喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱改善开发效果对策.pdf

收稿日期:2 0 2 2-1 1-1 3作者简介:崔长玉(1 9 7 2-),男,黑龙江省哈尔滨人,工程师,西南石油大学油藏工程专业(1 9 9 7年毕业),从事聚合物驱油及矿产试验技术研究工作。喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱改善开发效果对策崔长玉,高 坤(大庆油田有限责任公司 勘探开发研究院,黑龙江 大庆 1 6 3 7 1 2)摘要:喇嘛甸油田二类B油层平面上相带变化复杂,砂体规模差异大,油层厚度发育不均,聚合物驱过程中开发效果差异较大;通过研究二类B油层聚合物驱过程中存在的主要问题,明确了影响聚合物驱开发效果的主控因素,并有针对性的实施精细综合调整措施,有效改善了聚合物驱开发效果。关键词:喇嘛甸;二类B油层;聚合物驱;开发效果中图分类号:T E 3 5 7.4 6+1 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 6-7 9 8 1(2 0 2 3)0 8-0 1 2 2-0 31 引言大庆油田聚合物驱开发对象由二类A油层转向二类B油层,储层发育变差、剩余油更趋分散,如何发展和完善二类B油层聚驱提效技术,适应二类B油层聚驱开发需求,面临新的挑战;而喇嘛甸油田二类B油层聚驱工业化推广后,出现了聚驱效果差异大问题,聚合物驱试验区提高采收率可以达到1 4.8个百分点,而后续投注聚的3个区块见效缓慢,含水降幅小,通过对典型工业化推广区块进行解剖,通过对比分析地质因素、层系井网部署以及后期的综合调整,落实了影响聚合物驱开发效果的主控因素,有针对性实施调整后,有效改善了区块开发效果。2 影响喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱主控因素2.1 喇嘛甸二类B储层砂体连续性差、注采井连通率低、见效差区块聚驱控制程度低喇嘛甸油田二类A油层以高弯曲分流河道砂体发育为主,砂体连片性好;二类B油层发育低弯曲分流河道砂体和坨状内前缘砂,河间砂连续性差;二类B油层河道砂体钻遇率2 9.7%,较二类A油层低3 5.2个百分点,表外和尖灭钻遇率4 3.1%,较二类A油层高2 8.6个百分点。2.2 二类B油层聚驱注采能力低二类B油层聚合物驱比视吸水指数0.3 8 m3/dmMP a,较二类A油层低2 5%3 0%;二类B油层聚合物驱产液指数初期5.2 t/dMP a,较二类A油层低5 5%,聚合物驱中后期产液指数3.2t/dMP a,较二类A油层低4 5%。2.3 聚合物驱注入压力低、压力升幅小,导致聚合物驱注入剖面调整不均衡聚合物驱注入压力高低、压力升幅大小与差油层动用有较大的相关性,通过逐井、逐层分析,注入压力低、压力升幅小井组剖面动用不均衡,发育差油层动用较差。统计剖面动用好井组,平均压力升幅3.3 MP a,注入压力达到1 1.7 MP a,井组吸液厚度比例8 5.9%;统计剖面动用差井组,平均压力升幅2.1 MP a,注入压力达到1 0.9 MP a,井组吸液厚度比例7 3.0%;统计结果表明,注入压力升幅高、注入压力大井组剖面动用好,与注入压力升幅低、注入压力小井组对比,吸液厚度比例高1 2.9个百分点。表1 剖面改善好与改善差井区注入状况对比表井组类别有效(m)注入压力(MP a)压力升幅(MP a)吸液厚度比例(%)剖面动用好1 0.01 1.73.38 5.9剖面动用差1 0.31 0.92.17 3.03 喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱开发调整对策研究3.1 合理注采井距和层系组合是实现注入参数动态合理匹配的基础喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱3个见效差区块 注 采 井 距1 5 0 m,平 均 聚 驱 控 制 程 度 只 有6 8.3%,聚 合 物 驱 注 采 井 的 压 力 梯 度 水 平 只 有0.1 1 MP a/m;而二类B油层聚合物驱试验区块注采井距1 0 6 m,聚合物驱控制程度可达到8 3.8%,聚合221 内蒙古石油化工2 0 2 3年第8期 物驱注采井的压力梯度水平达到了0.1 4 MP a/m,聚合物驱采收率提高值达到了1 4.8个百分点。因此,通过缩小井距,可有效提高聚合物驱控制程度,提高聚合物驱注采井的压力梯度水平,进而可有效改善聚合物驱开发效果。图1 不同类型油层聚驱控制程度 通过分析聚合物驱二类A油层和二类B油层层系组合差异性,二类A油层聚合物驱层系组合是砂岩组为单元进行组合,二类B油层主要是两个不同油层组进行组合,两个不同的油层组组合后,物性差异较大,其中二类A油层渗透率级差只有1.7倍,而二类B油层渗透率级差达到了3.1倍;二类B油层P I I组和G I组组合在一起后,不同油层的C T扫描、铸体实验和压汞实验分析表明,P I I组和G I组的孔隙半径和吼道半径差异性比较明显,孔隙结构差异大,其中渗透率较低的高I组油层注入参数与油层 匹 配 程 度 低,油 层 的 吸 液 厚 度 比 例 只 有6 2.3%,较渗透率较高的P I I组油层低1 8.3个百分点。因此,合理优化层系组合方式是保障聚合物驱各油层得到均衡动用的前提,因此,层系组合应尽可能保证层段内油层孔隙结构特征相近。表2 不同方法检测的孔隙半径和孔吼半径对比表检测方法孔隙半径(m)吼道半径(m)P I I组G I组P I I组G I组C T扫描5 8.45 8.1 4 7.15 6.7 1 3.01 6.69.71 4.8铸体实验5 9.41 3 4.4 3 7.68 7.7 1 2.91 8.58.51 0.8压汞实验4.18.00.66.3 63.2 建立了分类井组压力调整合理界限,指导注聚全过程注采压力调整室内实验表明,限制注入压力时机越早,高渗层采收率越高,低渗层采收率越低;限制注入压力时机越晚,高渗层采收率越低,低渗层采收率越高;当井组高渗层厚度比例大时,可适当提前限制压力时机,当低渗层厚度比例大时,可适当延后限制压力时机。通过统计二类B油层聚合物驱分类井组压力调整与聚合物驱效果的关系,结合室内实验,给出了注入压力调整的合理范围,实现了平面上压力均衡、中低渗层有效动用、采聚浓度有效控制;其中河道砂连通的I类井组适当提高注入压力,增加厚油层形成油墙能力,河道砂与河间砂连通的I I类井组适当控制注入压力,防止低渗层堵塞,实现薄、厚层交替动用;河间砂连通的I I I类井组通过实施压裂、解堵等措施来保证注入能力,实现压力均衡。表3 三层非均质平板模型实验研究结果注入速度(mL/m i n)最高压力出现时机(MP a)提高采收率(百分点)合计高渗层(7 0 0mD)中渗透层(4 0 0mD)低渗层(1 0 0mD)0.4 50.0 1 31 6.9 81 6.6 12 6.1 31 2.2 50.3 00.0 5 61 7.6 21 6.3 42 6.4 31 3.0 70.1 50.1 4 01 8.5 71 5.7 72 7.7 81 4.9 40.0 60.2 11 8.1 21 4.8 32 6.6 01 5.9 1表4 二类油层聚合物驱不同类型井组压力系统调整合理界限 单位:MP a分类井组空白水驱注聚前期含水下降期低含水期含水回升期类4.02.54.01.52.00.51.00.5类3.52.03.51.01.50.51.00.5类3.01.52.51.01.50.51.00.53.3 实施二类B油层注聚过程中注入参数与油层匹配动态调整依据喇嘛甸油田注入参数与油层匹配图版,各区块均可注入25 0 0万聚合物,满足了可动用有效厚度比例8 0%的标准,但二类B油层注聚后,表现出注入聚合物与油层不匹配问题,进行深入解剖后发现,注入25 0 0万虽然层段满足了K 8 0的要求,但渗透率较低的高I油层匹配程度只有5 9.6%,而渗透率较高的葡油层匹配程度达到了9 5%以上,因此,由于渗透率级差的存在,影响了聚合物驱与油层的匹配程度。通过注入参数与油层匹配程度的研究,当注入不同聚合物分子量类型时,对聚合物驱控制程度影响较大,二类A油层注入25 0 0万分子量聚驱控制程度达到8 8.2%,1 0 6 m井距 的 聚 合 物 驱 试 验 区12 0 0万分子量聚驱控制程度8 3.8%,而二类B油层A区、B区和C区分别注入25 0 0万、19 0 0万和12 0 0万聚合物时,聚驱 控制程度分 别为5 7.3%、6 8.5%、7 5.3%,只有12 0 0万能够达到7 5%水平。通过综合分析注聚前压力空间、储层平面和纵向非均质性、储层微观结构及注聚过程中压力和剖面变化等因素,优化了二类B油层聚合物驱过程中的注入参数设计,将各区块注入的聚合物分子量进321 2 0 2 3年第8期崔长玉等 喇嘛甸油田二类B油层聚合物驱改善开发效果对策行了适当调整,调整后注入参数匹配率达到8 0%以上,聚合物驱控制程度均达到7 5%以上,调整后注入井吸液厚度比例8 3.5%,增加了6.1个百分点。表5 喇嘛甸注入参数匹配情况统计表油层分类区块名称K 8 0(mD)分单元K 8 0(mD)不同分子量匹配油层厚度比例(%)25 0 0万19 0 0万12 0 0万葡高葡高葡高葡高调整后注入分子量二类A二类A工业化推广2 2 8/萨8 1.0萨8 5.4萨9 1.825 0 0万二类B试验区1 9 31 9 31 9 47 9.47 9.68 58 5.49 2.39 1.919 0 0万、12 0 0万二类BA区2 0 74 4 31 5 29 5.35 9.69 7.27 5.69 8.79 2.712 0 0万B区2 5 74 3 91 6 99 6.76 7.59 8.07 8.99 9.29 6.212 0 0万C区2 2 04 6 41 5 99 6.35 9.89 7.88 3.39 8.99 5.512 0 0万表6 喇嘛甸油田二类油层区块聚驱控制程度统计表油层分类区块名称河道钻遇率(%)分子量(万)聚驱控制程度(%)25 0 0万19 0 0万12 0 0万备注二类A北北块一区3 8.325 0 08 8.2/未调整二类BD区1 4.912 0 0/8 3.8未调整二类BA区3 5.825 0 0/19 0 05 7.36 8.57 5.3分子量调到12 0 0万B区2 4.319 0 0/7 1.97 6.9分子量调到12 0 0万C区2 6.512 0 0/7 6.2方案设计12 0 0万4 应用效果分析针对出现的问题,有针对性实施各类措施8 0 1井次,有效改善了注采井连通差、剖面动用不均衡和见效不同步问题,聚合物驱效果得到改善。一是针对葡-高5薄差油层注入参数匹配率低问题,依据动态调整优化设计方法。分子量由25 0 0万调到12 0 0万,高1-5油层注入参数匹配率由6 7.6%提高到9 2.7%,提高了2 5.1个百分点,渗透率小于2 0 0 mD油层动用比例增加了1 1.6个百分点;二是针对注入压力低薄差层动用难问题,依据压力调控界限,提量5 0井次、提浓2 2 9井次、调剖2 9井次,注入压力提高1.6 MP a,改善了差层动用状况,含水多下降1.7个百分点;三是针对薄差油层动用低且层间动用差异大问题,采取了分层与压裂有机结合方式,注采井共压裂1 5 3口,提高差层动用1 1.4个百分点,单井日增液2 7 t,含水多下降2.4个百分点。5 结论(1)研究表明,井网井距和层系组合不合理、驱油体系不适应及注入压力系统调整不到位是影响喇嘛甸油田二类B油层聚驱开发效果的主控因素。(2)注聚过程中对二类B油层聚合物驱进行注入压力系统的合理调整、注聚参数及时合理优化和注采井实施规模压裂,可有效改善聚合物驱阶段开发效果。参考文献1 关文婷.大庆油田聚合物驱油效果影响因素J.大 庆 石 油 地 质 与 开 发,2 0 1 4,3 3(2):1 1 1-1 1 5.2 郑伟林.采油污水配制聚合物技术在孤东油田的应用J.上海化工,2 0 0 6,3 1(8):2 7-3 0.3 牛金刚,孙刚,高飞.油田产出污水配制聚合物实验研究J.大庆石油地质与开发,2 0 0 1,2 0(2):1 7-1 9.4 包木太,陈庆国,王娜,等.油田污水中聚丙烯酞胺(H P AM)的降解机理研究J.高分子通报,2 0 0 8,2 1(2):1-9.5 张洪山.二类油层污水体系聚合物驱物理模拟实验研究J.油气地质与采收率,2 0 0 9,1 6(6):7 3-7 5.6 张金波,傅绍斌,曾玉彬.油田采出水回注处理技术进展J.工业水处理,2 0 0 0,2 0(1 0):5-8.421 内蒙古石油化工2 0 2 3年第8期