弱凝膠調驅注入速度對措施效果的影響研究

李鵬沖，李建曄，鞠野，楊勁舟 ，徐國瑞

弱凝膠調驅注入速度對措施效果的影響研究

李鵬沖1，李建曄2，鞠野2，楊勁舟2，徐國瑞2

（1. 中海石油（中國）有限公司天津分公司，天津 300452； 2. 中海油田服務股份有限公司油田生產事業部，天津 300452）

弱凝膠已在渤海進行礦場試驗，取得了較好增油降水效果，但有關弱凝膠與油藏適應性方面的研究成果還較少。以J油田地質模型和開發模型為基礎，對井組進行弱凝膠調驅注入速度對調驅效果影響的數值模擬研究。結果表明：隨著注入速度增大，井組采收率增幅和“產出與投入比”呈上升趨勢，單位PV弱凝膠增油量呈先升后降趨勢。

弱凝膠；注入速度；數值模擬

渤海油田稠油油藏原油黏度高，長期穩定開發需要降低油水流度比，弱凝膠調驅技術具有較強的適應性[1]。它以“分子內”交聯為主聚合物凝膠視黏度幾乎沒有變化，分子線團尺寸也沒大幅增加，與儲層巖石孔喉間匹配關系好，并且其黏彈性和流動特性發生明顯變化，表現出良好液流轉向效 果[2-3]。影響弱凝膠調驅措施效果的因素較多，本文以數值模擬為技術手段，對弱凝膠調驅注入速度對效果的影響、技術經濟效果及動態特征進行數值模擬[4-5]。

1 模型建立

建立渤海J油田目標井組的地質模型，并對孔隙度、含油飽和度、滲透率進行模擬，在此基礎上開展井組數值模擬研究[6]。選擇位于油田邊部、受其他注入井影響程度較小的A1井組和A3井組為目標井組進行數值模擬研究。歷史擬合表明A1井組累產油量為5.166×105m3，采收率為30.93%；A3井組累產油量2.210×105m3，采收率為20.69%[7-8]。

設置衰竭式開采數值模擬條件為A1井組和A3井組注入井分別關井。設置水驅開采數值模擬實驗條件為A1井組和A3井組進行注水開發[9-10]。

2 模擬結果

在聚合物凝膠段塞尺寸、聚合物濃度和調驅間隔時間等參數值固定條件下，調整A1井組注入速度為200、220、240、260 m3·d-1，A3井組注入速度為110、120、130、140 m3·d-1。A1井組和A3井組數值模擬結果見表1和表2。

表1 A1井組注入速度對調驅效果的影響

表2 A3井組注入速度對調驅效果的影響

3 技術經濟效果分析及動態特征

根據數值模擬結果，A1井組注入速度對弱凝膠調驅開發效果影響結果見圖1至圖3。

圖1 采收率增幅與注入速度關系

圖2 單位PV增油量與注入速度關系圖

圖3 “產出與投入比”與注入速度關系

由圖1至圖3可以看出，隨注入井注入速度增加，井組采收率增幅和“產出與投入比”呈上升趨勢，單位PV弱凝膠增油量呈先升后降趨勢。

至2020年1月1日，A2井組注入速度對聚合物凝膠調驅開發效果影響實驗結果見圖4至圖6。

圖4 采收率增幅與注入速度關系

井組水井注入弱凝膠后，油井井筒附近區域含油飽和度降低。進一步分析發現，隨注入速度增加，油井井筒附近區域含油飽和度降低，說明較高注入速度有利于擴大波及體積，提高采收率。

圖5 單位PV增油量與注入速度關系

圖6 “產出與投入比”與注入速度關系

4 動態特征

A1井組A9井日產油量和含水率與注入速度關系見圖7和圖8。A3井組A10井日產油量和含水率與注入速度關系見圖9和圖10。

圖7 日產油量與注入速度關系

從圖7和圖8可以看出，隨注入速度增加，A9井日產油量呈先降后升趨勢，含水率呈下降態勢，并且日產油量變化幅度較明顯，含水率變化幅度不明顯。

圖8 含水率與注入速度關系

圖9 日產油量與注入速度關系

圖10 含水率與注入速度關系

從圖9和圖10可以看出，隨注入速度增加，A10井日產油量呈先上升后下降趨勢，含水率呈先降后升態勢，并且日產油量和含水率變化都不明顯。

5 結 論

1）隨注入井注入速度增大，井組采收率增幅和“產出與投入比”呈上升趨勢，單位PV弱凝膠增油量呈先升后降趨勢。

2）水井注入聚合物凝膠后，油井井筒附近區域含油飽和度降低。進一步分析發現，隨注入速度增加，油井井筒附近區域含油飽和度降低，說明較高注入速度有利于擴大波及體積，提高采收率。

3）隨注入速度增加，不同油井日產油量和含水率變化趨勢不同，變化幅度也不同。

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Effect of injection speed of weak gel flooding on profile control and flooding

1,2,JU Ye, YANG Jin-zhou, XV Guo-rui

（1. CNOOC (China) Co., Ltd. Tianjin Branch, Tianjin 300452, China;2. Oilfield Production Division of China Oilfield Services Co., Ltd., Tianjin 3004，China）

The weak gel has been tested in Bohai Sea Oilfield and achieved good effect of oil and water increase, but the research results about the adaptability of the weak gel to the reservoir are still relatively few. Based on the geological model and development model of J oilfield, a numerical simulation study on the effect of injection rate of weak gel on the effect of drive transfer was conducted on the well group, and it was concluded that the recovery rate increase and "output/input" of the well group showed a rising trend as the injection rate increased, and the oil increase per unit of PV weak gel showed a rising and then falling trend.

Weak gel; Injection rate; Numerical simulation

2021-04-22

李鵬沖（1978-），男，工程師，工程碩士，研究方向：油氣田采油工藝及地面工程。

TE357.4

A

1004-0935（2021）11-1651-03