王鑫 葉雨晨 王健(東北石油大學 石油工程學院,黑龍江 大慶 163318)
注入速度對二、三類油層相互干擾研究
王鑫 葉雨晨 王健(東北石油大學 石油工程學院,黑龍江 大慶 163318)
大慶油田二、三類油層存在平面和縱向交叉,交叉區域存在相互影響。利用CMG軟件,建立理想的二三類同步分質三元復合驅模型,通過改變二三類油層注入速度研究二、三類油層同步分質三元復合驅相互干擾規律。模擬結果表明,儲層物性差的油層,需要較低注入速度進行開采;合理的二三類油層注入速度比,可以提高開發效果。
二、三類油層;相互干擾;三元復合驅;數值模擬
化學驅作為三次采油技術,對油田提高采收率具有重大意義,國內有很多的學者在注入速度對聚合物驅、三元復合驅提高采收率,提升整體開發效果的影響方面進行相關研究[1-4]。而注入速度作為影響化學驅開發效果的重要指標,目前有關化學驅研究中沒有對具有相互干擾嚴重特征的油藏進行研究。其中,宋考平、楊二龍教授為了確定大慶油田三類油層合理注入速度,通過不同注入速度條件下的天然巖心驅油試驗,對水驅和聚合物驅驅油效率進行研究,認為聚合物驅驅油效率提高值隨驅替速度的變化可由二次多項式來表示。并得出在增加注入速度,加快開采速度的同時,也會增加聚合物的用量[5-6]。本文通過改變注入速度,確定六種工作制度,在每套工作制度下,觀察復合驅含油飽和度分布情況、含水飽和度分布情況,以及三元體系中聚合物的分布情況,來分析注入速度對二三類油藏結合開發影響規律。為化學驅二三類油層同步分質開發提供理論依據。
模型條件:①流體、巖石均微可壓縮;②理想模型考慮為恒溫的;③不考慮微乳相的存在,不考慮降解反應和剪切作用;④流體為油水兩相,水、油、聚合物、表活劑和堿五個組分;⑤考慮聚、表、堿的吸附現象。
理想模型:①網格數為78×33×3;②二類油層網格步長10,三類油層網格步長6,三個油層命名為Layer1、Layer2、Layer3,三層全部完成射孔;③理想模型各層屬性數據如下表1;④二類油層采用注采井距150m規則五點法面積井網,三類油層采用106m規則五點法面積井網,協調布井,井位圖如圖1。

表1 理想模型各層滲透率
在研究二、三類油層相互干擾規律時,主要分析位于二類油層的3#,位于三類油層的9#,位于二、三類油層交界處的4#。針對各井的產油速度、含水率、不同方案下的原油采收率與提高采收率變化。并結合含油分布情況,對二三類油層相互干擾問題進行分析,方案設計如下表2:

表2 設計方案

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對比各方案采收率發現當二、三類油層化學驅注入速度相同時,同時增大(或減?。┗瘜W驅階段段塞注入速度,復合驅油層單井的含水率下降(上升),全區采出程度增大(或減小)。提高水驅采收率高達17.96個百分點。
當二類油層段塞注入速度高于三類油層時,采收率增幅高達24.23個百分點。而當二類油層段塞注入速度低于三類油層注入速度時,化學驅采收率最高僅達到12.88個百分點,提高采收率比二類注入速度高于三類低了11.35個百分點。但對于方案1中,二、三類油層注入井注入速度為0.1PV/a。在此注入速度下,二類儲層的3#見效慢,三類儲層9#見效快,但見效時間長,4#為二、三類油層交界處的井,見效雖比二類儲層的生產井慢,但是見效時間長??梢?,三類注入井低速注入可以適當提高二、三交界處的復合驅開發。
根據聚合物波及狀況分析注入速度對二三類油層的干擾。分析認為同時改變注入速度且不同類型油層注入速度相同時,隨注入速度增大,二類油層聚合物向三類油層波及范圍增大。含水98%時,區域剩余油低,但三類油層聚合物波及范圍小。根據聚合物波及狀況認為,對于儲層物性條件差的油藏,提高注入速度不能有效提高化學劑的波及體積,所以針對三類儲層,需要較低注入速度進行開采。
二類油層注入速度低,三類油層對二類油層干擾很大,當三類油層注入井提高注入速度,干擾有略微上升。而當二、三類油層注入井注入速度相同時,主要是二類油層對三類油層有干擾,并且在同時增加注入速度時,二類油層對三類油層干擾下降,所以結合上面所述,二、三類油層同步開發,二類油層注入速度不能過低。且二類油層注入井注入速度應高于三類油層,這樣既規避了二、三類油層之間的相互干擾,又提高了三元復合驅采收率。
分析方案6與方案8,認為二類油層對三類油層干擾減弱,三類油層對二、三交界處的4#干擾變大。所以在設計二、三結合注入速度方案時,需要考慮合理二、三油層注入速度比。這樣能夠更好獲得好的開發效果。
(1)儲層物性條件差的油藏,提高注入速度不能有效提高化學劑的波及體積,需要較低注入速度進行開采。
(2)合理的二三類油層注入速度比,可以提高開發效果。
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