油田南部一類油層強堿三元礦場試驗效果

付雪松，李洪富，趙 群，王麗丹

（1.大慶油田有限責任公司勘探開發研究院，黑龍江大慶 163712；2.大慶油田有限責任公司采油二廠，黑龍江大慶 163414）

三元復合驅油技術是一種可以大幅度提高原油采收率的重要方法[1]，復合驅油技術越來越廣泛地應用于油田開發[2]。目前大慶油田一類油層潛力主要分布在油田南部。為了減少儲量損失，推進三元復合驅工業化進程，盡快使三元復合驅技術成為“十一五”期間大慶油田開發的主導技術。依據大慶油田已完成的一類油層強堿三元復合驅礦場試驗取得的較好效果，在薩爾圖油田南部選取了試驗區，開展175 m 井距一類油層強堿三元復合工業性礦場試驗。

1 試驗概況

試驗區2005 年12 月投入空白水驅，空白水驅階段注入地下孔隙體積0.122 5 PV。2006 年7 月10 日轉注前置聚合物段塞，注入地下孔隙體積0.061 7 PV，平均注入濃度1 375 mg/L，折算年注入速度0.16 PV/a。2006 年11 月15 日投注三元體系，共注入三元體系0.661 5 PV（其中主段塞0.324 3 PV，副段塞0.337 2 PV），2012 年4 月轉聚合物后續保護段塞階段，注入0.078 2 PV，目前共計注入化學劑0.817 1 PV。試驗區中心井區采出程度66.37 %，提高采收率19.06 %。

2 注入狀況

2.1 三元注入壓力上升幅度高于相同地質條件的聚驅

三元試驗區共有注入井29 口，試驗區化學驅注入壓力平穩上升，空白水驅結束時注入壓力是5.67 MPa，目前平均注入壓力11.6 MPa，注入壓力最大上升幅度為118.6 %。聚驅注入壓力最大上升幅度為87.8 %（見圖1）。

圖1 試驗區注入壓力對比

2.2 三元視吸入指數下降幅度高于相同地質條件的聚驅

三元視吸水指數由水驅結束時的1.67 m3/d·m·MPa降至目前的0.51 m3/d·m·MPa，視吸水指數最大下降幅度73 %，聚驅最大下降幅度40.3 %（見圖2）。

2.3 三元復合驅阻力系數增大，注采能力降低

從試驗區的霍爾曲線上看（見圖3），空白水驅階段曲線的回歸斜率為0.675 2, 前置聚驅階段斜率為1.294, 注入三元主段塞階段斜率上升至2.040 4, 副段塞階段斜率上升至2.623 7，說明三元體系控制油水流度比、擴大波及體積的能力增強, 起到了提高采收率的效果,三元階段阻力系數明顯變大。

圖2 試驗區視吸水指數對比

圖3 試驗區霍爾曲線

2.4 三元階段相比水驅，小層動用次數，吸水厚度比例增加一倍以上，尤其是薄差層效果更加明顯

從小層動用次數來看，2.0～4.0 m 厚度小層動用次數從空白水驅時的45.83%增長到三元主段塞的100%，增大1.18 倍；0.2～0.5 m 厚度動用次數從空白水驅時的15%增長到三元主段塞的70 %，增大3.67 倍。

從動用厚度比例來看，2.0～4.0 m 厚度的動用厚度比例從空白水驅時的36.27 %到三元主段塞的82.08 %，增大1.26 倍；0.2～0.5 m 厚度的小層動用厚度比例從空白水驅時的15.22%到三元主段塞的64.13%，增大3.2 倍（見表1）。

3 采出狀況

3.1 生產壓差增大，采液指數大幅度下降

隨著化學劑的注入，生產壓差逐步增大，與空白水驅階段相比，生產壓差增大一倍，注采大壓差增大到水驅的1.8 倍，注采壓差逐漸增大表明三元復合驅驅油能量逐步增強[3]。階段對比X5 三元試驗區產液指數下降幅度66.5 %，比X5 聚驅高16.4 %，比X2Z 三元下降幅度略?。ㄒ妶D4）。

表1 試驗區剖面動用

圖4 試驗區采液指數對比

3.2 增油降水效果

三元驅含水下降速度快、下降幅度大。中心井區初含水96.8 %，含水最低下降到76.9 %，中心井全部見效。含水下降速度快，月度含水下降3.2 個百分點，低含水穩定期持續0.071 PV。三元驅含水降幅高于相同地質條件聚驅，中心井區含水最高下降19.9 個百分點，與初含水相當、油層條件相近聚驅區塊對比，含水降幅高11.5 個百分點（見圖5）。三元試驗區空白水驅結束時日產油量71.8 t, 含水低值期時日產油量348 t，最大增油倍數3.85 倍。

圖5 試驗區含水對比

3.3 強堿三元復合驅高峰期采油速度是聚合物驅的1.5～2 倍

X5 三元試驗區在0.195 PV 時采油速度達到峰值8.7%，是聚合物驅的1.785 倍；XD 三元試驗區在0.206 PV時采油速度達到峰值9.5 %，是聚合物驅的1.78 倍。

3.4 相同注入體積條件下，三元階段采出程度是聚合物驅的2 倍

在注入化學劑0.6 PV 的條件下，三元的階段采出程度是17.25 %，而相同地質條件的聚驅是8.21 %，三元階段采出程度是聚驅的2.1 倍（見圖6）。

圖6 試驗區階段采出程度對比

試驗區目前中心井94.7 %，提高采收率19.06 %。預計含水98%時，提高采收率達到20%以上（見圖7）。

圖7 中心井區實際與數模對比曲線

4 采取的措施調整確保了試驗效果

4.1 方案調整

降低單井三元體系中聚合物注入濃度，能夠提高注入困難井注入能力（見表2）。

表2 降低單井聚合物注入濃度效果對比

2 口滲透率較高井濃度調整到800～1 000 mg/L后，壓力下降較快，為此，及時上調注入濃度，防止化學劑突進（見表3）。

表3 提高單井聚合物注入濃度效果對比

4.2 實施分層注入，剖面動用改善，有效控制了含水上升速度

三元體系在不同滲透率三層人造均質巖心合注分采并聯實驗結果表明，三元體系在高、中、低滲透層中的注入量分配呈現出很大程度的不均衡性[4]。注入井層間不均勻，造成吸液不均衡，可以采用分層方法，但該實驗區注入井隔層較薄，滿足分層條件的井不多，共分層了3 口井，分層后剖面動用得到了改善，油層整體動用得到大幅度提高，并且有效控制了含水上升速度。而二類油層試驗區共分層33 口井，分注率67.3 %。統計可對比資料18 口，分層后剖面動用得到了改善，油層整體動用得到大幅度提高，動用程度由分層前的71.6 %提高到82.5 %[5]。

4.3 壓裂可以有效改善油水井的開發效果

針對油層發育差、連通性不好及油層堵塞等情況，壓裂是最好的措施方法。試驗區三元階段油井壓裂19 口井，25 井次，注入井壓裂16 口井，24 井次。其中油井主段塞階段占壓裂次數68%，注入井主段塞階段占壓裂次數55%。采油井壓裂主要集中在注入化學體積0.2～0.5 PV之間，實施壓裂挖潛效果最好的都是集中在注入體積0.4～0.5 PV，這一階段正處于含水回升初期（見圖8）。注入井在本井注入化學體積0.3 PV 時效果最好（見圖9）。

圖8 采油井壓裂效果

圖9 注入井壓裂效果

5 試驗結論

（1）三元試驗效果明顯優于聚合物驅；（2）根據試驗進展及效果及時調整配方，提高了試驗效果。由數模預測曲線可以看出，含水較低時，轉注聚合物后續段塞對采出程度影響較大。含水達到92%時出現拐點，轉注聚合物段塞對采出程度影響較小。按照原來的方案設計，主段塞注入0.3 PV 之后應轉入副段塞，而副段塞結束時的綜合含水只有90.8%，還處于較低的含水穩定期，延長0.1 PV 副段塞提高了試驗效果；（3）個性化的注入參數調整、分層和及時的措施保證了試驗效果

［1］ 宋國亮，張承麗，魏明國.喇嘛甸油田三類油層三元復合驅注入方案優選研究［J］.科學技術與工程，2012，12（6）：1397－1399.

［2］ 耿杰，王海峰，楊勇，等.大慶油田三元復合驅表面活性劑研究現狀及發展方向［J］.天津化工，2008，22（1）：14－16.

［3］ 楊承志.化學驅提高石油采收率［M］.北京：石油工業出版社，1999：208－235.

［4］ 韓培慧，么世椿，李治平，等.聚合物與堿／表面活性劑交替注入物理模擬實驗研究［J］.大慶石油地質與開發，2006，25（1）：95－97.

［5］ 吳鳳琴，賈世華.薩中開發區二類油層三元復合驅試驗效果及認識［J］.石油地質與工程，2012，26（1）：112-115.