丁亞軍(大港油田勘探開發研究院,天津 300280)
大港港東C區聚合物驅方案研究與應用
丁亞軍(大港油田勘探開發研究院,天津 300280)
本文針對大港港東C區開展聚合物驅方案研究,通過對井網、層系、注入參數等指標進行系統優化并運用化學驅數值模擬技術對開發指標進行預測,確定了該區的聚合物驅方案,預計可提高采收率6個百分點。方案經過現場實施后各項指標明顯改善,現已收到一定的增油降水效果。本文主要對大港港東C區的聚合物驅方案研究與現場應用進行了相關分析。
聚合物驅;數值模擬;指標預測;提高采收率;現場實施;增油降水
大港港東C區作為港東油田的第一個開發區塊,經過長期的開發與利用,現有的采儲量正逐年呈下降趨勢,剩余油分布狀況不容樂觀,水驅開發穩產基礎過于薄弱,借助傳統的采油技術手段已難以滿足當前發展需求,亟需探討先進的開采技術才可能實現采收率的提高。從2013年開始,大港港東C區推行了聚合物驅提高采收率試驗方案研究,通過注采井網、層系、注入參數等方法對其進行進一步的改善和優化,對聚合物驅提高采收率試驗方案進行了確定,并進行現場實驗,當前注入無異常現象,已初步顯現出一定的注聚效果。
1.1 地質概況
大港港東C區主要處于港東油田西側位置,是一個夾持于港東斷層和馬鵬口斷層之間的地塹塊,東以港261斷層為界與二區一斷塊相鄰,南以馬棚口斷層為界與港東二區六、七斷塊相隔。儲層物性較好,膠結疏松,非均質性較強。明化鎮組為曲流河沉積,河道砂呈條帶狀分布,屬于高孔、高滲儲層,膠結物以泥質為主。含油井段長,油氣水層間互出現,油水界面不統一。油層分布受構造、巖性控制雙重控制,平面分布變化大。油藏類型以構造—巖性油氣藏為主,屬次生油藏,原油性質較差。原始地層壓力15.69MPa,飽和壓力13.67MPa,壓力系數1.0,屬正常壓力系統。
1.2 開發簡況
港東C區是港東油田的主要開發區塊之一,它位于港東油田西側,1970年投入開發,1974年5月以不規則點狀面積注水方式開始投入注水開發。投入開發40多年來,歷經彈性能量開發、注水開發、加密完善滾動開發階段、深度治理,產量遞減階段、油藏描述調整完善階段、二次開發綜合調整階段,經過多年來的開發調整,采油速度最高達到過1.2%,后進入到快速遞減階段,二次開發調整后區塊的采油速度穩定在1.0%左右。截止2014年12月,該區共有油井81口,開井70口,單井日產油3.65t/ d,日產水平255.42t/d,采油速度1.04%,采出程度35.8%,累積產油303.66×104t。
2.1 注聚依據
2.1.1 儲層非均質性強,水驅效果差
油層的平面和縱向非均質程度是衡量聚合物驅適宜性的重要指標。根據相關人員對港東C區主力砂體非均質性的研究顯示,港東C區主力砂體層間、層內的滲透率變異系數平均可達0.7,各個單砂體的非均質性較強。聚合物驅三次采油方法的合理運用,可使注入井的吸入剖面狀況得到較大改善,同時能夠使波及體積得以擴大,從而提高采油開發效果。
2.1.2 二次采油難以使開發效果改善
當前,大港港東C區經過長期的注水開發,呈現出了綜合含水高、采出率高、剩余可采儲量小、分散度高等特點,若采用常規的開采方法進行開采,開采效果不佳,無法滿足現有的開采需求,因而需要借助聚合物驅的方法,才能夠使得采儲量得以增加,開發效果得以完善,提高油藏最終采收率。
2.1.3 主力砂體注采井網可以滿足注聚要求
大港港東C區二次開發項目啟動后,注采井網得到了較大的改善,注采對應率可達98%以上,注采連通程度超過了80%,在很大程度上滿足了聚合物驅對注采井網的開展要求。
2.2 井網層系優化研究
2.2.1 井網優化
在進行井網二次開發的過程中,我們始終堅持盡量擴大注聚波及范圍,并建立健全的注采系統的原則,對37口注聚井、58口井受益進行了篩選,當前大港港東C區注采井網的完善程度較高,雙向受益油井的比例較高,可達660%以上,注采對應率也有所提高,可達80%以上;同時,井網狀況穩定,尤其是注聚井,分注、測試等措施可以順利實施。
2.2.2 層位優化
根據上述篩選原則,從港東C區的56個單砂層中優選出29個注聚單砂層進行優化,優化結果表明:單砂層吸水狀況良好,注采井網較為完善。
2.3 注入參數優化研究
本次優化采用一級段塞結構,只對注聚濃度、段塞長度進行優化,聚驅方案含水率與水驅方案含水率的交點或者含水98%的點為失效點。分別選取注入濃度1000 mg/L、1500 mg/L、2000 mg/L L時,對段塞為0.1PV-0.7PV的7個方案進行優選,并與相應水驅開發指標綜合對比,從而確定出最優開發方案。從運算結果可以看出,注聚實施后,隨注入段塞尺度的增加,各項指標明顯改善。段塞尺度大于0.4pv以后噸聚合物增油量小于50視為失效。在噸聚合物增油有效的情況下,以最大程度的提高采收率為目的,確定注聚濃度為2000mg/L時,段塞尺寸推薦0.4pv,此時噸聚合物增油量為48.49t/t,提高采收率最高為9.07%。
2.4 聚合物驅方案設計
綜合各項研究成果,現提出了以下的港東區聚合物驅設計方案:共需注入聚合物溶液394×104m3,聚合物總用量為700PV. mg/L,三段塞注入方式貫穿始終,第一級前緣段塞為0.05PV,注入濃度為2000 mg/L;第二級主體段塞為0.3PV,注入濃度為1750 mg/L,第三級后尾段塞為0.05PV,注入濃度為1500 mg/L,注入速度為0.11 PV/年,則注入時間共需3.64年。
2.5 開發指標預測
據相關的化學驅數值模擬計算結果顯示,大港港東C區經過開展聚合物驅后,已初見增油降水效果,采收率提高了6.3%,可采儲量可達30.12×104t
港東C區聚合物驅方案于2014年7月展開現場實施,目前注聚區內各項指標注入正常,平均注入壓力整體增加,壓力增幅為3.2MPa,可見注聚后地層已建立起地層阻力。大部分采油井生產穩定,產量較注聚前都有明顯提升。其中日產油由注聚前的161t/d,上升到目前的212 t/d,綜合含水有注前的93.7%下降到91.5%,降低了2.2個百分點。已有16口油井見到顯著的增油降水效果,累積增產原油3.57×104t。預計后期將整體進入見效期,效果也將逐步擴大。
4.1 在對多層系的復雜斷塊油藏進行開發時,巧妙借助層系簡化的方法,合理應用不規則的井網,可以使注聚的基本井網要求得以滿足。
4.2 據現場實驗表明,聚合物驅是“高含水、高采出”油田,是提高單井日產量、提升采收率的重要途徑。
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丁亞軍(1974-),女,漢族,河北定州人,工程師,主要從事老油田開發、提高采收率等相關技術的研究工作。