段文杰
摘? ?要:在對油田注聚區高滲透帶進行封堵時,采用系統調剖技術能夠取得理想調剖效果。基于這種認識,本文結合實例對油田注聚區系統調剖問題展開了分析,提出了相應的調剖方案,并對三個不同注聚階段的調剖技術進行了探討,結合不同階段的調剖需求完成了堵劑和施工方法選擇。從技術實施效果來看,能夠使88%注聚井得到整體調剖,使聚合物竄流和后續注入指進問題得到抑制,從而提高油田產量。
關鍵詞:油田? 注聚區? 系統調剖
中圖分類號:TE357? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-098X(2019)05(c)-0045-02
在油田開采工作不斷深入的過程中,會遭遇高含水的開發問題。經過長期注水,油藏中會形成高滲透帶和大孔道,導致注聚期間發生竄流問題,影響聚合物段塞形成,從而造成資源浪費和油田產量下降。因此,還要加強油田注聚區系統調剖技術分析,以便使高含水問題得到有效治理,為油田開發帶來更多效益。
1? 油田注聚區概況
某油田注聚區位于凹陷鼻狀構造中,屬于三類儲層,油層溫度80℃左右,平均滲透率0.563μ㎡,原油黏度2.6mPa·s,平均孔隙度19.19%,油層具有嚴重的非均質性,滲透率變異系數能夠達到0.732。聚集區面積5.8k㎡,擁有533.7×104t儲量,采油井和注聚井分別36口和16口。從2007年開始注聚,到2015年共完成0.7PV注聚量。從實踐生產情況來看,注聚區部分區塊出現了注聚結束后發生竄流和快速指進等情況,以至于油層含水率上升,產油量下降。
2? 油田注聚區系統調剖技術
2.1 系統調剖方案
結合油田注聚區發生的問題,如果只對單井進行調剖無法使平面上一個點的縱向非均質問題得到解決,所以還要對多個注入井進行系統調剖。結合油田現場經驗,需要在注聚前、中和后期分別進行調剖,以便通過整體調剖使注入井吸水剖面得到改善,使水驅快速指進得到延緩或防治,對竄流趨勢進行有效抑制。采取該方案,能夠使液流發生轉向,促使油層動用程度得到提高,所以能夠使聚合物段塞的完整性得到保護,通過發揮驅替作用獲得較好驅效果。在選井的過程中,需要結合注入井滲透率分布、吸水剖面性質和注入動態等確定是否進行調剖,需要選擇吸水強度較大的注入井。結合各口井的狀況,可以進行適合調剖劑量和強度的選擇。
2.2 前期調剖分析
在注聚前,經過一段時間注水開發,注聚區油藏帶有較高含水率,注入水會順著油藏內高滲透條帶或大孔道竄流,導致原油被驅替。針對這一問題,還要通過調剖避免注入水利用率降低,使層間吸水差異矛盾得到緩解。由于油藏為疏松砂巖,容易形成較大孔道,采用小劑量調剖劑難以取得顯著效果,反而會引起聚合物繞流問題,因此還要完成大量調剖劑注入,在深度調剖地層基礎上保證技術經濟性[1]。結合實踐經驗,可以采用無機顆粒型堵劑,半徑在30~100μm之間。在聚合物驅注入過程中,可以采用單泵進行單井調剖施工,針對每口注入經配備相應高壓耐腐蝕計量泵。
2.3 中期調剖分析
在注聚的過程中,考慮到油藏層內的非均質性嚴重,盡管經過了前期調剖,仍然會出現部分井口注入壓力低的問題,導致聚合物被過早檢測。針對這些問題,還要通過進一步調剖對層間矛盾進行解決,以免聚合物出現單向突進的問題,導致注入聚合物的波及體積變大。在實際進行堵劑選擇時,針對油井和水井可以分別采用陽離子堵聚劑和弱凝膠體系調剖劑[2]。采用陽離子堵聚劑,能夠使油層中竄流高濃度陰離子聚合物與之發生反應,得到絮狀膠體,使大孔道得到堵塞。由于低滲透層基本不存在該類聚合物,因此不會發生堵塞。采用弱凝膠,可以在40℃~120℃范圍內使用,具有可控的交聯時間。采用該種物質,成膠前屬于均勻溶液,在超高壓下會發生膠粒變形,容易達到油層深部。另外,該種物質不會給地層帶來傷害,因此能夠在大劑量深部調剖中得到較好應用。實際施工階段,還要采用選擇性注入工藝,以便使聚合物粘度剪切損失得到減少,同時使工藝費用得到降低。具體來講,就是在合理完成注入壓力梯度選值的情況下,對井口最高注入壓力界限值進行計算。根據地層有效厚度,可以對堵劑用量進行科學計算。在合理完成堵劑用量和注入壓力選擇的情況下,能夠有選擇的完成高滲透層的封堵。結合實踐經驗,需要使注入壓力保持在0.03~0.04MPa/m的梯度范圍內。
2.4 后期調剖分析
在注聚結束后,需要進行轉后續水驅。此時,注入水粘度無法與充滿聚合物溶液的地下相比較,同時受油層非均質性影響,難以實現后續均勻注入水操作,容易引發指進問題,導致油層中已經形成聚合物段塞遭到破壞。針對這一問題,還要通過大劑量深度調剖時形成的聚合物段塞得到保護,長久發揮驅油作用,使聚合物驅完成向水驅的過渡。在實際操作中,考慮到聚合物擁有較強攜帶能力,而油藏出砂嚴重,擁有較高粘土含量,受聚合物驅作用容易出現非均質問題加重的問題,因此還要對高強度交聯聚合物弱凝膠和顆粒類堵劑進行采用。將該種復合堵劑注入到地層中,能夠促進交聯反應的發生,促使具有較好流動性的凍膠體形成[3]。采取該種措施,能夠使受機械降解、吸附等作用影響導致聚合物滯留的問題得到補償,避免聚合物粘度降低。在顆粒型堵劑補充下,地層的凝固作用可以得到加強,并且交聯聚合物凍膠強度可以得到提高。在聚合物的攜帶下,堵劑進入地層深處能夠對孔道進行封堵。受這一因素的影響,在油層深部,注入水可以形成新孔道,使原本未受影響的區域受到波及,繼而使水驅效率得到提高。在實際操作中,堵調后需要按照配注水80%進行水井注水,避免因強度過大使封堵段塞受到損壞。
3? 注聚區調剖效果
從注聚區調剖效果來看,經過系統調剖后,12口調剖井得到的啟動壓力和注入壓力的提升,從原本17MPa提升至18MPa,啟動壓力則提升了2.6MPa。與此同時,視吸水指數也得到了有效減少,從原本9.1m3/(d·MPa)下降至7.1m3/(d·MPa)。所以在大劑量注入調剖劑的情況下,地層的成膠性能得到了改善,使高滲透層得到了有效封堵,能夠使聚合物驅的波及體積得到擴大,從而為改善注入井吸水剖面奠定基礎。經過系統調剖后,原本強吸水層段出現了吸水強度下降的現象,由原本的23.1m3/(m·d)下降至5.9m3/(m·d),同時有新吸水層得到了啟動,吸水層厚達2.5m。在調剖的過程中,產聚濃度得到了降低,并且能夠一直保持穩定,因此能夠使聚竄得到有效抑制,表面后續注水快速指進問題的發生。經過系統調剖,最終采油井日產油從92.8t提高至98.6t,含水從95.6%下降至95.1%。在系統調剖技術實施期間,最高日產油量一度達到100t,含水下降至94.9%。在系統調剖技術實施2年期間,總增油量達8055t。
4? 結語
綜上所述,采用系統調剖技術對油田注聚區進行調剖,需要結合不同階段的調剖需求進行堵劑和施工方法的選擇,制定科學的調剖方案,以便使調剖效果得到保證。從案例調剖結果來看,應用系統調剖技術能夠使絕大多數注聚井得到整體調剖,調剖率達88%。經過調剖后,注入井的注入壓力得到了提升,吸水剖面也得到了改善,使得聚合物竄流和后續注入指進問題得到了抑制,最終成功提高的油田的產油量,促使油層的含水率得到了降低。
參考文獻
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[2] 張娜.勝二區東三4注聚區配產配注調整方案[J].中國石油和化工標準與質量,2018,38(5):119,122.
[3] 顧永強.油田注聚合物開發管理模式創新[J].石油科技論壇,2016,35(3):25-31,36.