多段塞交替注入技術(shù)在聚驅(qū)提效中的應(yīng)用

哈俊達（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

多段塞交替注入技術(shù)在聚驅(qū)提效中的應(yīng)用

哈俊達（大慶油田有限責任公司第三采油廠）

摘要：薩北開發(fā)區(qū)由于聚驅(qū)的開發(fā)對象由一類油層轉(zhuǎn)向二類油層，聚合物用量逐年加大，油層動用比例降低，開發(fā)效果和效益逐漸變差。為了降低聚驅(qū)成本，提高開發(fā)效果，選取10個典型井組，應(yīng)用多段塞交替注入技術(shù)，建立不同滲透率油層有效的驅(qū)替段塞，實施后低滲透油層的動用比例增加了6.4%，創(chuàng)造經(jīng)濟效益140.544萬元，實現(xiàn)了降本增效的目的。

關(guān)鍵詞：聚合物驅(qū)；多段塞交替注入；低滲透油層

大慶油田薩北開發(fā)區(qū)1995年以來投入聚合物工業(yè)化區(qū)塊18個，截止到“十一五”末，已有7個一類油層區(qū)塊投入后續(xù)水驅(qū)開發(fā)階段，開發(fā)對象逐漸向二類油層過渡，由于二類油層河道砂發(fā)育規(guī)模小、相變復雜，非均質(zhì)性強，聚驅(qū)成本增加，開發(fā)效益變差，噸聚增油由一類油層的104 t下降到二類油層的70 t，油層動用比由一類油層的80%下降到二類油層的65%。為了進一步挖潛低滲透油層潛力，提高油層的動用程度，應(yīng)用多段塞交替注入技術(shù)，提高不同滲透率油層匹配性，實現(xiàn)降本增效，提升聚驅(qū)開發(fā)水平。

1　驅(qū)油機理

聚合物驅(qū)油技術(shù)可以擴大波及體積，進一步提高采收率[1]，但單一段塞的聚合物驅(qū)油技術(shù)，使低滲透油層仍有大部分剩余油未動用。多段塞交替注入技術(shù)是通過向油層逐次注入高、低濃度聚合物溶液，形成不同濃度的聚合物段塞，驅(qū)替不同滲透率的油層。當注入高濃度段塞時，段塞首先進入滲流阻力較小的高滲透油層。隨著高滲透油層滲流阻力增加，高滲透油層壓差逐漸增大；再注入低濃度段塞時，當?shù)蜐舛榷稳龅礁邼舛榷稳?，由于高濃度段塞兩端的壓差較大，使低濃度段塞自動轉(zhuǎn)向低滲透油層，驅(qū)替低滲透層的剩余油[2]（圖1）。交替注聚技術(shù)使不同濃度的聚合物溶液與不同性質(zhì)油層更為匹配，這種驅(qū)替技術(shù)打破了傳統(tǒng)的一種濃度單一段塞設(shè)計，實現(xiàn)了注入方式多元化。與單一濃度段塞注入技術(shù)相比，此項技術(shù)避免了單一高濃度聚合物注入低滲透油層，造成對地層的傷害，同時也避免了單一低濃度聚合物注入高滲透油層，無法建立有效的驅(qū)替，形成聚合物段塞的無效注入，從源頭降低了成本，控制了無效注入。

圖1　多段塞交替注入驅(qū)油機理

2　技術(shù)應(yīng)用

針對薩北開發(fā)區(qū)注聚區(qū)塊部分井區(qū)低滲透油層吸入厚度比例低、低值期時間短、干粉用量大等實際問題，選取10口注入井，優(yōu)化段塞組合，實施交替注入，現(xiàn)場應(yīng)用取得了較好的聚驅(qū)效果。

2.1交替注入段塞組合優(yōu)化

根據(jù)油層發(fā)育，連通狀況等靜態(tài)資料，建立10個井組的精細地質(zhì)模型，設(shè)計2個多段塞交替注入方案和1個單一段塞注入的常規(guī)注聚方案，設(shè)計高濃度段塞濃度為2000 mg/L，低濃度段塞濃度為1000 mg/L，高、低濃度段塞的不同注入時間，單一段塞常規(guī)注聚濃度為1800 mg/L。應(yīng)用數(shù)值模擬技術(shù)，研究不同交替周期對含水和采收率的影響，預測開發(fā)指標，對比設(shè)計方案，優(yōu)化最佳注入段塞組合方式。根據(jù)數(shù)模預測結(jié)果，最佳周期方案為先注2個月2000 mg/L高濃度段塞，再注4個月1000mg/L低濃度段塞。此方案含水運行最低，較常規(guī)注聚低0.59%，見圖2，階段采出程度為6.91%，比常規(guī)注聚多提高0.47%采收率，見圖3。

表2　多段塞交替注入前后注采狀況

圖2　不同方案含水與注入孔隙體積關(guān)系

圖3　不同方案階段采出程度與注入孔隙體積關(guān)系

2.2實施效果

2.2.1低滲透油層動用比例增加

按照方案優(yōu)化結(jié)果，對10口井實施多段塞交替注入：2000 mg/L高濃度注入2個月，1000 mg/L低濃度注入4個月。方案實施1個周期后，注入井吸入剖面得到明顯改善（表1），全井吸入厚度比例由65.6%增加到71.5%，增加了5.9%。各類油層的動用比均有所提高，其中滲透率k小于300×10-3μm2的低滲透油層吸入厚度比例由62.1%上升到68.5%，上升了6.4%，相對吸入量由16.0%上升到24.3%，上升了8.3%，低滲透油層的動用程度得到明顯的加強。

2.2.2含水回升速度減緩

10口注入井注入量較實施前下降70 m3，1個周期內(nèi)累計節(jié)約聚合物溶液1.26×104m3，周圍22口采油井日產(chǎn)液減少42 t，累計少產(chǎn)液0.54×104t，月含水回升速度0.12%，較實施前下降了0.13%，累計節(jié)約干粉87 t，見表2。

2.2.3節(jié)能效益評價

通過應(yīng)用多段塞交替注入驅(qū)替技術(shù)，有效的增加了低滲透油層的動用，節(jié)約了注水，降低了無效產(chǎn)出，達到了降本增效的目的。實施1個周期，10口注入井共創(chuàng)經(jīng)濟效益140.544萬元［3］。

3　結(jié)論

1）多段塞交替注入使不同濃度聚合物段塞與不同滲透率油層更為匹配，從方案設(shè)計源頭上控制了聚合物溶液的無效注入。

2）多段塞交替注入技術(shù)應(yīng)用后，增加了低滲透油層的動用，達到控水降液，減少了無效注入。

參考文獻：

[1]王德民，程杰成，吳軍政，等.聚合物驅(qū)油技術(shù)在大慶油田的應(yīng)用[J].石油學報，2005，26（1）：74-78.

[2]李鵬華，李兆敏，趙金省，等.多段塞平行聚能提高聚合物驅(qū)后采收率實驗研究[J].石油學報，2010，31（1）：110-113.

[3]萬雪峰.周期注采技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].石油石化節(jié)能，2013（5）：11-12.

（編輯王古月）

DOI:10.3969/j.issn.2095-1493.2016.01.006

作者簡介：哈俊達，高級工程師，1999年畢業(yè)于大慶石油學院（石油工程專業(yè)），從事三次采油開發(fā)工作，E-mail：9263761@qq.com，地址：黑龍江省大慶油田有限責任公司第三采油廠地質(zhì)大隊，163113。

收稿日期2015-11-19