靖安油田提高采收率技術試驗及效果評價

謝吉兵，周康榮，彭建平，傅 波，陳弓啟

（中國石油長慶油田分公司第三采油廠，寧夏銀川 750006）

靖安油田五里灣、靖安侏羅系等主力開發區塊，目前已進入中高含水開發階段，隨著開發時間的延長，油藏含水上升速度加快，遞減加大；水驅狀況日益復雜，水驅油效率降低，雖然經過持續剖面治理，但油藏的水驅動用程度仍然較低（≤60%）；剩余油分布日趨復雜且常規手段挖潛難度大，油藏控水穩油形勢日益嚴峻，調驅或三次采油技術儲備嚴重不足。

1 提高采收率技術研究及礦場應用

采油三廠標定采收率21.0%，遠低于國內中高滲透水驅油藏標定采收率36.0%，進一步提高采收率有較大潛力和空間，因此開展三次采油技術攻關研究，建立低滲透油藏提高采收率技術體系，對持續穩產具有舉足輕重的戰略意義。根據各類三采技術的適用條件，通過儲層適應性分析研究認為，侏羅系油藏適合于微生物調驅技術（見表1），三疊系長6油藏適合復合空氣泡沫驅技術（見表2），在此研究的基礎上，在五里灣開辟了復合空氣泡沫驅、二元復合驅、聚合物納米微球驅及ZJ2 微生物驅先導性試驗，通過礦場應用，有效提高了采收率，豐富了低滲透油藏穩產技術體系。

1.1 聚表二元復合驅技術

采取“先調后驅”的方法,通過弱凝膠封堵大孔道，應用表活劑驅替殘余油，提高原油采收率。2010年10月在五里灣油藏北部柳71-48等三個井組開展聚表二元復合驅試驗，采取多段塞弱凝膠與活性劑交替注入方式，三個井組累計注入弱凝膠115 m3，表活劑2800 m3，通過礦場應用，取得了一定的效果。

1.1.1 注入壓力提升，提高了注入波及系數與正常注水壓力相比，注入弱凝膠油壓由10.4 MPa 上升到11.8 MPa，油套壓上升1.0 MPa，說明高滲層得到封堵，低滲層得到動用，有效提高了注入波及系數。

1.1.2 吸水厚度增加，提高了縱向水驅動用程度 三口井平均單井吸水厚度由注入前的9.2 m 上升到10.6 m，水驅動用程度由55.1%上升到63.5%，吸水狀況由注入前的尖峰狀、指狀吸水變為均勻吸水，吸水狀況變好，有效提高了縱向上水驅動用程度提高。

1.1.3 見效范圍逐步擴大，平面上波及面積增加 對應17口油井6口油井見效明顯，日增油5.37 t，降低井組含水2.9%，累計增油624 t。典型見效井柳74-47 井含水由54.1%下降到36.0%，累計增油達338 t，井組階段遞減率由注入前的2.74%下降到-0.07%，含水上升率由0.25%下降到0.01%，降水增油效果顯著。

1.2 聚合物活性納米微球調驅技術

納米微球在油層中具有封堵、變形、運移、再封堵的特性，能夠起到深部調剖和驅油的雙重作用，最大限度提高注入水的波及體積，從而實現從水井到油井的長效全過程驅油。2010-2011年，分兩個段塞，以便加藥濃度的方式先后在五里灣油藏南部柳94-34等八個井組開展聚合物活性微球性深部調驅試驗。

1.2.1 注入壓力略有提升與正常注水壓力相比，注水井油壓由10.1 MPa 上升到10.5 MPa；套壓由10.1 MPa上升到10.7 MPa，上升幅度在0.5 MPa 之間，說明微球進入地層后封堵了部分孔道，使水流方向發生改變，低滲層得到動用，從而提高波及體積。

1.2.2 水驅狀況變好 對比注入前后的剖面吸水情況，實施聚合物微球注入后，吸水剖面由典型的正韻律底部吸水強，逐漸變成上下均勻吸水，局部高滲層段吸水變均勻，說明高滲帶得到封堵，低滲帶吸水變強，水驅動用程度增加，水驅狀況變好，改善剖面吸水狀況效果明顯。

表1 微生物驅適用條件與ZJ2 延9油藏儲層特征對比表

表2 實施復合空氣泡沫驅油田與五里灣長6油藏儲層參數對比表

1.2.3 見效范圍逐步擴大 對應34口油井有12口見效，日增油8.76 t，含水下降6.5%，累計增油986 t，整體井組階段遞減率由2.12%下降到0.20%，含水上升率由0.36%下降到0.02%，其中12口見效井階段遞減率由3.79%下降到-2.23%，含水上升率由0.43%下降到0.03%，控水穩油效果較明顯。

1.3 復合空氣泡沫驅調驅技術

空氣-泡沫驅是將空氣驅與泡沫驅有機的結合起來，用泡沫作為調剖劑，空氣作為驅油劑，“邊調邊驅”，具有調剖和驅油的雙重功能，起到封堵大孔道、提高驅油效率的作用。

2009年至今在五里灣ZJ53 井區優選儲層非均質性較強的柳76-60等四個井組開展復合空氣泡沫驅先導性試驗，設計分三個段塞空氣、泡沫交替注入，單井日注入量20 m3，累計注入泡沫液21404 m3，注空氣209.24×104m3，現場試驗取得了階段性成果。

1.3.1 注入壓力提升顯著，提高了注入波及系數 注泡注氣有效提高了注入壓力，注泡沫提高1.4～9.4 MPa，注空氣提高6.7～11.3 MPa，注入壓力提升顯著，說明高滲層得到封堵，低滲層得到動用，有效提高了注入波及系數。

1.3.2 低滲層段水驅動用程度增加 對比注入前后的吸水剖面（見圖1），局部高滲層段尖峰狀吸水得到有效封堵，低滲層段動用，三口可對比井水驅動用程度提高6.53%，從柳76-60 井注入前后洛倫茲變化曲線看（見圖2），高滲段吸水量明顯減弱，說明水驅狀況變好，泡沫驅起到了“邊調邊驅、堵大不堵小”的作用。

圖1 柳76-60 井注入前后吸水剖面對比圖

1.3.3 油井主側向壓差逐步減小 從注入前后主側向井的壓力變化看，2口主向可對比壓力由16.30 MPa 下降到16.15 MPa，3口側向可對比井壓力由14.42 MPa上升到15.38 MPa，主側向壓差逐步縮小，說明泡沫的封堵作用效果明顯。

圖2 柳76-60 井注入前后洛倫茲曲線對比圖

1.3.4 油井見效明顯且見效范圍逐步擴大油井見效范圍逐步擴大，對應20口油井有11口見效，日增油15.64 t，含水下降9.9%，累計增油4283 t，階段遞減率由5.82%下降到-1.36%，試驗井組整體開發形勢變好。

1.4 微生物調驅技術

CR-CM 微生物采油技術是通過內、外源微生物結合調控油藏微生物生態系統，利用微生物自身的繁殖、代謝等功能，實現微生物深部調剖和驅油的目的，提高最終原油采收率。

2010年11月在盤古梁侏羅系ZJ2區柳29-47等三個井組試注，目前累計注入緩釋營養激活劑干粉83.36 t，微生物驅劑干粉237.23 t，注入液3.34×104m3，注入濃度1.0%。

1.4.1 注入壓力提升顯著 注入壓力上升明顯，油壓由5.1 MPa 上升到11.2 MPa，套壓由3.1 MPa 上升到10.0 MPa，說明注入緩釋營養劑激活油藏深部微生物產生生物多糖，有效改變了油水粘度比，封堵大孔道，起到增加波及體積的作用。

1.4.2 擴大了注水波及體積 柳29-47 井吸水厚度由8.8 m 上升到11.47 m，剖面吸水趨于均勻，柳28-48 井局部尖峰狀吸水變均勻，說明高滲帶得到封堵，低滲帶吸水變強，水驅狀況變好。

1.4.3 采出液菌濃增加，生態系統建立 通過取樣進行活菌數等生化指標監測表明，見效井水樣中有益菌菌濃增加，有益菌比例注入微生物前為36%，有害菌菌濃降低，說明CR-CM 二元生化驅采油已在油層建立起采油功能菌群生態系統。

1.4.4 控水穩油效果明顯 試驗井組11口油井見效，見效特征表現為“兩升一降一穩”，日產液量由159 m3上升到174 m3，日產油量由10.24 t 上升到18.50 t，含水由92.4%下降到87.5%，動液面基本穩定，目前累計增油達1560 t，控水穩油效果明顯。

2 實施效果評價

2.1 低滲層段有效動用，提高了縱向水驅動用程度

對比注入前后的吸水剖面看，局部高滲帶得到封堵，低滲帶吸水變強，水驅動用程度增加，注泡沫驅提高水驅動用程度6.53%，微生物驅提高水驅動用程度4.87%，從復合空氣泡沫驅試驗前后水驅前緣數值模擬圖看，水驅優勢方向得到控制，注水逐漸趨向于弱水驅方向。

2.2 見效范圍逐步擴大，控水穩油效果明顯

整體表現為注入壓力上升、水驅狀況變好、水驅動用程度增加的特征，復合空氣泡沫驅井組自然遞減率由5.82%下降到-1.36%，含水上升率由2.18%下降到-0.07%，ZJ2 微生物驅井組自然遞減率由3.96%下降到-4.38%，含水上升率由1.35%下降到-2.11%，實現了控水穩油的目的。

2.3 試驗井組開發形勢變好

從含水與采出程度關系曲線看（見圖3），復合空氣泡沫驅、ZJ2 微生物驅注入后“S”型曲線開始向右偏移，說明試驗井組含水上升速度減緩，井組開發形勢變好。

2.4 有效提高了水驅油效率和最終采收率

通過數值模擬預測，復合空氣泡沫驅井組預計10年后累計增油10.44萬噸，提高井組采收率4.2%；ZJ2微生物驅預測20年后井組增油量15.24萬噸，提高采收率7.62%。

圖3 五里灣復合空氣泡沫驅井組及ZJ2 微生物驅井組含水與采出程度關系曲線

3 結論及認識

（1）復合空氣泡沫驅在五里灣長6油藏適應性較強，微生物驅在侏羅系油藏適應性較好。

（2）復合空氣泡沫驅和微生物驅在改善剖面水驅、控水穩油方面效果顯著，注泡沫驅提高水驅動用程度6.53%，微生物驅提高水驅動用程度4.87%。

（3）通過對試驗井組數值模擬預測，復合空氣泡沫調驅10年后預計井組采收率將提高4.2%；ZJ2 微生物驅預測20年后井組提高采收率7.62%。

（4）鑒于先導性試驗取得的效果，下步將擴大復合空氣泡沫驅和微生物驅油試驗范圍，為特低滲油藏提高采收率技術實現工業化推廣提供技術儲備。

［1］孫淵娟，許耀波，等.低滲透油藏空氣泡沫復合驅油室內實驗研究［J］.特種油氣藏，2009，16（5）：10.

［2］王杰祥，李娜，等.非均質油藏空氣泡沫驅提高采收率技術［J］.石油鉆探技術，2008，36（2）：4-6.

［3］蓋立學.微生物采油機理研究及其在大慶油田的應用［D］.大慶石油學院，2009.