进入后续水驱阶段三采区块注入水质的调整
2015-01-12大庆油田采油四厂
大庆油田采油四厂
进入后续水驱阶段三采区块注入水质的调整
王明信大庆油田采油四厂
杏北油田通过开展相同后续水驱三采区块注入不同水质的对比试验,探讨进入后续水驱阶段的三采区块注入水质标准由深度污水调整为普通污水的适应性,并确定该油田后续水驱三采区块注入水质调整的方式,为促进含油污水水量平衡奠定基础。试验研究表明,普通污水和深度污水对地层吸水能力和注入压力等开发参数无明显影响,由此确定三采区块后续水驱阶段注入普通污水是可行的。将注入水质由深度污水调整为普通污水,可减少深度污水用量1.90×104m3/d,减轻污水深度处理负荷,有利于系统布局的优化和站库剩余能力的集中接替利用。
后续水驱;水质标准;可行性;调整方式
为进一步挖潜剩余油、提高最终采收率,EOR技术得到应用推广,因此出现了地面产出含油污水水驱普遍见剂、三采见剂升高的问题,导致深度水源日益不足。而三次采油和三次加密开发对深度污水的需求量日益增多,造成含油污水产、注难以平衡。为此,开展试验研究,探讨进入后续水驱阶段的三采区块注入水质标准由深度污水调整为普通污水的适应性,并确定杏北油田后续水驱三采区块注入水质调整的方式,为促进含油污水水量平衡奠定基础。
1杏北油田注入水质标准分类
杏北油田注入污水水质分为2类:平均空气渗透率>0.6μm2的储层,注入水质标准为含油量、悬浮物含量和粒径中值分别为“20、20、5”,即普通污水;平均空气渗透率<0.6μm2的储层注入水质标准为含油量、悬浮物含量和粒径中值分别为“5、5、2”,即深度污水。
2注入水质适应性研究
2.1 地层渗透率适应性
杏北油田葡Ⅰ1~3油层为三次采油目的层,统计该油田7大三采区块27个小区块渗透率分级情况可知,三采开发层系平均有效渗透率为411× 10-3μm2,空气渗透率约为1.49 μm2。按照《大庆油田地面工程建设设计规定》,可执行“20、20、5”的注水指标,即可注入普通污水。
2.2 水质调整适应性
2012年5月至2014年4月期间,对杏四~六面积的7#、8#注入站实施不同水质注入试验,通过就近挂接普通污水和深度污水注水干线的方式,实现7#注入站辖25口注入井注普通污水、8#站辖20口注入井注深度污水。杏北7#、8#注入站视吸水指数和注入压力变化情况如图1、图2所示。
图1 地层视吸水指数变化曲线
图2 油压变化曲线
从图1可以看出,注普通污水的7#站和注深度污水的8#站,在试验初期地层视吸水指数相差0.1 m3/(d·m·MPa)。随着注水时间的延长,2座站辖注入井地层视吸水指数趋于一致。从图2油压的变化曲线来看,注入井随着不同污水水质的注入,2座注入站单井油压均无明显升高,且保持在较低水平,说明地层未受到污染堵塞。从地层视吸水能力及压力变化情况看,注入普通污水和深度污水对后续水驱区块开发效果基本没有影响。因此,三采区块后续水驱阶段改注普通污水是可行的。
3地面系统水质调整方式及效果
杏北油田自2001年开始工业化推广三次采油开发,截至2014年12月,共有15个区块投入开发,其中6个三采区块进入后续水驱阶段,共涉及22座注入站的545口注入井,如表1所示。
表1 杏北油田后续水驱三采区块数量
表2 后续水驱三采区域普通注水能力
(1)高供水能力分析及调整措施。杏北油田普通注水系统共建有注水站6座,位置上以萨大路为界东西对称分布。结合后续水驱三采区块和普通注水站库分布,杏一~二区东部Ⅰ块和Ⅱ块位于杏一~三区范围内(杏六和杏七注水站),杏四~六面积、杏四~五区中部和杏四区西部位于杏四~五区范围内(杏八和新杏九注水站)。已建普通注水能力及水量需求如表2所示。从表2可以看出,已建普通注水剩余能力不能满足调整后的注水需求,但考虑离心泵实际泵水能力可达到额定排量的1.1~1.2倍,杏一~三区普通注水实际剩余能力为(0.55~0.7)×104m3/d,可满足增加后续水驱注入井0.57×104m3/d的注水需求。而杏四~五区普通注水能力无法满足杏四~六面积、杏四~五区中部和杏四区西部327口后续水驱注入井1.33×104m3/d的需求注水量。结合区域布局,杏八和杏二十四注水站位置相对较近,且杏八注水站偏离普通注水井网的中心区域,因此采取站库功能转换的方式,即将杏二十四注水站调整为普通注水站,将杏八注调整为深度注水站。调整后普通注水能力增到3.36×104m3/d,可满足区域2.91×104m3/d的注水需求。
(2)配水方式分析。杏北油田注水井采用单干管单井配水和单干管多井配水两种方式。参照水驱井网配水方式,后续水驱井网调整水质有单井配水和多井配水两种方式。多井配水,即是将注入站高压总来水直接挂接普通污水注水干线,保持注入站集中配水方式;单井配水,即是将注入站所辖的单井就近挂接普通污水注水干线,增加单井井口配水装置。对比来看,采用多井配水较单井配水可节省管道建设投资及临时占地费用,但如果后续水驱注入井管道存在腐蚀穿孔的问题,当腐蚀比例达到一定数值时,多井配水方式改造投资将超过单井配水,因此需要结合实际情况进行经济对比分析。
(3)后续水驱三采区块水质调整效果分析。杏一~二区东部Ⅰ块、Ⅱ块218口后续水驱注入井单井管道无腐蚀穿孔情况,采取多井配水的方式调整,即将区域内8座注入站供水支干线就近挂接普通网,切断与杏十八新注水站连通。调整后,减少了深度污水用量0.57×104m3/d;改善了普通污水注水系统运行状况,使区域管网压力由15.7 MPa降到14.6 MPa,在满足注水井需求的基础上,系统泵水单耗由5.70 kW·h/m3下降到5.47 kW·h/m3。另外,通过调整,杏十八新注水站剩余能力在杏三~四区东部三元复合驱产能中利用,减少注水站建设规模1.32×104m3/d。杏四~六面积、杏四~五区中部和杏四区西部单井注入管道整体腐蚀穿孔频繁,年穿孔次数达到650次,腐蚀穿孔管线比例达到90%以上,采取单井配水的方式调整水质,将单井就近挂接普通注水干线。调整后,减少了深度水用量1.33×104m3/d。
4结论
(1)杏北油田通过开展相同后续水驱三采区块注入不同水质的对比试验可知,普通污水和深度污水对地层吸水能力和注入压力等开发参数无明显影响,由此确定三采区块后续水驱阶段注入普通污水是可行的。
(2)通过将杏北油田后续水驱阶段三采区块注入水质由深度污水调整为普通污水,减少深度污水用量1.90×104m3/d,并减轻污水深度处理负荷,同时有利于系统布局的优化和站库剩余能力的集中接替利用。
(栏目主持 张秀丽)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.8.018
王明信:高级工程师,1991年毕业于大庆石油学院采油工程系,现任大庆油田采油四厂总设计师。
(0459)4180999、wangmx@petrochina.com.cn
2015-03-05