聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注后恢復(fù)注入方法研究

田陽春 （大慶油田有限責(zé)任公司第二采油廠，黑龍江 大慶163414）

從2002年開始對(duì)A區(qū)塊AA1-9油層進(jìn)行聚合物驅(qū)開發(fā)，目前已進(jìn)入含水回升階段后期，聚合物用量達(dá)到700mg／L以上，綜合含水率92．02%。2009年10月～2010年4月該區(qū)塊大面積鉆井停注，在鉆井停注期間，該區(qū)塊出現(xiàn)產(chǎn)液量、綜合含水率和采出液聚合物濃度下降的現(xiàn)象。在鉆井停注后恢復(fù)注入聚合物溶液，該區(qū)塊又出現(xiàn)綜合含水率快速回升并超過鉆井停注前綜合含水率、采出液聚合物濃度快速回升并超過鉆井停注前采出液濃度的現(xiàn)象，導(dǎo)致區(qū)塊產(chǎn)量無法恢復(fù)到鉆井停注前水平，影響了區(qū)塊的開發(fā)效果。針對(duì)上述問題，利用動(dòng)態(tài)分析和數(shù)值模擬方法［1-2］，開展了聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的研究，同時(shí)進(jìn)行聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注后恢復(fù)注入方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以解決A區(qū)塊AA1-9鉆井停注后恢復(fù)注入所面臨的實(shí)際生產(chǎn)問題。

1 鉆井停注及恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化情況

1．1 鉆井停注期間

A區(qū)塊從2009年10月開始鉆井停注直到2010年5月恢復(fù)注入聚合物溶液，統(tǒng)計(jì)2010年4月動(dòng)態(tài)生產(chǎn)數(shù)據(jù)，區(qū)塊日產(chǎn)液5086．4t，日產(chǎn)油482．2t，綜合含水率90．52%，采出液聚合物濃度505mg／L，與鉆井停注前對(duì)比，日產(chǎn)液降低2923t，日產(chǎn)油量降低153t，綜合含水率下降1．55個(gè)百分點(diǎn)，采出液聚合物濃度下降93．6mg／L。統(tǒng)計(jì)A區(qū)塊73口采出井鉆停期間動(dòng)態(tài)情況，其中出現(xiàn)綜合含水率下降的井50口，占44．25%，綜合含水率穩(wěn)定的井33口，占29．20%，綜合含水率上升的井30口，占26．55%。根據(jù)連通注入井狀況，對(duì)3種類型采出井進(jìn)行了分類 （見表1）。由表1可知，除受斷層和過渡帶影響外，受籠統(tǒng)控制的采出井以下降型為主，受分層注入控制的采出井以上升型為主，同時(shí)受籠統(tǒng)和分層注入控制的采出井以穩(wěn)定型為主。

表1 鉆井停注期間不同動(dòng)態(tài)變化類型影響因素分類

1．2 鉆井停注后恢復(fù)注入初期

A區(qū)塊2010年5月開始鉆井停注后恢復(fù)注入聚合物溶液。統(tǒng)計(jì)2010年8月動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，區(qū)塊產(chǎn)液量4637．6t，產(chǎn)油量371．2t，綜合含水率92．0%，采出液聚合物濃度501．01mg／L，與鉆井停注高峰期對(duì)比，日產(chǎn)液量降低448．8t，日產(chǎn)油量降低111t，綜合含水率上升1．48個(gè)百分點(diǎn)，采出液聚合物濃度上升56．1mg／L。統(tǒng)計(jì)A區(qū)塊73口采出井恢復(fù)期間動(dòng)態(tài)情況，其中出現(xiàn)綜合含水率回升的井56口，占49．56%，綜合含水率穩(wěn)定的井25口，占22．12%，綜合含水率略有下降的井32口，占28．32%。根據(jù)連通注入井狀況，對(duì)3種類型采出井進(jìn)行了分類 （見表2）。由表2可知，除受斷層和過渡帶影響外，在鉆井停注后恢復(fù)注入階段，受籠統(tǒng)注入控制的采出井以上升型為主，受分層注入控制的采出井以下降型為主。

表2 鉆井停注后恢復(fù)初期不同動(dòng)態(tài)變化類型影響因素分類

1．3 鉆井停注后恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究

根據(jù)A區(qū)塊AA1-9油層平均發(fā)育狀況，以全區(qū)聚合物驅(qū)跟蹤擬合結(jié)果為基礎(chǔ)，采用各沉積單元的含水飽和度，建立籠統(tǒng)注入和分層注入典型模型，其地質(zhì)參數(shù)如表3所示。網(wǎng)格數(shù)均為12×12×9＝1296個(gè)，以采出井為中心，每個(gè)模型均為9注4采。

表3 典型模型地質(zhì)參數(shù)表

開展鉆井停注后恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律研究時(shí)，模型中注入量的恢復(fù)完全按照實(shí)際生產(chǎn)恢復(fù)注入方案，逐步恢復(fù)到鉆井停注前注入水平。研究發(fā)現(xiàn)，2個(gè)典型模型出現(xiàn)了不同動(dòng)態(tài)變化過程 （見表4和表5）。由表4可見，籠統(tǒng)注入井區(qū)鉆井停注恢復(fù)注入后，由于地層壓力較低，聚合物溶液首先從高滲透、高含水層進(jìn)入，AA3～5高產(chǎn)液、高含水層 （控制層）產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的63．1%上升到恢復(fù)注入初期的72．4%，而低產(chǎn)液、低含水層 （加強(qiáng)層）由恢復(fù)注入前的36．9%下降到恢復(fù)注入初期的27．6%，表現(xiàn)出產(chǎn)液量回升、綜合含水率快速回升并超過鉆井停注前的特征。由表5可見，分層注入井區(qū)鉆井停注后恢復(fù)注入后，控制層產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的75．8%下降到恢復(fù)注入初期的70．7%，加強(qiáng)層的產(chǎn)液比例由恢復(fù)注入前的24．2%上升到恢復(fù)注入初期的29．3%，表現(xiàn)出產(chǎn)液量回升、綜合含水率略有下降或穩(wěn)定的特征。

表4 鉆井停注后恢復(fù)注入前后各沉積單元產(chǎn)液、產(chǎn)油比例 （籠統(tǒng)注入模型）

表5 鉆井停注后恢復(fù)注入前后各沉積單元產(chǎn)液、產(chǎn)油比例 （分層注入模型）

2 鉆井停注后恢復(fù)注入方案設(shè)計(jì)研究

根據(jù)聚合物驅(qū)含水回升階段鉆井停注后恢復(fù)初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，可以確定鉆井停注后恢復(fù)注入指導(dǎo)思想，即降低高滲透率、高產(chǎn)液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產(chǎn)液、低含水層的注入量以控制層間矛盾，從而保持區(qū)塊綜合含水率和產(chǎn)油量的穩(wěn)定。根據(jù)上述指導(dǎo)思想，制定如下2條技術(shù)路線：①注入高濃度聚合物溶液堵塞高滲透、高產(chǎn)液、高含水層。②采用分層注入方法控制高滲透、高產(chǎn)液、高含水層［3-4］。

根據(jù)上述指導(dǎo)思想和技術(shù)路線，設(shè)計(jì)如下3種鉆井停注后恢復(fù)注入方案：①全程注入高濃度聚合物溶液 （2000mg／L）；②注入0．1PV 2000mg／L高濃度段塞＋正常濃度聚合物溶液 （1000mg／L）；③分層注入。應(yīng)用典型模型開展3種方案數(shù)值模擬研究，其結(jié)果如圖1、2、3所示。由圖1可知，采用方案①能夠起到控制鉆停恢復(fù)含水回升作用，但由于注入高濃度聚合物溶液導(dǎo)致產(chǎn)液量和產(chǎn)油量大幅度下降，開發(fā)效果并不理想。由圖2可知，采用方案②對(duì)控制含水恢復(fù)作用有限，但能提高產(chǎn)油量，開發(fā)效果較好。由圖3可知，采用方案③能夠起到控制鉆?；謴?fù)含水回升作用，初期產(chǎn)油量穩(wěn)定，分層時(shí)間越久，增產(chǎn)幅度越大，因而效果較好。

圖1 方案①含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線

在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于油層發(fā)育較復(fù)雜，實(shí)施分層注入需要一定厚度的隔層，并非所有的注入井都能滿足上述條件，并且分層施工作業(yè)會(huì)增加生產(chǎn)成本。因此，在實(shí)際鉆井停注后恢復(fù)注入過程中，對(duì)具備分層注入條件的井應(yīng)采用分層注入方案，對(duì)不具備分層注入條件的井應(yīng)采用高濃度段塞注入方案，這樣可以解決鉆井停注后恢復(fù)注入過程中綜合含水率快速回升問題，確保區(qū)塊產(chǎn)量穩(wěn)定。

圖2 方案②含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線

圖3 方案③含水恢復(fù)和日產(chǎn)油曲線

3 結(jié) 語

通過分析A區(qū)塊AA1-9油層鉆井停注及恢復(fù)注入初期生產(chǎn)動(dòng)態(tài)變化情況，總結(jié)了鉆井停注后恢復(fù)注入初期動(dòng)態(tài)變化規(guī)律并據(jù)此確定生產(chǎn)指導(dǎo)思想，即降低高滲透率、高產(chǎn)液、高含水層的注入量和提高低滲透率、低產(chǎn)液、低含水層的注入量以控制層間矛盾。根據(jù)生產(chǎn)指導(dǎo)思想設(shè)計(jì)了3種鉆井停注后恢復(fù)注入方案。數(shù)值模擬研究表明，對(duì)具備分層注入條件的井應(yīng)采用分層注入方案，對(duì)不具備分層注入條件的井注入采用高濃度段塞注入方案，由此解決鉆井停注恢復(fù)后綜合含水率快速回升問題，保持區(qū)塊產(chǎn)量穩(wěn)定。

［1］戚連慶 ．聚合物驅(qū)油工程數(shù)值模擬研究 ［M］．北京：石油工業(yè)出版社，1998．

［2］隋軍，廖廣志，牛金剛 ．大慶油田聚合物驅(qū)油動(dòng)態(tài)特征及驅(qū)油效果影響因素分析 ［J］．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，1999，18（5）：17-20．

［3］楊子強(qiáng)，謝朝陽，梁福民，等 ．聚合物驅(qū)多層分注技術(shù)研究 ［J］．大慶石油地質(zhì)與開發(fā)，2001，20（2）：83-85．

［4］侯維虹 ．聚合物驅(qū)油層吸水剖面變化規(guī)律 ［J］．石油勘探與開發(fā)，2007（4）：478-482．