乞迎安,陳志會,邱 菊
(1.中國石油遼河油田金馬油田開發公司;2.中國石油遼河油田冷家油田開發公司:遼寧盤錦 124010)
海外河油田屬注水開發的普通稠油油藏,海1塊為海外河油田高滲透率高孔隙度區塊,地面原油黏度(50 ℃)約為500 mPa·s,長期注水開發后效果變差,整體動用程度嚴重不均,油藏開發矛盾突出,采取常規調剖、堵水等措施效果不明顯,區塊穩產難度增大。2010年6月,我們開始在現場推廣應用深部調驅技術,注入聚合物/有機鉻凝膠體系,油藏條件下7 d凝膠黏度為5 000~8 000 mPa·s,通過凝膠的高黏彈特性改善流度比,擴大波及體積,同時提高驅油效率,以提高油藏的采收率[1-2],至2013年6月已開展18個井組,累計注入調驅凝膠體系5.13×105m3,注入孔隙體積倍數0.12 PV,累計增油43 t。
注水井注入壓力反映了地層中注入流體的流動能力和滲流情況。調驅前后水驅指示曲線見圖1。

圖1 調驅前后水驅指示曲線
注入高黏度凝膠調驅體系后,一方面改善了流度比,另一方面凝膠深入高滲透層后降低了高滲透層的滲流能力,封堵了水流優勢通道,形成憋壓作用,迫使液流進入低滲透層,因此注水壓力升高,水驅指示線上移[3]。由圖1可見,18口注入井注入壓力由調驅前9.3 MPa上升至12.9 MPa,平均上升3.6 MPa,說明凝膠對水流優勢孔道與高滲流層具有明顯的封堵作用。
調驅前后注入井的吸水剖面有較大程度改變,通過凝膠的調剖作用,部分原強吸水層的吸水能力得到控制,部分弱吸水層的吸水強度得到加強,部分新層被啟動,吸水剖面更加均勻,水驅波及體積擴大。以海9-21井為例,其吸水剖面示意見圖2,調驅后有2個強吸水層吸水強度受到限制,3個小層被啟動,開始吸水,油層縱向動用程度提高43%。與海9-21對應的油井海9-25井有2個層產液量下降,3個層產液量上升,2個新層開始產液,日產液降4.3 m3,日增油2.3 t,含水降6%。

圖2 海9-21吸水剖面示意圖
調驅前后用示蹤劑測試平面液流推進速度,發現調驅后平面波及范圍擴大,驅動方向增加。以海11-23井組為例,其調驅前后的檢測結果見圖3。調驅后注入流體向海12-24C方向加強,海9-23方向的液流速度降低。

圖3 海11-23井組調驅前后示蹤劑檢測結果
海4-17井的霍爾曲線[4]如圖4所示。水驅階段曲線斜率為971.59,調驅后斜率升至1 766.7。霍爾曲線的斜率體現了各注入時期的滲流阻力變化,其變化幅度反映了注凝膠的有效性,曲線斜率的變化說明凝膠具有調整油藏滲透率的功能,調驅后油層滲透能力降低。

圖4 海4-17井霍爾曲線
海1塊18個調驅井組的生產曲線見圖5。調驅后井組產量明顯上升,采出液含水率下降。生產井66口,調驅后日產液1 469 m3,日產油204.7 t,含水86.1%,比調驅前日增油52 t,含水降2.6%,累計增油43 kt。
油田產量遞減規律一般分為3種類型:指數型遞減、調和型遞減和雙曲線型遞減。海1塊油田產量按指數型遞減規律[5]遞減,計算公式如下:
qt=qie-Dit

圖5 海1塊調驅井組生產曲線
式中,qt為遞減后t時刻的產量,t;qi為遞減期初始產量,t;Di為初始遞減率,1/n;Np為遞減期間的累積產量,t;Npi為遞減初期的累積產量,t。
海1塊調驅井組遞減法理論產量及實際產量見圖6。

圖6 海1塊調驅井組遞減法理論產量
從圖6可見,按2009年6月至2010年6月的產量計算,初始遞減率Di為0.013,初始產量qi取2010年6月平均日產量152.6 t,18井組累計增油56 kt。
根據試驗區的累積產液量與累積產油量繪制驅替特征曲線,海1塊調驅目的層d2段的驅替特征曲線如圖7所示。調驅后驅替特征曲線斜率明顯下降,說明注入凝膠后驅油效率上升。

圖7 海1塊d2段驅替特征曲線
2009年6月至2013年5月海1塊d2段的綜合含水率與采出程度的關系如圖8所示。調驅前綜合含水率隨采出程度的升高上升較快,調驅后區塊綜合含水率下降,期間有小幅上升,基本保持下降趨勢,說明深部調驅提升了海1塊開采效率,尤其在油田高含水開采期間,具有明顯的增油降水效果。

圖8 海1塊d2段綜合含水與采出程度的關系
含水上升率是評價調驅效果的重要指標[5],其計算公式如下:
式中,fw1和fw2分別是階段初與階段末的綜合含水,%;R1和R2分別是階段初和階段末的采出程度,%。
調驅前(2010年1月至2010年6月)海1塊d2段含水上升率為3.61%,調驅后(2013年1月至2013年6月)含水上升率為0.88%,2年間含水上升率降低2.73%。
1)海1塊實施深部調驅技術后注入壓力上升,吸水剖面得到調整,水驅指示曲線明顯上移,說明注入凝膠體系有效封堵了優勢孔道,調整了油藏縱向各小層吸水強度,擴大了波及體積。示蹤劑檢測結果顯示,調驅后平面各液流推進速度改變,平面驅動方向增加,驅油面積擴大。
2)霍爾曲線斜率變化表明,注入凝膠后高滲透層滲透率降低,說明注入凝膠深入油藏內部,在對地層形成封堵的同時,改變了各層的滲透率,改善了層間矛盾。
3)調驅井組的生產曲線表明,深部調驅技術的增油降水效果明顯,3年間海1塊調驅井組累計凈增油43 kt,綜合含水率降低2.6%,利用遞減法計算,累計增油56 kt。
4)調驅后驅替特征曲線斜率變小,說明注凝膠體系后驅油效率上升,調驅后采出程度升高,綜合含水不升反降,注水效率提高,調驅后含水上升率降低了2.73%。
[1]姚俊材.深部調驅技術[J].重慶科技學院學報:自然科學版,2012,14(1):90-92.
[2]邱玲, 蒲萬芬,張晶.油田注入水配制聚合物凝膠調剖體系的穩定性及適應性[J].精細石油化工進展,2010,11(12):1-4.
[3]閆文華,王臘梅,李瑜慧,等. 遼河油田H 區塊化學調驅開發效果評價[J].石油地質與工程,2011,25(5):85-87.
[4]高淑玲,邵振波,顧根深. 霍爾曲線在聚驅過程中的應用[J].大慶石油地質與開發,2007,26(3):119-121.
[5]李傳亮. 油藏工程原理[M]. 北京:石油工業出版社,2008:289-290,319-321.