注入速度对二、三类油层相互干扰研究

2017-09-11王鑫叶雨晨王健东北石油大学石油工程学院黑龙江大庆163318

化工管理 2017年24期

王鑫叶雨晨王健(东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 163318)

注入速度对二、三类油层相互干扰研究

王鑫叶雨晨王健(东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆 163318)

大庆油田二、三类油层存在平面和纵向交叉，交叉区域存在相互影响。利用CMG软件，建立理想的二三类同步分质三元复合驱模型，通过改变二三类油层注入速度研究二、三类油层同步分质三元复合驱相互干扰规律。模拟结果表明，储层物性差的油层，需要较低注入速度进行开采；合理的二三类油层注入速度比，可以提高开发效果。

二、三类油层；相互干扰；三元复合驱；数值模拟

化学驱作为三次采油技术，对油田提高采收率具有重大意义，国内有很多的学者在注入速度对聚合物驱、三元复合驱提高采收率，提升整体开发效果的影响方面进行相关研究[1-4]。而注入速度作为影响化学驱开发效果的重要指标，目前有关化学驱研究中没有对具有相互干扰严重特征的油藏进行研究。其中，宋考平、杨二龙教授为了确定大庆油田三类油层合理注入速度，通过不同注入速度条件下的天然岩心驱油试验，对水驱和聚合物驱驱油效率进行研究，认为聚合物驱驱油效率提高值随驱替速度的变化可由二次多项式来表示。并得出在增加注入速度，加快开采速度的同时，也会增加聚合物的用量[5-6]。本文通过改变注入速度，确定六种工作制度，在每套工作制度下，观察复合驱含油饱和度分布情况、含水饱和度分布情况，以及三元体系中聚合物的分布情况，来分析注入速度对二三类油藏结合开发影响规律。为化学驱二三类油层同步分质开发提供理论依据。

1 数值模型建立

模型条件：①流体、岩石均微可压缩；②理想模型考虑为恒温的；③不考虑微乳相的存在，不考虑降解反应和剪切作用；④流体为油水两相，水、油、聚合物、表活剂和碱五个组分；⑤考虑聚、表、碱的吸附现象。

理想模型：①网格数为78×33×3；②二类油层网格步长10，三类油层网格步长6，三个油层命名为Layer1、Layer2、Layer3，三层全部完成射孔；③理想模型各层属性数据如下表1；④二类油层采用注采井距150m规则五点法面积井网,三类油层采用106m规则五点法面积井网,协调布井，井位图如图1。

表1 理想模型各层渗透率

2 方案及方案预测结果

在研究二、三类油层相互干扰规律时，主要分析位于二类油层的3#，位于三类油层的9#，位于二、三类油层交界处的4#。针对各井的产油速度、含水率、不同方案下的原油采收率与提高采收率变化。并结合含油分布情况，对二三类油层相互干扰问题进行分析，方案设计如下表2：

表2 设计方案

对比各方案采收率发现当二、三类油层化学驱注入速度相同时，同时增大（或减小）化学驱阶段段塞注入速度，复合驱油层单井的含水率下降（上升），全区采出程度增大（或减小）。提高水驱采收率高达17.96个百分点。

当二类油层段塞注入速度高于三类油层时，采收率增幅高达24.23个百分点。而当二类油层段塞注入速度低于三类油层注入速度时，化学驱采收率最高仅达到12.88个百分点，提高采收率比二类注入速度高于三类低了11.35个百分点。但对于方案1中，二、三类油层注入井注入速度为0.1PV/a。在此注入速度下，二类储层的3#见效慢，三类储层9#见效快，但见效时间长，4#为二、三类油层交界处的井，见效虽比二类储层的生产井慢，但是见效时间长。可见，三类注入井低速注入可以适当提高二、三交界处的复合驱开发。

3 分析与讨论

根据聚合物波及状况分析注入速度对二三类油层的干扰。分析认为同时改变注入速度且不同类型油层注入速度相同时，随注入速度增大，二类油层聚合物向三类油层波及范围增大。含水98%时，区域剩余油低，但三类油层聚合物波及范围小。根据聚合物波及状况认为，对于储层物性条件差的油藏，提高注入速度不能有效提高化学剂的波及体积，所以针对三类储层，需要较低注入速度进行开采。

二类油层注入速度低，三类油层对二类油层干扰很大，当三类油层注入井提高注入速度，干扰有略微上升。而当二、三类油层注入井注入速度相同时，主要是二类油层对三类油层有干扰，并且在同时增加注入速度时，二类油层对三类油层干扰下降，所以结合上面所述，二、三类油层同步开发，二类油层注入速度不能过低。且二类油层注入井注入速度应高于三类油层，这样既规避了二、三类油层之间的相互干扰，又提高了三元复合驱采收率。

分析方案6与方案8，认为二类油层对三类油层干扰减弱，三类油层对二、三交界处的4#干扰变大。所以在设计二、三结合注入速度方案时，需要考虑合理二、三油层注入速度比。这样能够更好获得好的开发效果。