空气泡沫驱应用效果研究

2022-09-22周方迪赵彬彬郜元元

石油化工应用 2022年8期

王健，李瑞，周方迪，赵彬彬，郜元元

（中国石油长庆油田分公司第三采油厂，宁夏银川 750006）

1 试验机理研究

1.1 封堵调剖

当泡沫进入地层时，先进入高渗透层，由于贾敏效应，流动阻力将逐渐增加，主要表现是降低注入流体的流度，改善流度比，降低流体的相对渗透率，延缓注入流体的突破时间，封堵高渗层的大孔道，改变液流的方向，较好地实现封堵作用，所以随着注入压力的变大，泡沫可依次进入低渗透层，提高波及系数。同时，泡沫中的气泡形状是可变的，因而可以进入和填塞各种结构的孔隙，把不连续的残余油驱出，从而提高微观波及效率。同时发泡剂本身是一种表面活性剂，能大幅度降低油水界面张力，增加油对岩石表面的润湿角，有利于提高驱油效率。

1.2 提高油层能量

室内试验结果表明，空气能有效进入基质岩心中，降低注入压力，提高了油藏注入能力，同时也补充了地层能量。试验认识：气体能够进入更微小基质孔隙，空气的注入能力高于水驱；气驱比水驱岩心内部压力高，能够补充地层能量。

2 试验概况

2.1 试验进展

A 油藏2009 年12 月起开始在试验区开展先导试验、扩大试验，至2013 年底形成了15 注63 采的试验规模，空气泡沫的持续注入，有效的改善了地层环境，驱替效果明显，提高了采收率，区块自然递减持续降低，实现了老油田硬稳产[1-3]。

2.2 开发指标

A 油藏整体注入后，试验区开发形势逐步好转，含水上升率下降，阶段自然递减下降，受间歇注入影响，空泡封堵性能有所减弱，2018 年油井含水上升加剧，自然递减增大，空泡驱提高采收率效果变差（见图1、图2）。

图1 空泡驱历年含水上升率柱状图

图2 空泡驱历年阶段递减柱状图

3 效果提升配套技术研究

3.1 持续探索合理注入参数，有效提升试验效果

2021 年通过与空泡驱机理结合，并深化注入参数研究，重点突出气液比等关键参数优化调整，不同气液比条件下月度递减率相关性明显，气液比由1.20 上升至3.02，月度递减由最初的0.97%下降到0.61%，含水率上升幅度下降0.35%，含水上升受控，日产油量稳定，油藏开发形势向好，试验效果逐步体现。

3.2 开展注气剖面测试新技术试验，掌握注气井吸气状况

通过对比历年同位素测试吸水剖面发现一段不吸水比例逐年增大，并普遍存在吸水段下移现象，为掌握空泡驱真实吸水、吸气状况，2019 年开始开展注气剖面测试2 口，结果显示在单注泡沫、单注空气、气液混注三种状态下测试，A 井确定上下两段均吸水吸气，气液混注状态存在一定油水分异现象；B 井确定下层为主力吸入层段，同时引入持气率测试，气液混注测试显示上层吸气、下层吸液，气液分异更加明显，分析认为泡沫液与空气在井筒内存在分异现象，受层内非均质性影响，气体进入渗透率及孔隙度较高层段。

3.3 开展多种技术组合拳应用，不断改善试验效果

针对单一空气泡沫驱改善水驱效果差、吸水剖面持续变差或者开发形势恶化的井组开展堵水联作试验，2019 年实施4 口堵水调剖，实施后吸水厚度由7.8 m 上升到10.1 m，水驱储量动用程度由60.9%上升到78.1%，递减率由13.7%下降到10.9%，含水上升速度由5.9%下降到3.4%。

2021 年实施4 口堵水调剖，实施后可对比井吸水厚度由3.3 m 上升到6.0 m，水驱储量动用程度由41.3%上升到70.5%，月度递减率由0.89%下降到0.01%，含水上升速度由0.51%下降到-0.03%。整体水井剖面综合治理效果明显，水驱储量动用程度增加，油藏开发形势好转。

3.4 低产井措施挖潜，提高储量动用程度

通过气液比优化和注采调整强化后，地层能量逐步恢复，针对低产低效井实施措施引效，均衡平面产液结构，实施压裂引效14 井次，单井日增油0.9 t，有效期233 d，年增油量2 939 t，措施效果较好。同时开展单砂体刻画研究，在精细注采对应基础上，开展小层动用，针对有注无采井实施补孔3 口，单井日增油1.2 t，持续有效，油藏储量动用程度上升。