大庆油田聚合物驱分注措施效果分析

2019-10-18桂东旭

石油地质与工程 2019年5期

桂东旭

（中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院，黑龙江大庆 163712 ）

聚合物驱油是大庆油田高含水后期保持油田可持续发展的重要技术措施[1-5]。大庆油田属于砂岩油田，油层非均质性比较严重，如果采用笼统注入方式，聚合物溶液主要进入高渗透层，中、低渗透层波及程度低、驱油效果差，严重影响聚驱总体开发效果。为减少层间干扰，解决层间和平面矛盾，改善吸液剖面，提高驱油效率，通过细分层段实行分层定量配注，以便合理控制油井含水和油田综合含水上升速度，改善开发效果。

2011年以来，大庆油田聚合物年均实施分注1000口井以上，注聚阶段区块分注率高达70.0%以上，分注已经成为改善聚驱效果的重要措施；分注效果分析成为三次采油年度规划中的一项重要研究内容。目前国内外确定分注效果的方法较少，主要是数值模拟法、经验法等，在开发规划指标预测过程中操作难度较大。本文统计大量现场分注效果后，得出了分注与综合含水和最终采收率的统计特征，为预测分注效果提供了依据。

1 分注效果数值模拟

为研究分注效果与分注实施最佳时机[6]，选取现场分注率实施较高（超过70.0%）的4个注聚区块，以这些区块的地质参数作为基础，建立了4注1采的简易理想地质模型。区块含油面积0.28 km2，地质储量20.49×104t，孔隙体积30.28×104m3，渗透率200×10-3～600×10-3μm2，井距250 m，采出井初始含水为95%，注入速度0. 15 PV/年，注入浓度1200 mg/L，累注孔隙体积1.0 PV。后续水驱至综合含水98%，采用双管分注工艺，进行了数值模拟，结果表明，分层注聚比笼统注聚的平均采收率要高（表1）。

表1 分层与笼统注聚提高采收率对比

1.1 分注时机的优选

分别选择笼统注入、注聚初期分注、含水下降阶段分注、含水低值分注、含水回升阶段分注五种方案进行模拟。

数值模拟结果表明，不同注入阶段实施分注可提高采收率0.85%～2.07%；从各个阶段实施的分注效果来看，分注实施越早，则区块的整体聚驱开发效果越好（表2）。

表2 分注数值模拟计算结果统计

1.2 分层注液量的劈分

为研究实施分注过程中低渗透层最佳溶液注入量比例[7-8]，分别调整模型的薄差层厚度比例、差层采出程度和渗透率级差，得到不同地质条件下最佳差层的聚合物溶液注入量比例。

在渗透率级差为3、好油层采出程度35%、差油层采出程度30%的情况，分别模拟了差油层厚度比例为20%～40%时的差层最佳聚合物溶液注入量。结果表明，差油层聚合物溶液注入量占总注入量的最佳比例略高于差层厚度比例（图1）。

图1 最佳差层注入溶液量比例与差层厚度的关系

在渗透率级差为3、差油层厚度比例为20%、好油层采出程度38%的情况下，分别模拟了差层采出程度为25%～35%时的差层最佳溶液注入量比例。结果表明，随着差层采出程度的升高，差层聚合物溶液注入量比例降低（图2a）。在差油层厚度比例为20%、好油层采出程度38%、差油层采出程度30%的情况下，分别计算渗透率级差为2～5时的差层最佳溶液注入量比例显示，渗透率级差越大，则差油层最佳聚合物溶液注入量比例越大（图2b）。

2 现场分注实施效果

在3个试验区选取了15个井组进行分层注聚效果对比试验，结果表明，实施分层注聚可改善差层吸水状况，提高油层动用程度，使周围油井薄差油层受效，减缓含水上升速度，提高整体采收率。

2.1 提高了油层动用程度

试验区15个井组实施分层注聚后，原先渗透率较高、吸水相对较多的萨Ⅱ14-16层吸水比例由原来的74.4%下降到31.2%，原来的渗透率较低、吸水相对较少的萨Ⅲ3-4层吸水比例由原来的16.8%上升到53.8%，原来不吸水的萨Ⅲ5+6层段也开始吸水。分层注聚有效改善了注入井的吸水剖面，砂岩厚度、有效厚度动用比例和吸水层数明显提高（图3）。