油田聚合物驅油工業(yè)化推廣應用研究

周遠游

【摘 要】隨著我國大多數(shù)油田進入高含水開發(fā)階段，聚合物驅的使用已成為石油工業(yè)穩(wěn)定生產(chǎn)和增加原油產(chǎn)量的重要工具。聚合物驅項目的特點是高風險，高投資，投資回收期長，聚合物驅對不同類型油藏的影響完全不同，使得這種類型的項目在經(jīng)濟上是可行的，將在油田開發(fā)過程中進行研究。在本文中，我們進行了一項聚合物驅油項目的經(jīng)濟可行性研究。研究結果對該油田聚合物驅開發(fā)決策的經(jīng)濟可行性研究及后續(xù)工業(yè)化區(qū)塊的推廣具有重要的參考意義。

【關鍵詞】聚合物驅油，開發(fā)指標預測，成本費用

1研究區(qū)塊介紹

1.1采礦概況

該研究區(qū)塊是油田的一個工業(yè)化區(qū)塊，含油面積為8.25 km2，目標層為5個，地質(zhì)儲量為719.15×104 t，地下孔隙體積為957.28×104 m3，平均滲透率為0.195μm2. 井網(wǎng)內(nèi)控制地質(zhì)儲量135.94×104 t，地下孔隙體積為258.43×104 m3，使用間隔為120 m的5點法面積井網(wǎng)。區(qū)塊總數(shù)為257口井，其中141臺注入井和116口生產(chǎn)井。單層砂巖平均厚度為12.43m，有效厚度為9.13m。中心井有29口井，平均單層砂厚為11.67m，有效厚度為10.86m。該區(qū)塊的水驅生產(chǎn)PI單元共有19口井，其中包括7座注入井和12口生產(chǎn)井。單層砂巖平均厚度為12.92m，有效厚度為10.17m。

1.2使用情況

該區(qū)塊總體上表現(xiàn)良好，總含水率為92.57%，采收率為40.16%，剩余儲量較大。

2預測聚合物驅油指數(shù)的方法

2.1數(shù)值模擬技術

聚合物驅油藏的數(shù)值模擬技術是研究生產(chǎn)條件，聚合物驅油過程中殘余油分布以及聚合物驅油生產(chǎn)規(guī)律的關鍵工具之一。聚合物驅動數(shù)值模擬技術的研究涉及五個主要方面。第一是改進數(shù)值模擬軟件，增強對聚合物驅機理的解釋，優(yōu)化計算方法，并提供快速便捷的預處理功能。第二建立跟蹤和擬合聚合物驅的方法。包括油藏工作參數(shù)的填充和設置，敏感性參數(shù)分析，影響收效的因素分析，擬合方法和過程的跟蹤，擬合質(zhì)量的判斷和原因分析。第三分析各個階段的生產(chǎn)狀況和剩余油分布，為動態(tài)分析綜合調(diào)整和挖掘油田潛力提供了基礎。第四是優(yōu)化全面協(xié)調(diào)和潛在使用的目的和時機。第五是優(yōu)化和預測驅油方案，通過預測注入?yún)?shù)，注入方法和聚合物驅開發(fā)效果來指導油田開發(fā)和調(diào)整。

2.2數(shù)值模擬建模和歷史匹配

研究模塊的數(shù)值模擬建模。首先，在該聚合物驅區(qū)塊的一口井進行數(shù)據(jù)收集。雙I區(qū)南部的聚合物驅區(qū)塊有182口井，其中37口注入井和145口聚合物驅油井。結合新舊面帶區(qū)圖，聚合物驅油目標層使用新描述的面帶區(qū)圖，其他層使用舊面帶區(qū)圖，并對聚合物驅油目標層進行詳細的地質(zhì)建模。根據(jù)區(qū)塊的實際地質(zhì)條件和井的密度設計網(wǎng)格。平面上的網(wǎng)格臺階長40米，并垂直分成68個小層。通過地質(zhì)建模計算出的網(wǎng)格數(shù)量為163 x 75 x 78 =953550。使用GPTmap的QUICKMODEL地質(zhì)建模軟件進行沉積相建模和屬性建模。通過插值法完成了孔隙度，滲透率和水飽和度的建模和分析。

2.3 區(qū)塊聚驅開發(fā)指標預測

（1）整個聚合物驅油過程的預測。索引預測過程使用數(shù)字模擬曲線進行預測。預測過程將使用整個聚合物注入過程。如果預測含水量為97.54%，則聚合物消耗量為1315.4mg / L.PV，聚合物驅使采收率提高了11.69%。

（2）歷史擬合。聚合物驅開發(fā)過程集中在一個非常重要的技術指標上：討論其他技術指標變化的聚合物用量。與聚合物驅開發(fā)過程中的聚合物劑量密切相關的開發(fā)指標包括聚合物驅提高采收率，增加采油量和噸聚合物增油量。因此，通過考慮聚合物消耗量的變化規(guī)律和上述三個發(fā)展指標，我們將在考慮聚合物消耗量與凈現(xiàn)值（NPV）之間的定量關系的基礎上確定合適的停止進樣。一種是聚合物的量與提高的聚合物驅油采收率之間的關系。關于聚合物劑量和提高的原油采收率的數(shù)據(jù)顯示了兩者之間關系的曲線。從圖中可以看出，提高的采油率與聚合物劑量呈正相關，但增長率不同。如果聚合物的量小于200 mg / L.PV，則提高采油率的增長速度將非常緩慢。當聚合物的量為300mg / L.PV至500mg / L.PV時，提高采油率的增長速度非常慢。當聚合物的量超過500 mg / L.PV時，提高采油率的增加速度更快。當聚合物的量達到1000 mg / L.PV時，會出現(xiàn)油采收率提高的轉折點，然后隨著聚合物量的增加，增加的采收率趨于穩(wěn)定。當考慮僅通過聚合物驅提高采收率的指標時，應將1000 mg / L.PV作為注入停止點。

3結論

本文在相關理論的支持下，對某段聚合物驅項目的發(fā)展指標，投資估算和成本預測進行了評估，并使用該項目的各種經(jīng)濟效益評估方法進行了研究。得出以下結論：

（1）數(shù)值模擬技術在該聚區(qū)的應用，滿足了未開發(fā)的水侵方法和對聚合物淹沒的預測，滿足了油田開發(fā)的實際需要。通過分析聚合物消耗和聚合物驅油提高回收率，在產(chǎn)量方面，因聚合物驅引起的油量增加與因注入聚合物噸數(shù)增加引起的成本增加之間取得一個合理的平衡，以使得投入與產(chǎn)出比最大化。

（2）顯然，雙I區(qū)塊聚合物驅各段運行成本的組成比某區(qū)段聚合物驅各段總成本的構成比的主要影響因素是石油和天然氣的生產(chǎn)成本。如何控制未來的聚合物驅三次采油區(qū)塊運營和總成本提供了方向。

（3）通過對雙I區(qū)塊聚合物驅開發(fā)經(jīng)濟指標的盈虧平衡點和敏感性分析，可以清楚地看出，原油價格是影響盈虧平衡點的主要因素。

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（作者單位：河南油田采油一廠）