 m3，偏2層段停注時(shí)全井日注入量130 m3。周期停層方案連續(xù)實(shí)施2個(gè)周期后，累積少注聚合物溶液0.90×104m3，累積少注聚合物干粉11 t，周圍14口采出井含水回升速度得到有效控制，月含水回升速度由實(shí)施前的0.15%下降到0.08%，累積少產(chǎn)液0.33×104t，實(shí)現(xiàn)增油360 t?；?yàn)采出液氯離子濃度，由方案實(shí)施前的461 mg/L上升到599 mg/L，氯離子濃度的大幅度上升，表明停層后不同滲透率油層之間的剩余油產(chǎn)生流動(dòng)，新油層中的剩余油得到動(dòng)用，見表1。

2.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施周期停層后，降低了無(wú)效的注入和產(chǎn)出，提高了干粉的利用率。方案執(zhí)行2個(gè)周期后控制無(wú)效注入聚合物溶液0.90×104m3，節(jié)約干粉11 t，減少無(wú)效產(chǎn)液0.33×104t，累積增油360 t，共創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益60.126萬(wàn)元[9]。

2.4 應(yīng)用前景

目前某油田共有注聚區(qū)塊7個(gè)，均處于注聚后期階段，區(qū)塊聚合物用量大，含水回升快，如果對(duì)剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重的30口注入井實(shí)施周期停層，年可節(jié)約干粉132 t以上，節(jié)約資金145萬(wàn)元，推廣前景可觀。

3 結(jié)論

厚油層周期停層，通過(guò)停層時(shí)，不同滲透率油層壓力重新分布產(chǎn)生的壓差，使低滲透率油層中剩余油向高滲透率油層流動(dòng)，恢復(fù)注入后，聚集的剩余油在高滲透率油層采出，緩解了層內(nèi)矛盾，提高了驅(qū)油效率。

周期停層方法應(yīng)用于井組含水回升速度快，聚合物用量大，注入剖面反轉(zhuǎn)嚴(yán)重的井區(qū)，取得了較好的開發(fā)效果。方案實(shí)施后，有效地控制了含水回升速度，減少了聚合物溶液低效、無(wú)效循環(huán)，提高了干粉利用率，達(dá)到了聚驅(qū)控水提效、節(jié)約干粉的目的。

[1]徐新霞.聚合物驅(qū)“吸液剖面反轉(zhuǎn)”現(xiàn)象機(jī)理研究[J].特種油氣藏，2010，17（2）：101-104.

[2]張繼春，柏松章.周期注水實(shí)驗(yàn)及增油機(jī)理研究[J].石油學(xué)報(bào)，2003，24（2）：76-80.

[3]周叢叢.大慶油田一、二類油層聚合物驅(qū)注采指標(biāo)變化規(guī)律[J].斷塊油氣田，2015，22（5）：75-77.

[4]俞啟泰.周期注水的數(shù)值模擬研究[J].石油勘探與開發(fā)，1993（6）：46-53.

[5]陳程，孫藝梅.厚油層內(nèi)部夾層分布模式及對(duì)開發(fā)效果的影響[J].石油地質(zhì)與開發(fā)，2003，22（2）：105-107.

[6]劉睿，姜漢橋.夾層對(duì)厚油層采收率影響研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2009，31（4）:62-63.

[7]付蘭清.二類油層注聚后期周期停層不停井控含水方法[J].內(nèi)蒙古石油化工，2015（19）：154-156.

[8]聞國(guó)峰.應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)研究周期注水[J].石油勘探與開發(fā)，2000，27（1）：74-75.

[9]萬(wàn)雪峰.周期注采技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能，2013，3（5）：11-12.

2017-08-14

（編輯 張興平）

10.3969/j.issn.2095-1493.2017.10.005

哈俊達(dá)，高級(jí)工程師，1999年畢業(yè)于大慶石油學(xué)院（石油工程專業(yè)），從事三次采油開發(fā)工作，E-mail：9263761@qq.com，地址：黑龍江省大慶市大慶油田有限責(zé)任公司第三采油廠地質(zhì)大隊(duì)，163113。