注入井調驅類型設計及實踐

肖偉

摘 要： 錦16試驗區實施二元驅前，由于經歷了長時間的注水開發，導致非均質性進一步加劇，針對地層中注水形成的優勢滲流通道，主要方法是采用調驅來進行治理，而調驅類型和調驅劑用量是治理效果好壞的主要因素。

關鍵詞： 優勢滲流通道；推進速度；調驅半徑

【中圖分類號】 O616 【文獻標識碼】 A 【文章編號】 2236-1879（2018）11-0265-01

前言

錦16塊試驗區是一個高孔高滲的稀油油藏，非均質性嚴重，到2010年4月份轉化學驅前區塊綜合含水已經高到96.0%，采出程度達47%。經過30多年的注水開發，已經形成了優勢滲流通道。導致注水壓力偏低，吸液剖面嚴重不均，嚴重制約了試驗區開發效果。本文根據壓力資料和吸液剖面資料，確定了三種調驅類型，同時通過示蹤劑資料修正調驅厚度、調驅半徑和調驅方向數，優化設計調驅用量公式，使各單井的調驅用量個性化。實施后，地層吸液狀況得到了明顯改善。

一、 調驅的必要性分析

（一）注入井平均壓力低且上升慢。

試驗區轉注以來，注入井的注入壓力一直處于較低水平，初期平均注水壓力1.2MPa，其中小于2MPa有20口井，占總井數的87%，表現了較強的吸水能力。注入壓力在較長的時間內上升速度緩慢，空白水驅后一年注入壓力上升到2.7MPa，壓力僅僅上升1.5MPa，說明在長期注水開發情況下，注采井間已經普遍發育形成大孔道，注入水在注入過程中形成較好的泄壓通道，使注入水在采油井被迅速采出，從而導致注入壓力低且上升緩慢。

（二）層間非均質性嚴重且逐步加劇。

儲層滲透率由注水初期的小于100MD增加到中期的100-500MD，到注水后期增加到1000-3000MD，滲透率值增加10-30倍。

（三）注入水推進速度快且層間油層動用狀況不均。

示蹤劑監測表明注入水推進速度為4.8-30.6m/d，平均為12.5m/d，注入水突破時間最快為6天，最慢為39天，平均為14.6天。吸水剖面監測結果表明，注水井吸水厚度只占注水厚度的60.1%，其中相對吸水量占全井40%-60%的共有15口井，平均單井吸水厚度僅有2m ，占注水厚度的14.8%，相對吸水量卻占54.3%，吸水狀況嚴重不均。

二、調驅類型的選擇

體膨顆粒調驅：轉注以來注入井的注入壓力一直處于較低水平，該井與對應采油井間存在高滲流通道，這類井的吸水厚度比例也小于平均值，這類井適合采用體膨顆粒調驅。

弱凝膠調驅：層間吸水差異較小，無明顯強吸水層。具有一定的注入壓力、較小的吸水厚度比例和較高的壓力指數，這類井適合于弱凝膠調驅。

強凝膠調驅：注水過程中表現具有較高的注入壓力、較突出的相對吸水量和較大的吸水厚度，其中高吸水層往往發生于厚層中，且層間滲透性差異較大的井。這類井適合于強凝膠調驅。

三、 調驅參數設計

（一）體膨顆粒調驅配方設計。

調驅體系組合為顆粒凝膠+有機弱凝膠+有機強凝膠。體膨顆粒類型為棕色固體顆粒狀常規體膨顆粒，膨脹倍數為15-30倍可調，膨脹時間為30—120分鐘；凝膠體系：弱凝膠-- 聚合物為兩性離子聚合物，聚合物濃度為2000-3000mg/L，交聯劑為HT1601型，濃度為1000-2000mg/L，促凝劑為HT-J1型，濃度為100-200mg/L；強凝膠時，聚合物濃度大于4000mg/L，交聯劑為HT1601型，濃度大于2000mg/L，促凝劑為HT-J1型，濃度大于200mg/L；

（二）凝膠調驅體系配方設計。

聚合物分子量在2500-3000萬；在濃度設計上，建議前后封堵段塞濃度為0.3%-0.5%，中間為0.2%左右，在具體注入過程中，可視注入情況進行臨時調整。

（三）調驅劑用量。

調驅劑用量計算公式可表示為：Q=πR修2HΦF/N

式中：Q—調驅劑注入量 （m3）；R修—井組調驅半徑 （m）；H—調驅層有效厚度 （m）；F—調驅方向數；N—連通方向數；Φ—孔隙度 （%）

調驅半徑R的確定：利用物模方法結論，基準半徑確定為1/3井距，采收率增加幅度最大，考慮到試驗區的實際情況，利用井組的注入水推進速度除以整個區塊的平均注入水推進速度來對該參數予以修正[1]。

對調驅方向系數F/N的修正：即用井組內平均注入水推進速度除以井組內某一方向上的最大推進速度來替代這一參數[2]。

調驅厚度H的確定。主要是經驗方法H=ΣHiQi/Qmax，同時考慮射孔厚度、實際目的層砂體厚度和高滲透層段厚度對調驅厚度予以修正[3]。

（四）調驅段塞組合。

凝膠調驅采用三段塞式注入，第一、三段塞大小為全段塞的20%左右，中間主段塞大小為全段塞的60%；體膨顆粒調驅采用四段塞式注入，其中第一段塞采用體膨顆粒，為全段塞的20%，第二、四段塞大小為全段塞的12%左右，主段塞為第三段塞，大小為全段塞的45%左右。

三、調驅效果及基本認識

按照上述標準，初步確定試驗區調驅井和調驅類型如下，全試驗區共實施調驅12口井，其中實施強凝膠調驅3口，體彭顆粒調驅5口，實施弱凝膠調驅4口。整體調驅從2010年10月開始，2011年5月下旬結束，歷時8個月，設計平均單井注入量2898方，實際單井注入3076方，至2011年底，對應井組已經見到明顯的調驅效果。

（一）注入劑驅替速度明顯下降，突進現象得到明顯遏制。

示蹤監測結果表明，注入劑推進速度由調驅前的8.7m/d下降到2.4m/d。

（二）調驅井的注入壓力普遍上升。

調驅后，注入壓力普遍上升，由調驅前的2.5MPa上升到5.6MPa，注入壓力上升3.1MPa，達到了預計的5-8MPa的調驅目標，調驅井與平均注入壓力差異為10.7%，控制在計劃的15%以內。

（三）調驅井的注入剖面得到明顯改善，動用程度明顯提高。

調驅前后注入剖面對比表明，調驅井的吸液厚度明顯提高，由調驅前的10.9m提高到13.9m，吸水厚度比例由調驅前的62.2%提高到86.3%，提高24.1%，吸水強度由10.9%/m下降到7.6%/m，動用狀況明顯改善。

參考文獻

[1] 樊文杰，等.注聚前深度調剖井堵劑用量確定方法[J].大慶石油地質與開發，2002，21（ 2） ： 59 -61.

[2] 吳楠，姜玉芝，姜維東 . 調剖參數優化設計理論研究[J]. 特種油氣藏，2007，14（ 3） ： 91 -94.