車清文(中海油田服務股份有限公司 天津市300452)
采油事業是社會發展和國民經濟增長的有力支柱,如何推動采油事業的良好發展,提高采油平臺的生產效益,是社會發展中的一項重點課題。其實歸根結底,提高采油平臺的生產效益,就是要充分利用有限的使用壽命,提高采收率,實現增產。在實際生產過程中,陸地油田在含水90%之后方實施注聚,而對于海上油田來講,其生產費用較高,采油平臺的生產壽命較短,因此早期注聚引起了人們的關注。筆者在此通過實踐研究,探討海上油田早期注聚在采收率控制中的應用,本文研究內容具有一定的現實意義。
本次研究中,采取室內巖心實驗進行研究,并選用不同驅油方法,在研究過程中調整各項參數,進而探討最科學的驅替方法。實驗所需的物理模型采用石英砂環氧樹脂膠結、二維縱向非均質模型,包含高滲透層高、中等滲透層以及低滲透層,此外根據實際油藏典型地質模型與物理模型的物性參數相近以及幾何相似原理,模擬油65℃粘度是16mPa·s。
本次研究中,分別選取不同的注入時機,觀察驅油效果,進而探討注入時機對注聚效果的影響,實驗油田平均滲透率1500mD,油藏溫度65℃,地下平均原油黏度70mPa·s,注聚速度0.035PV/a,持續注聚5年,相應工作液地下黏度8mPa·s,聚合物質量濃度為1750mg/L,各實驗井分別在含水率為70%、50%、30%、10%、0時實施注聚,同時有實驗井省略注水驅油步驟,直接實施注聚,最終得出結論,注聚時機越早,采出程度越好,同時早期注聚可以維持較低的含水率,能夠節約用水,降低開采時間,提高開采效率,有利于采油平臺實現增產。
除探討注入時機對注聚效果的影響之外,本次研究中還選取相同注入時機,采用不同的聚合物用量實施注聚,從而分析聚合物用量或濃度對注聚效果的影響,采取800mg/L用量的實驗井,注聚完成后最終采收率為48%,與水驅空白試驗相比較,采收率提高10%以上,1200mg/L用量的實驗井,完成后最終采收率為52%,與水驅空白試驗相比較,采收率提高14%以上,1600mg/L用量的實驗井,注聚完成后最終采收率為53%,與水驅空白試驗相比較,采收率提高16%以上。由此可以證明,聚合物用量或濃度越高,采收率越高,提高聚合物用量或濃度,有助于采油平臺實現增產。
油層中注入高濃度聚合物驅溶液后,滲流阻力會得到提升,實施注聚之后注入壓力會大大提高,在這種情況下,如果注聚過早,井底壓力很容易超過地層破裂壓力,倘若注入低濃度聚合物驅溶液,黏度較低,能夠防止注入壓力增加過快,與此可見,在注入速度較高的情況下,可以早期注入低濃度聚合物驅溶液,主體以及后續段塞注入高濃度聚合物驅溶液。按照室內研究結果,再考慮到實際注入能力以及驅油效果,前期采用低質量濃度聚合物溶液實施注聚,濃度為1000mg/L,用量所占比例為10%,中期采用高質量濃度的聚合物溶液實施注聚,濃度為1750mg/L,用量所占比例為90%。
本次研究中,共設計3種注聚方案,具體如下:
方案1:早期注水+含水率10%時采用低濃度聚合物實施注聚+采用高濃度聚合物實施注聚;
方案2:早期注水+含水率50%時實施注聚,濃度為1750mg/L;
方案3:早期注水+含水率80%時實施注聚,濃度為1750mg/L。
最終為了探討最為合理的注聚方案,將三種注聚方案的采收率增幅相互比較,分別比較第10年、第15年、第20年的采收率增幅,對比結果如下:方案1與方案2相比較,第20年的采收率增幅不相上下,但是方案1的注聚時機更早,并且方案1第10年以及第15年的采收率增幅高于方案2,方案3采收率增幅較差,因此可以證明,早期注聚能夠盡快實現增油降水效果,推薦使用方案1進行注聚。
按照最終方案實施注聚后,注入壓力普遍增高,阻力系數>1,視吸水指數有所下降,隨機選取6口注聚井,分析注聚前后的視吸水指數以及注入壓力,分析阻力系數,證明注聚井符合注聚標準,注入剖面顯著改善。
從注聚動態來看,注聚完成之后,注入壓力有所增高,一部分注聚井建立了良好的阻力系數,一些井組顯示降水增油,此外也有一些井口壓力偏高,近井地帶堵塞,需要解堵,另有部分注聚井發生注聚井突進,影響注聚效果,對于這一問題,可以合理提高注聚量、注聚濃度以及注聚粘度。總而言之,海上油田早期注聚目前尚且是一項開創性工作,由于海上油田開采成本高,使用壽命短,想要實現增產并非易事,近年來早期注聚在海上油田采收率控制中的作用引起了關注,本文研究結果證明,早期注聚可以提高海上油田采收率,實現增油效果,同時早期注聚還能夠節約用水量,節省開采成本,縮短開采時間,提高采油平臺的實際效益。筆者認為,在實際工作中,我們還應該根據實際情況,進一步研究優化策略,在不同的注聚階段實施優化,充分發揮早期注聚的效果,提高海上油田采油平臺的生產效益。
海上油田生產費用高,采油平臺的生產壽命短,如何提高采收率,實現增產,已經成為了采油工作中的一項重點問題,本文根據實驗研究成果,分析了注入時機以及聚合物用量、濃度對注聚效果的影響,并且對海上油田早期注聚的效果進行了動態分析以及評價,研究證明,早期注聚可以提高采收率,聚合物用量或濃度越高,采收率越高,可見早期注聚可以實現增油效果,同時適當提高聚合物用量或濃度,有助于采油平臺實現增產。在未來的發展中,科技還會不斷進步,采油工藝也會更加完善,采油平臺的效益還會進一步提升,目前如何利用好早期注聚,順利的實現增產,還有待于廣大同仁繼續探索。
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