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摘 要: 锦16试验区实施二元驱前,由于经历了长时间的注水开发,导致非均质性进一步加剧,针对地层中注水形成的优势渗流通道,主要方法是采用调驱来进行治理,而调驱类型和调驱剂用量是治理效果好坏的主要因素。
关键词: 优势渗流通道;推进速度;调驱半径
【中图分类号】 O616 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)11-0265-01
前言
锦16块试验区是一个高孔高渗的稀油油藏,非均质性严重,到2010年4月份转化学驱前区块综合含水已经高到96.0%,采出程度达47%。经过30多年的注水开发,已经形成了优势渗流通道。导致注水压力偏低,吸液剖面严重不均,严重制约了试验区开发效果。本文根据压力资料和吸液剖面资料,确定了三种调驱类型,同时通过示踪剂资料修正调驱厚度、调驱半径和调驱方向数,优化设计调驱用量公式,使各单井的调驱用量个性化。实施后,地层吸液状况得到了明显改善。
一、 调驱的必要性分析
(一)注入井平均压力低且上升慢。
试验区转注以来,注入井的注入压力一直处于较低水平,初期平均注水压力1.2MPa,其中小于2MPa有20口井,占总井数的87%,表现了较强的吸水能力。注入压力在较长的时间内上升速度缓慢,空白水驱后一年注入压力上升到2.7MPa,压力仅仅上升1.5MPa,说明在长期注水开发情况下,注采井间已经普遍发育形成大孔道,注入水在注入过程中形成较好的泄压通道,使注入水在采油井被迅速采出,从而导致注入压力低且上升缓慢。
(二)层间非均质性严重且逐步加剧。
储层渗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,渗透率值增加10-30倍。
(三)注入水推进速度快且层间油层动用状况不均。
示踪剂监测表明注入水推进速度为4.8-30.6m/d,平均为12.5m/d,注入水突破时间最快为6天,最慢为39天,平均为14.6天。吸水剖面监测结果表明,注水井吸水厚度只占注水厚度的60.1%,其中相对吸水量占全井40%-60%的共有15口井,平均单井吸水厚度仅有2m ,占注水厚度的14.8%,相对吸水量却占54.3%,吸水状况严重不均。
二、调驱类型的选择
体膨颗粒调驱:转注以来注入井的注入压力一直处于较低水平,该井与对应采油井间存在高渗流通道,这类井的吸水厚度比例也小于平均值,这类井适合采用体膨颗粒调驱。
弱凝胶调驱:层间吸水差异较小,无明显强吸水层。具有一定的注入压力、较小的吸水厚度比例和较高的压力指数,这类井适合于弱凝胶调驱。
强凝胶调驱:注水过程中表现具有较高的注入压力、较突出的相对吸水量和较大的吸水厚度,其中高吸水层往往发生于厚层中,且层间渗透性差异较大的井。这类井适合于强凝胶调驱。
三、 调驱参数设计
(一)体膨颗粒调驱配方设计。
調驱体系组合为颗粒凝胶+有机弱凝胶+有机强凝胶。体膨颗粒类型为棕色固体颗粒状常规体膨颗粒,膨胀倍数为15-30倍可调,膨胀时间为30—120分钟;凝胶体系:弱凝胶-- 聚合物为两性离子聚合物,聚合物浓度为2000-3000mg/L,交联剂为HT1601型,浓度为1000-2000mg/L,促凝剂为HT-J1型,浓度为100-200mg/L;强凝胶时,聚合物浓度大于4000mg/L,交联剂为HT1601型,浓度大于2000mg/L,促凝剂为HT-J1型,浓度大于200mg/L;
(二)凝胶调驱体系配方设计。
聚合物分子量在2500-3000万;在浓度设计上,建议前后封堵段塞浓度为0.3%-0.5%,中间为0.2%左右,在具体注入过程中,可视注入情况进行临时调整。
(三)调驱剂用量。
调驱剂用量计算公式可表示为:Q=πR修2HΦF/N
式中:Q—调驱剂注入量 (m3);R修—井组调驱半径 (m);H—调驱层有效厚度 (m);F—调驱方向数;N—连通方向数;Φ—孔隙度 (%)
调驱半径R的确定:利用物模方法结论,基准半径确定为1/3井距,采收率增加幅度最大,考虑到试验区的实际情况,利用井组的注入水推进速度除以整个区块的平均注入水推进速度来对该参数予以修正[1]。
对调驱方向系数F/N的修正:即用井组内平均注入水推进速度除以井组内某一方向上的最大推进速度来替代这一参数[2]。
调驱厚度H的确定。主要是经验方法H=ΣHiQi/Qmax,同时考虑射孔厚度、实际目的层砂体厚度和高渗透层段厚度对调驱厚度予以修正[3]。
(四)调驱段塞组合。
凝胶调驱采用三段塞式注入,第一、三段塞大小为全段塞的20%左右,中间主段塞大小为全段塞的60%;体膨颗粒调驱采用四段塞式注入,其中第一段塞采用体膨颗粒,为全段塞的20%,第二、四段塞大小为全段塞的12%左右,主段塞为第三段塞,大小为全段塞的45%左右。
三、调驱效果及基本认识
按照上述标准,初步确定试验区调驱井和调驱类型如下,全试验区共实施调驱12口井,其中实施强凝胶调驱3口,体彭颗粒调驱5口,实施弱凝胶调驱4口。整体调驱从2010年10月开始,2011年5月下旬结束,历时8个月,设计平均单井注入量2898方,实际单井注入3076方,至2011年底,对应井组已经见到明显的调驱效果。
(一)注入剂驱替速度明显下降,突进现象得到明显遏制。
示踪监测结果表明,注入剂推进速度由调驱前的8.7m/d下降到2.4m/d。
(二)调驱井的注入压力普遍上升。
调驱后,注入压力普遍上升,由调驱前的2.5MPa上升到5.6MPa,注入压力上升3.1MPa,达到了预计的5-8MPa的调驱目标,调驱井与平均注入压力差异为10.7%,控制在计划的15%以内。
(三)调驱井的注入剖面得到明显改善,动用程度明显提高。
调驱前后注入剖面对比表明,调驱井的吸液厚度明显提高,由调驱前的10.9m提高到13.9m,吸水厚度比例由调驱前的62.2%提高到86.3%,提高24.1%,吸水强度由10.9%/m下降到7.6%/m,动用状况明显改善。
参考文献
[1] 樊文杰,等.注聚前深度调剖井堵剂用量确定方法[J].大庆石油地质与开发,2002,21( 2) : 59 -61.
[2] 吴楠,姜玉芝,姜维东 . 调剖参数优化设计理论研究[J]. 特种油气藏,2007,14( 3) : 91 -94.
关键词: 优势渗流通道;推进速度;调驱半径
【中图分类号】 O616 【文献标识码】 A 【文章编号】 2236-1879(2018)11-0265-01
前言
锦16块试验区是一个高孔高渗的稀油油藏,非均质性严重,到2010年4月份转化学驱前区块综合含水已经高到96.0%,采出程度达47%。经过30多年的注水开发,已经形成了优势渗流通道。导致注水压力偏低,吸液剖面严重不均,严重制约了试验区开发效果。本文根据压力资料和吸液剖面资料,确定了三种调驱类型,同时通过示踪剂资料修正调驱厚度、调驱半径和调驱方向数,优化设计调驱用量公式,使各单井的调驱用量个性化。实施后,地层吸液状况得到了明显改善。
一、 调驱的必要性分析
(一)注入井平均压力低且上升慢。
试验区转注以来,注入井的注入压力一直处于较低水平,初期平均注水压力1.2MPa,其中小于2MPa有20口井,占总井数的87%,表现了较强的吸水能力。注入压力在较长的时间内上升速度缓慢,空白水驱后一年注入压力上升到2.7MPa,压力仅仅上升1.5MPa,说明在长期注水开发情况下,注采井间已经普遍发育形成大孔道,注入水在注入过程中形成较好的泄压通道,使注入水在采油井被迅速采出,从而导致注入压力低且上升缓慢。
(二)层间非均质性严重且逐步加剧。
储层渗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,渗透率值增加10-30倍。
(三)注入水推进速度快且层间油层动用状况不均。
示踪剂监测表明注入水推进速度为4.8-30.6m/d,平均为12.5m/d,注入水突破时间最快为6天,最慢为39天,平均为14.6天。吸水剖面监测结果表明,注水井吸水厚度只占注水厚度的60.1%,其中相对吸水量占全井40%-60%的共有15口井,平均单井吸水厚度仅有2m ,占注水厚度的14.8%,相对吸水量却占54.3%,吸水状况严重不均。
二、调驱类型的选择
体膨颗粒调驱:转注以来注入井的注入压力一直处于较低水平,该井与对应采油井间存在高渗流通道,这类井的吸水厚度比例也小于平均值,这类井适合采用体膨颗粒调驱。
弱凝胶调驱:层间吸水差异较小,无明显强吸水层。具有一定的注入压力、较小的吸水厚度比例和较高的压力指数,这类井适合于弱凝胶调驱。
强凝胶调驱:注水过程中表现具有较高的注入压力、较突出的相对吸水量和较大的吸水厚度,其中高吸水层往往发生于厚层中,且层间渗透性差异较大的井。这类井适合于强凝胶调驱。
三、 调驱参数设计
(一)体膨颗粒调驱配方设计。
調驱体系组合为颗粒凝胶+有机弱凝胶+有机强凝胶。体膨颗粒类型为棕色固体颗粒状常规体膨颗粒,膨胀倍数为15-30倍可调,膨胀时间为30—120分钟;凝胶体系:弱凝胶-- 聚合物为两性离子聚合物,聚合物浓度为2000-3000mg/L,交联剂为HT1601型,浓度为1000-2000mg/L,促凝剂为HT-J1型,浓度为100-200mg/L;强凝胶时,聚合物浓度大于4000mg/L,交联剂为HT1601型,浓度大于2000mg/L,促凝剂为HT-J1型,浓度大于200mg/L;
(二)凝胶调驱体系配方设计。
聚合物分子量在2500-3000万;在浓度设计上,建议前后封堵段塞浓度为0.3%-0.5%,中间为0.2%左右,在具体注入过程中,可视注入情况进行临时调整。
(三)调驱剂用量。
调驱剂用量计算公式可表示为:Q=πR修2HΦF/N
式中:Q—调驱剂注入量 (m3);R修—井组调驱半径 (m);H—调驱层有效厚度 (m);F—调驱方向数;N—连通方向数;Φ—孔隙度 (%)
调驱半径R的确定:利用物模方法结论,基准半径确定为1/3井距,采收率增加幅度最大,考虑到试验区的实际情况,利用井组的注入水推进速度除以整个区块的平均注入水推进速度来对该参数予以修正[1]。
对调驱方向系数F/N的修正:即用井组内平均注入水推进速度除以井组内某一方向上的最大推进速度来替代这一参数[2]。
调驱厚度H的确定。主要是经验方法H=ΣHiQi/Qmax,同时考虑射孔厚度、实际目的层砂体厚度和高渗透层段厚度对调驱厚度予以修正[3]。
(四)调驱段塞组合。
凝胶调驱采用三段塞式注入,第一、三段塞大小为全段塞的20%左右,中间主段塞大小为全段塞的60%;体膨颗粒调驱采用四段塞式注入,其中第一段塞采用体膨颗粒,为全段塞的20%,第二、四段塞大小为全段塞的12%左右,主段塞为第三段塞,大小为全段塞的45%左右。
三、调驱效果及基本认识
按照上述标准,初步确定试验区调驱井和调驱类型如下,全试验区共实施调驱12口井,其中实施强凝胶调驱3口,体彭颗粒调驱5口,实施弱凝胶调驱4口。整体调驱从2010年10月开始,2011年5月下旬结束,历时8个月,设计平均单井注入量2898方,实际单井注入3076方,至2011年底,对应井组已经见到明显的调驱效果。
(一)注入剂驱替速度明显下降,突进现象得到明显遏制。
示踪监测结果表明,注入剂推进速度由调驱前的8.7m/d下降到2.4m/d。
(二)调驱井的注入压力普遍上升。
调驱后,注入压力普遍上升,由调驱前的2.5MPa上升到5.6MPa,注入压力上升3.1MPa,达到了预计的5-8MPa的调驱目标,调驱井与平均注入压力差异为10.7%,控制在计划的15%以内。
(三)调驱井的注入剖面得到明显改善,动用程度明显提高。
调驱前后注入剖面对比表明,调驱井的吸液厚度明显提高,由调驱前的10.9m提高到13.9m,吸水厚度比例由调驱前的62.2%提高到86.3%,提高24.1%,吸水强度由10.9%/m下降到7.6%/m,动用状况明显改善。
参考文献
[1] 樊文杰,等.注聚前深度调剖井堵剂用量确定方法[J].大庆石油地质与开发,2002,21( 2) : 59 -61.
[2] 吴楠,姜玉芝,姜维东 . 调剖参数优化设计理论研究[J]. 特种油气藏,2007,14( 3) : 91 -94.