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卫22块凝胶颗粒复合调剖配套工艺技术研究

2015-07-13刘涛吴国冬贾振瑞等

现代商贸工业 2015年4期

刘涛 吴国冬 贾振瑞等

摘要:随着油田开发的不断深入,卫22块经历了储量探明快、动用快、产量增长快和采油速度高“三快一高”的发展阶段。该区块经过多年的强注强采开发,长期受注入水的“冲刷”,油层物性已发生了较大变化,层间和层内渗透率差异越来越大,单层突进系数高,层间矛盾突出。近年来,随着油藏采出程度的提高、深部调剖(驱)处理轮次的增加以及调剖剂量不能有效放大等因素的影响,效果呈下降趋势,进一步挖掘剩余油潜力的难度增大。如何实现油藏的深部调剖(驱)成为该油藏开发的重要研究方向之一。

关键词:凝胶颗粒;复合调剖;挖掘剩余油

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:16723198(2015)04016902

1基本概况

卫22块位于卫城构造北端,储层非均质程度中等,局部区域非均质较严重。该区块为一原油物性较好,储层发育相对稳定,常温常压、低渗透、复杂断块油藏。

卫22块经过多年的强注强采开发,长期受注入水的“冲刷”,油层物性已发生了较大变化,层间和层内渗透率差异越来越大,单层突进系数高,层间矛盾突出。近年来,随着油藏采出程度的提高、深部调剖(驱)处理轮次的增加以及调剖剂量不能有效放大等因素的影响,效果呈下降趋势,进一步挖掘剩余油潜力的难度增大。一是多轮次调剖后,客观上要求处理深度和剂量有效放大,才能提高效果;二是要最大限度的发挥深部调剖的扩大注水波及体积作用是实现地层充分调剖。因此需要开展大剂量深部调剖调驱工艺技术研究。

2凝胶复合调剖调驱技术作用机理

弱凝胶深部调剖作用机理是配制好的调剖剂由于反应时间和强度可控,能够大剂量注入油层,进行深部处理。调剖剂注入地层后,进入高渗透层,在地层温度作用下缓慢形成弱凝胶,弱凝胶仍具有一定的流动性。在后续水的作用下,随注入水凝胶仍会非常缓慢地向前“漂移”,同时注入水进入低渗透层,增大了水驱扫油面积,提高波及系数。该技术是将调剖与驱油相结合,应用聚合物既可对吸水剖面进行调整,又可以改善油水流度比,提高注入水的波及系数,进而提高驱油效率,此弱凝胶可以长时间保持其流动性和稳定性,因此,可以最大限度地对高渗透层进行封堵,对低渗透层进行启动。

3凝胶复合调剖调驱剂的配方体系

在单一体系不断完善和作用机理研究分析的基础上,开展不同段塞组合的复合体系研究,针对不同的地质情况,采取不同的配方的复合调剖调驱体系,提高高渗透层带、大孔道的封堵能力。

总体设计思路为:“前置段塞+主段塞+后置段塞+顶替液”,浓度由低到高。

(1)前置段塞:起饱和地层吸附和减少地层水稀释作用,设计用量为段塞总量的6~8%。

(2)主段塞:方案设计的核心,在注入地层后,根据层间和层内渗透性差异,选择性进入渗透性好、吸水量相对高的吸水层,在吸水量相对高的吸水层内产生渗流阻力,起到提高后续水驱波及体积的作用。

(3)后置段塞:起到保护主段塞的作用,避免后续注水过早的突破,在现场实施中,可根据压力变化实际情况,有选择的调整调剖调驱体系浓度强度,以减少对低渗透层的污染。

(4)顶替液:根据地下原油粘度、孔隙渗透率的不同添加该段塞,起到清洗死油,疏通近井地带通道的作用。

4设计优化与现场调控

4.1工艺设计的优化

施工管柱:通过对调剖调驱工艺的深化研究,注重了对施工管柱的优化配套,根据调剖目的层的位置的不同,有针对性的下调剖调驱施工管柱,实施分层调剖,一方面提高了调剖调驱的针对性和调剖调驱剂的利用率,另一方面避免了对低渗透层的污染,实现层间和层内平面矛盾的针对性治理,取得了良好效果。

施工压力、排量:在保证调剖剂顺利进入地层的前提下,以最接近日配注水量为标准控制施工注入排量,使调剖剂选择性进入水流优势部位,减少低渗透部位的污染。其施工注入压力以不高于正常注水时的系统压力15%,以满足后续正常注水的要求。

4.2施工工艺优化

(1)根据油层状况的不同,优化采用弱凝胶复合调剖调驱剂与橡胶颗粒交替注入或混合注入方式;

(2)对可能存在窜流和大孔道的施工井,依据地层孔隙的不同,推算调剖剂可能窜流的量和达到的深度,在控制注入压力、排量的前提下,先注入一定量的大直径高浓度的凝胶颗粒段塞,使之形成强势阻挡段塞,阻止后续注入流体沿高渗流通道的窜流,最大限度地降低了调剖剂窜流现象发生的风险。

4.3现场调控

充分发挥井口吸水指示数据和压力下降数据易取、软件计算操作简单易行的特点,在施工过程中随时进行计算,动态监测高渗带及大孔道的封堵情况,适时的调整调剖剂浓度、段赛组合及大小,在每个段塞的注入过程中或结束后,决定是否采取段塞式候凝方式,实现了对现场施工参数的合理调控,进一步提高了深部调剖的技术水平和效果。

4.4典型井例分析

卫22-7井于2014年5月9日开工,11月9日完工,共注入调剖水8638方,无机凝胶颗粒调剖剂22536吨,预交联溶液调剖剂1079方。

表1卫22-7井深部调剖施工参数设计表

MPa4000前置污泥填充凝胶颗粒100020002-321.5-2.57018主体污泥填充凝胶颗粒250040002-41025后置污泥填充凝胶颗粒50050003-52.528顶替清水10028合计4100凝胶颗粒14.5t(1)水井效果。

卫22-7井调剖经历了185天的时间,调剖前日注水80方,注水压力为16.5MPa;调剖后日注水60方,注水压力为18MPa,注水压力上升了1.5MPa;目前日注水54方,注水压力为20MPa。调剖目的:限制主吸水层7-9、12、14#层20.4m/5层吸水,启动10-11、13#层12.0m/3层吸水。改善层间矛盾,限制强吸水层,启动新层。

(2)油井效果。

卫22-7井对应6口油井(卫22-53-65-74-75、卫22-侧11和卫18-5),结合生产曲线可以看出,卫22-7井调剖后明显抑制了卫22-74-65、卫18-5,使这些井的产油下降和含水上升。卫22-75井在调剖后两个月左右见到调剖效果,在含水基本不变的情况下,产液量由调剖前的17.4t/d最高上升到22.7t/d,产油由调剖前的1.9t/d最高上升到3.6t/d。卫22-53井在调剖后见到较好调剖效果,在液量基本不变的情况下,产油量由调剖前的2.6t/d最高上升到39t/d,含水由调剖前的95.5%下降到94.0%,下降了1.5个百分点。卫22-侧11在调剖后见到一定的调剖效果,在液量基本不变的情况下,产油由调剖前的12t/d最高上升到2.2t/d。由于凝胶基液粘度接近注入水,调剖剂主要进入高渗透条带,在一定程度上缓解了层内矛盾。

本次卫22-7井调剖调驱主要改善层间矛盾,限制强吸水层,堵塞了主吸层内部的大孔道和高渗带,注入水转向启动低渗地带剩余油,改善了层内、层间矛盾,提高了波及体积,达到了提高水驱效果的目的。

5现场试验

2013年下半年在卫22块实施污泥填充凝胶颗粒调剖3井次,在2014年累积增油418t;2014年在卫22块实施调剖调驱2井次,累计增油255t。截止到2014年12月底,调剖共累增油673t,累计降水4984m3。工艺成功率100%,措施有效率75%。截止到2014年12月底,累增油673t,累计降水4984m3。总费用80万元,创效160.52万元,投入产出比为1∶2.01。

通过实施污泥填充凝胶颗粒调剖调驱工艺技术应用,油田开发效果得到了明显的改善,减缓了油藏的自然递减,油井含水得到了有效的控制,为改善油田高含水、高采出程度开发阶段的水驱状况及老油田的增产稳产中闯出了新路子。

6结论及建议

(1)深部调剖调驱技术是改善高含水高采出程度油田注水开发效果,挖掘剩余油潜力的有效技术手段,在注水油田后期开发中占剧着越来越重要的地位。

(2)提高含水非均质油藏调剖效果的关键是有效封堵注水高渗流通道,实现充分调剖、最大限度地扩大注水波及体积,使后续流体产生液流深部转向,驱替地层中高度分散的剩余油。

(3)对于进行过多轮次深部调剖调驱的井组及区块,应加大调剖剂处理的深度及强度,才能最大限度地提高注水波及系数,最终达到提高原油采收率的目的。

(4)深部调剖工作应注重区块的整体认识与整体实施。

(5)强化调驱施工过程的监控,及时调整调驱工艺参数是提高调驱措施效果的有效保证。

参考文献

[1]唐孝芬,刘玉章,常泽亮等.适宜高温高盐地层的无机涂层调剖剂室内研究[J].石油勘探与开发,2004,(06).

[2]赵彧,张桂意,崔洁等.无机凝胶调剖剂的研制及应用[J].特种油气藏,2006,(03).

[3]沈光伟.含油污泥深度调剖剂的研制及应用[J].石油与天然气化工,2003,(06).