劉 斌,周海燕,張 偉,王 剛,岳寶林
(中海石油(中國)有限公司 天津分公司,天津 300459)
渤海L油田是典型的層狀厚油層油藏,在開發(fā)過程中又采用少井高產、早期注聚等開發(fā)方式。隨著油田進入高含水和高采出程度的“雙高”階段,剩余油分布日益復雜,韻律性影響尤為突出。由于海上油田的厚度大而且韻律性明顯,但類似油田比較少,難以有相關的經驗借鑒,因此十分有必要開展不同韻律性厚油藏的剩余油分布規(guī)律研究,為厚層油藏進一步提高采收率提供理論指導。
在實驗中所用聚合物為大慶高分聚合物。在地層溫度下(63.6 ℃),原油黏度為10 mPa·s,水黏度0.44 mPa·s,驅替水礦化度為8 878 mg/L,配聚合物母液的水的礦化度為3 203 mg/L。
主要實驗儀器包括79-1磁力電加熱攪拌器、電阻采集裝置、壓力采集裝置、活塞容器、燒杯、恒溫箱、平流泵、真空泵、天平、管線、離心管等,如圖1所示。
1)水驅:恒速法進行驅替,注入速度為0.12 mL/min,驅替時監(jiān)測壓力、電阻值并記錄,使用離心管每10 min收集一次采出液,讀出產液量、產水量以及產油量,計算實時采出程度、含水率,當含水率達到27.93%,水驅結束進行早期注聚;
2)早期注聚:所使用聚合物為大慶高分聚合物,注入質量濃度為1 200 mg/L,恒速法進行驅替,注入速度為0.12 mL/min,驅替時監(jiān)測壓力、電阻值并記錄,每10 min收集一次采出液,讀出產液量、產水量以及產油量,計算實時采出程度、含水率,累計注入0.391 PV,早期注聚結束進行后續(xù)水驅;
3)后續(xù)水驅:恒速法進行驅替,注入速度為0.12 mL/min,驅替時監(jiān)測壓力、電阻值,使用離心管每10 min收集一次采出液,讀出產液量、產水量以及產油量,計算實時采出程度、含水率,水驅至含水率達到98%,實驗結束。
基于實驗所測得的產液量、產油量等開發(fā)動態(tài)指標,繪制采出程度和含水率隨注入PV變化關系曲線,如圖2所示。
基于采出程度變化關系曲線和含水率變化關系曲線,統計采收率、含水下降幅度、見水時間、后續(xù)水驅提高采收率等開發(fā)指標,如表1所示。
表1 不同韻律性開發(fā)指標統計表
對于不同韻律性模型,對于見水時間:復合反正韻律≈正韻律>復合正反韻律>反韻律≈均質韻律,可見非均質性越強,見水時間越早。
對于早期注聚后含水下降幅度:反韻律≈復合正反韻律>均質韻律>復合反正韻律>正韻律,均質韻律、反韻律和復合正反韻律的含水下降均大于10%,幅度較大,而反韻律和復合反正韻律下降幅度較小,分別為3.41%和5.97%。
對于采收率:均質韻律>反韻律>正韻律>復合正反韻律>復合反正韻律,均質韻律的采收率最高為59.54%,復合反正韻律的采收率最低為53.39%。
對于后續(xù)水驅提高采收率:均質韻律>正韻律>反韻律>復合正反韻>復合反正韻律,可見在早期注聚結束后進行后續(xù)水驅,對提高采收率仍然有效果,其中均質韻律效果最好,提高采收率18.29%,復合反正韻律效果最差,提高采收率16.21%。
2.2.1 均質韻律
基于剩余油飽和度數值繪制縱向上剩余油飽和度分布場,如圖3所示。
剩余油主要富集在大平板巖心頂部近生產井端,生產井頂部剩余油富集程度最高,注水井底部剩余油富集程度最低。目前開發(fā)階段,無剩余油富集區(qū),波及較均勻。整體重力作用較弱,相比而言,水驅階段重力作用較強,早期注聚階段重力作用較弱。
2.2.2 正韻律
基于剩余油飽和度數值繪制縱向上剩余油飽和度分布場,如圖4所示。
飽和度變化規(guī)律與均質韻律相同,生產井頂部剩余油富集程度最高,注水井底部剩余油富集程度最低。目前開發(fā)階段,剩余油主要富集在生產井頂部,生產井端縱向波及系數為70%。開發(fā)結束,生產井頂部仍有剩余油富集,生產井端縱向波及系數為90.16%。在滲透率作用下,重力作用被擴大,具有協同作用,水驅和早期注聚階段重力作用都較強。
2.2.3 反韻律
基于剩余油飽和度數值繪制縱向上剩余油飽和度分布場,如圖5所示。
剩余油主要富集在大平板巖心低部近生產井端,生產井底部低滲層剩余油富集程度最高,注水井頂部剩余油富集程度最低。目前開發(fā)階段,剩余油主要富集在生產井底部,生產井端水淹程度較低層段所占比例28.33%,縱向波及系數71.67%。開發(fā)結束,生產井底部仍有剩余油富集,生產井端縱向波及系數為93.77%。在滲透率作用下,重力作用被縮小,滲透率控制著剩余油的分布。
2.2.4 復合正反韻律
基于剩余油飽和度數值繪制縱向上剩余油飽和度分布場,如圖6所示。
剩余油主要富集在生產井頂、底部低滲層,注水井中部剩余油富集程度最低。目前開發(fā)階段,生產井端上部縱向波及系數75.41%,下部縱向波及系數85.25%,整體縱向波及系數為80.33%。開發(fā)結束,生產井端上部縱向波及系數為93.33%,下部縱向波及系數98.33%,整體縱向波及系數95.83%。隨著開發(fā),重力作用影響先增大后減小,在目前開發(fā)階段重力作用影響最強。
2.2.5 復合反正韻律
基于剩余油飽和度數值繪制縱向上剩余油飽和度分布場,如圖7所示。
剩余油主要富集在生產井中部低滲層,注水井底部剩余油富集程度最低。目前開發(fā)階段,生產井端上部縱向波及系數45%,下部縱向波及系數70%,整體縱向波及系數為57.5%。開發(fā)結束,生產井端上部縱向波及系數63.33%,下部縱向波及系數73.33%,整體縱向波及系數為68.33%。隨著開發(fā),重力作用影響先減小后增大,在早期階段重力作用影響最弱,注入的聚合物具有抑制作用。
基于剩余油的分布特點,統計剩余油富集區(qū)以及目前開發(fā)階段和開發(fā)結束生產井端縱向波及系數。在縱向上,剩余油主要富集在高部位和低滲層,高部位以正韻律、復合正韻律、復合正反韻律為主,低滲層主要以復合正反韻律、復合反正韻律為主。開發(fā)結束,復合正反韻律縱向波及較低,其它韻律性較高。
1)對于不同韻律性模型,非均質性越強,見水時間越早。對于早期注聚后含水下降幅度,均質韻律、反韻律和復合正反韻律的含水下降幅度較大,而反韻律和復合反正韻律下降幅度較小。
2)在縱向上,剩余油主要富集在高部位和低滲層,高部位以正韻律、復合正韻律、復合正反韻律為主,低滲層主要以復合正反韻律、復合反正韻律為主。開發(fā)結束,復合正反韻律縱向波及較低,其它韻律性較高。