海外河油田深部調(diào)驅(qū)工藝參數(shù)優(yōu)化研究

劉森

摘 要：為了指導(dǎo)海外河油田深部調(diào)驅(qū)技術(shù)的開展，利用數(shù)值模擬技術(shù)對調(diào)驅(qū)注入方式、注入強度等工藝參數(shù)進行優(yōu)化設(shè)計，利用優(yōu)化結(jié)果，設(shè)計最優(yōu)方案。

關(guān)鍵詞：深部調(diào)驅(qū) 工藝參數(shù) 數(shù)值模擬

1.研究背景

海外河油田2010年開始實施深部調(diào)驅(qū)技術(shù)，目前已進入該技術(shù)的中后期，措施效果逐年變差。為保證技術(shù)的有效性，利用數(shù)值模擬技術(shù)對各項工藝參數(shù)進行優(yōu)化研究，制定下步調(diào)整措施，并對開發(fā)效果進行預(yù)測。

2.模型的建立

本次研究采用首批轉(zhuǎn)驅(qū)的10個井組作為研究區(qū)域，錄取自1989年7月開始投產(chǎn)至2012年7月初的資料，應(yīng)用CMG數(shù)值模擬軟件，對該區(qū)域進行開發(fā)動態(tài)的跟蹤模擬，并據(jù)此進行相應(yīng)的開發(fā)技術(shù)政策研究，從而為該區(qū)合理高效開發(fā)提供科學依據(jù)。數(shù)值模擬總節(jié)點數(shù)為163200個。

根據(jù)2012年7月初統(tǒng)計結(jié)果，該模擬區(qū)內(nèi)目前共有在產(chǎn)井34口，生產(chǎn)后關(guān)井12口，目前注入井共計10口。通過實際生產(chǎn)動態(tài)統(tǒng)計與模擬結(jié)果統(tǒng)計結(jié)果作比較，可得出誤差均小于5%，達到區(qū)塊擬合精度要求

3.工藝參數(shù)優(yōu)化

3.1 注入方式

針對實施深部調(diào)驅(qū)的10個井組，選擇連續(xù)水驅(qū)、間歇水驅(qū)、連續(xù)凝膠調(diào)驅(qū)、間歇凝膠調(diào)驅(qū)四種注入方式，模擬計算區(qū)塊最終采收率，利用經(jīng)濟極限含水率98%作為模擬結(jié)束的條件。

模擬結(jié)果得知，水驅(qū)生產(chǎn)可生產(chǎn)37.3年，連續(xù)水驅(qū)采收率為42.54%，間歇水驅(qū)采收率達到43.26%；凝膠調(diào)驅(qū)可生產(chǎn)39.1年，連續(xù)調(diào)驅(qū)采收率為46.24%，間歇調(diào)驅(qū)采收率達到47.08%。由此可見，間歇調(diào)驅(qū)方式為海外河油田最佳注入方式。

3.2 段塞大小

針對間歇調(diào)驅(qū)注入方式，按照方案設(shè)計總注入量為0.2PV，選擇每個凝膠段塞為0.01PV、0.02 PV、0.04 PV、0.05 PV、0.10 PV、0.20 PV，注入時間和停注時間選擇1？1，注采比選擇1？1，以井組綜合含水率達到98%作為模擬結(jié)束條件。

模擬結(jié)果可知：間歇調(diào)驅(qū)的最終采收率隨段塞個數(shù)的增加逐漸降低。當凝膠段塞大小在0.01PV-0.04PV時，采收率變化不大，可達到48%以上；當凝膠段塞大小超過0.04PV后采收率下降較為明顯；當凝膠段塞體積為0.02PV時的采收率最低，僅為46.24%。由此可見，采用間歇式注入方式，每個凝膠段塞大小為0.04PV，是最佳段塞大小。

3.3 注入強度

針對間歇凝膠調(diào)驅(qū)注入方式，按照分5級段塞注入，每個段塞大小為0.04PV，選擇10個調(diào)驅(qū)井組的總?cè)兆⑺繛?17m3/d、766m3/d、860m3/d、932m3/d、1003m3/d，按照油層有效厚度計算注水強度分別為2.5m3/（d？m）、2.67m3/（d？m）、3.0m3/（d？m）、3.25m3/（d？m）、3.5m3/（d？m）；注采比選擇1？1，計算最終采收率。

模擬結(jié)果可知：最終采收率隨注入強度的增加先增加而后降低。注入強度為3.0m3/（d？m）時所對應(yīng)的采收率最大，達到48.34%；注入強度3.25 m3/（d？m）時對應(yīng)采收率為48.22%；注入強度為2.5m3/（d？m）時的采收率最低，僅為47.60%。由此可見，采用間歇調(diào)驅(qū)方式時，注入強度選擇3.0m3/（d？m）左右為最佳注入強度。10個調(diào)驅(qū)井組日注入總量為900m3/d左右，平均單井注入強度約為3.1 m3/（d？m），對應(yīng)注入天數(shù)為127天，即約為4個月。

3.4 停注時間

按照間歇調(diào)驅(qū)注入方式，每個段塞大小為0.2PV，分5級段塞進行注入，對應(yīng)注入時間為4個月，停注時間分別選擇1個月、2個月、3個月、4個月和5個月，注采比選擇1？1，計算最終采收率。

模擬結(jié)果可知：間歇凝膠調(diào)驅(qū)的最終采收率隨停注時間的增加先增加而后降低。當停注時間為2個月時所對應(yīng)的采收率最大，可達48.83%；停注1個月時對應(yīng)采收率為48.58%；停注時間為5個月時的采收率最低，僅為47.87%。由此可見，采用間歇調(diào)驅(qū)注入，停注時間為2個月，注入時間為4個月，為最佳停注時間。

綜上所述，海外河油田深部調(diào)驅(qū)技術(shù)最佳工藝參數(shù)為：采用間歇調(diào)驅(qū)注入方式，每個段塞大小為0.04PV，每個間歇輪次為6個月，其中注入凝膠4個月，停注2個月。

4.效果預(yù)測

按照最優(yōu)間歇調(diào)驅(qū)方案，實施20年后，最終采收率可以達到48.79%；而單純水驅(qū)的最終采收率為42.54%；連續(xù)調(diào)驅(qū)的最終采收率為46.27%，即實施間歇調(diào)驅(qū)的最終采收率比水驅(qū)高出6.25%，比連續(xù)凝膠調(diào)驅(qū)高出2.52%。

5.現(xiàn)場應(yīng)用

結(jié)合現(xiàn)場實際情況，開展間歇式調(diào)驅(qū)9個井組，井組階段增油6860t。

6.結(jié)論

本次研究，得到以下認識：

（1）海外河油田深部調(diào)驅(qū)技術(shù)最優(yōu)注入工藝參數(shù)為：采用間歇調(diào)驅(qū)注入方式，每個段塞0.04PV，注凝膠4個月，停注2個月。