油田注聚区系统调剖技术分析
来源:用户上传
作者:段文杰
摘 要：在对油田注聚区高渗透带进行封堵时，采用系统调剖技术能够取得理想调剖效果。基于这种认识，本文结合实例对油田注聚区系统调剖问题展开了分析，提出了相应的调剖方案，并对三个不同注聚阶段的调剖技术进行了探讨，结合不同阶段的调剖需求完成了堵剂和施工方法选择。从技术实施效果来看，能够使88%注聚井得到整体调剖，使聚合物窜流和后续注入指进问题得到抑制，从而提高油田产量。
关键词：油田 注聚区 系统调剖
中图分类号：TE357 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）05（c）-0045-02
在油田开采工作不断深入的过程中，会遭遇高含水的开发问题。经过长期注水，油藏中会形成高渗透带和大孔道，导致注聚期间发生窜流问题，影响聚合物段塞形成，从而造成资源浪费和油田产量下降。因此，还要加强油田注聚区系统调剖技术分析，以便使高含水问题得到有效治理，为油田开发带来更多效益。
1 油田注聚区概况
某油田注聚区位于凹陷鼻状构造中，属于三类储层，油层温度80℃左右，平均渗透率0.563μ㎡，原油黏度2.6mPa·s，平均孔隙度19.19%，油层具有严重的非均质性，渗透率变异系数能够达到0.732。聚集区面积5.8k㎡，拥有533.7×104t储量，采油井和注聚井分别36口和16口。从2007年开始注聚，到2015年共完成0.7PV注聚量。从实践生产情况来看，注聚区部分区块出现了注聚结束后发生窜流和快速指进等情况，以至于油层含水率上升，产油量下降。
2 油田注聚区系统调剖技术
2.1 系统调剖方案
结合油田注聚区发生的问题，如果只对单井进行调剖无法使平面上一个点的纵向非均质问题得到解决，所以还要对多个注入井进行系统调剖。结合油田现场经验，需要在注聚前、中和后期分别进行调剖，以便通过整体调剖使注入井吸水剖面得到改善，使水驱快速指进得到延缓或防治，对窜流趋势进行有效抑制。采取该方案，能够使液流发生转向，促使油层动用程度得到提高，所以能够使聚合物段塞的完整性得到保护，通过发挥驱替作用获得较好驱效果。在选井的过程中，需要结合注入井渗透率分布、吸水剖面性质和注入动态等确定是否进行调剖，需要选择吸水强度较大的注入井。结合各口井的状况，可以进行适合调剖剂量和强度的选择。
2.2 前期调剖分析
在注聚前，经过一段时间注水开发，注聚区油藏带有较高含水率，注入水会顺着油藏内高渗透条带或大孔道窜流，导致原油被驱替。针对这一问题，还要通过调剖避免注入水利用率降低，使层间吸水差异矛盾得到缓解。由于油藏为疏松砂岩，容易形成较大孔道，采用小剂量调剖剂难以取得显著效果，反而会引起聚合物绕流问题，因此还要完成大量调剖剂注入，在深度调剖地层基础上保证技术经济性[1]。结合实践经验，可以采用无机颗粒型堵剂，半径在30～100μm之间。在聚合物驱注入过程中，可以采用单泵进行单井调剖施工，针对每口注入经配备相应高压耐腐蚀计量泵。
2.3 中期调剖分析
在注聚的过程中，考虑到油藏层内的非均质性严重，尽管经过了前期调剖，仍然会出现部分井口注入压力低的问题，导致聚合物被过早检测。针对这些问题，还要通过进一步调剖对层间矛盾进行解决，以免聚合物出现单向突进的问题，导致注入聚合物的波及体积变大。在实际进行堵剂选择时，针对油井和水井可以分别采用阳离子堵聚剂和弱凝胶体系調剖剂[2]。采用阳离子堵聚剂，能够使油层中窜流高浓度阴离子聚合物与之发生反应，得到絮状胶体，使大孔道得到堵塞。由于低渗透层基本不存在该类聚合物，因此不会发生堵塞。采用弱凝胶，可以在40℃～120℃范围内使用，具有可控的交联时间。采用该种物质，成胶前属于均匀溶液，在超高压下会发生胶粒变形，容易达到油层深部。另外，该种物质不会给地层带来伤害，因此能够在大剂量深部调剖中得到较好应用。实际施工阶段，还要采用选择性注入工艺，以便使聚合物粘度剪切损失得到减少，同时使工艺费用得到降低。具体来讲，就是在合理完成注入压力梯度选值的情况下，对井口最高注入压力界限值进行计算。根据地层有效厚度，可以对堵剂用量进行科学计算。在合理完成堵剂用量和注入压力选择的情况下，能够有选择的完成高渗透层的封堵。结合实践经验，需要使注入压力保持在0.03～0.04MPa/m的梯度范围内。
2.4 后期调剖分析
在注聚结束后，需要进行转后续水驱。此时，注入水粘度无法与充满聚合物溶液的地下相比较，同时受油层非均质性影响，难以实现后续均匀注入水操作，容易引发指进问题，导致油层中已经形成聚合物段塞遭到破坏。针对这一问题，还要通过大剂量深度调剖时形成的聚合物段塞得到保护，长久发挥驱油作用，使聚合物驱完成向水驱的过渡。在实际操作中，考虑到聚合物拥有较强携带能力，而油藏出砂严重，拥有较高粘土含量，受聚合物驱作用容易出现非均质问题加重的问题，因此还要对高强度交联聚合物弱凝胶和颗粒类堵剂进行采用。将该种复合堵剂注入到地层中，能够促进交联反应的发生，促使具有较好流动性的冻胶体形成[3]。采取该种措施，能够使受机械降解、吸附等作用影响导致聚合物滞留的问题得到补偿，避免聚合物粘度降低。在颗粒型堵剂补充下，地层的凝固作用可以得到加强，并且交联聚合物冻胶强度可以得到提高。在聚合物的携带下，堵剂进入地层深处能够对孔道进行封堵。受这一因素的影响，在油层深部，注入水可以形成新孔道，使原本未受影响的区域受到波及，继而使水驱效率得到提高。在实际操作中，堵调后需要按照配注水80%进行水井注水，避免因强度过大使封堵段塞受到损坏。
3 注聚区调剖效果
从注聚区调剖效果来看，经过系统调剖后，12口调剖井得到的启动压力和注入压力的提升，从原本17MPa提升至18MPa，启动压力则提升了2.6MPa。与此同时，视吸水指数也得到了有效减少，从原本9.1m3/（d·MPa）下降至7.1m3/（d·MPa）。所以在大剂量注入调剖剂的情况下，地层的成胶性能得到了改善，使高渗透层得到了有效封堵，能够使聚合物驱的波及体积得到扩大，从而为改善注入井吸水剖面奠定基础。经过系统调剖后，原本强吸水层段出现了吸水强度下降的现象，由原本的23.1m3/（m·d）下降至5.9m3/（m·d），同时有新吸水层得到了启动，吸水层厚达2.5m。在调剖的过程中，产聚浓度得到了降低，并且能够一直保持稳定，因此能够使聚窜得到有效抑制，表面后续注水快速指进问题的发生。经过系统调剖，最终采油井日产油从92.8t提高至98.6t，含水从95.6%下降至95.1%。在系统调剖技术实施期间，最高日产油量一度达到100t，含水下降至94.9%。在系统调剖技术实施2年期间，总增油量达8055t。
4 结语
综上所述，采用系统调剖技术对油田注聚区进行调剖，需要结合不同阶段的调剖需求进行堵剂和施工方法的选择，制定科学的调剖方案，以便使调剖效果得到保证。从案例调剖结果来看，应用系统调剖技术能够使绝大多数注聚井得到整体调剖，调剖率达88%。经过调剖后，注入井的注入压力得到了提升，吸水剖面也得到了改善，使得聚合物窜流和后续注入指进问题得到了抑制，最终成功提高的油田的产油量，促使油层的含水率得到了降低。
参考文献
[1] 陈孝芝.改善化学驱开发效果综合调整技术研究及应用[J].内江科技，2018，39（4）：23，12.
[2] 张娜.胜二区东三4注聚区配产配注调整方案[J].中国石油和化工标准与质量，2018，38（5）：119，122.
[3] 顾永强.油田注聚合物开发管理模式创新[J].石油科技论坛，2016，35（3）：25-31，36.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15041618.htm
