大港油田聚合物驱油试验研究

大港油田聚合物驱油试验研究

港西四区油藏地质条件1986年，大港油田在港西四个地区进行了第一次聚合物驱油试验，取得了显著的降水增油效果。单位面积聚合物产量和采收率的改善指标处于国内外领先水平。自1991年开始,在港西三区二断块开展了聚合物驱油推广应用试验,也取得了较好的矿场实施效果。港西四区和三区二断块的油藏地质条件存在较大差异:四区油层单一,储集层稳定,厚度适中,不含油水同层或底水油层,油藏条件非常适合开展聚合物驱;三区二断块的油藏为多层油藏,油层纵向非均质严重,且含底水,这些都是聚合物驱油的不利因素。因此,港西三区二断块实施聚合物驱油推广试验的成功,对大港油田或国内外同类型油田来说,具有重要的现实和指导意义。1种不同层体系港西三区二断块位于港西开发区中部,属半背斜,构造比较简单,地层倾角1°～2°。断块含油面积3.4km2,石油地质储量797×104t,埋藏深度612.4～1360.8m,有馆陶组、明化镇组三、二段共三套油层,主力油层为明化镇组三段2(Nm2332)、3(Nm3333)、4(Nm4334)层。单井油层一般为3～8层,且含底水。该断块油层平均厚度11.8m,平均孔隙度31%,有效渗透率412×10-3μm2,原始地层压力10.65MPa,饱和压力10.07MPa,地层温度52.9℃,地层原油粘度19.1mPa·s,地面脱气原油密度0.926g/cm3,脱气原油粘度89.1mPa·s(50℃),凝固点-13.4℃,含蜡量8.35%,沥青加胶质含量14.89%,原始地层水总矿化度7286mg/L。该断块属于高渗透率、高饱和度、中等粘度的多层层状油藏。2注聚前的开发过程2.1油量和无砂速度采油井数从1970年的25口增加到1972年的39口,年产油量由5.11×104t提高到11.14×104t,采油速度由0.64%上升到1.4%。由于该阶段完全依靠弹性溶解气驱开采,导致地层压力逐渐下降,本阶段末总压降为2.89MPa。2.2层间矛盾突出为弥补地下能量亏空,1973年5月开始注水,开发状况有所好转。由于注采系统不完善,多层合采合注,层间矛盾十分突出,断块含水上升较快。1977年初细分层段注水,一般为二级三段,个别井为三级四段,同时,又转注了3口老井,投注两口新井,使得平面及纵向上的注采关系趋于合理,有效地补充了地层能量,断块原油产量逐步上升,采油速度由0.99%恢复到1.2%。2.3注采系统进一步完善1983年,该断块含水率上升到80%以上,进入高含水开采阶段。经过进一步投注投产新井,使该断块的注采系统得以进一步完善。断块的注采井数比达到1∶2,油层注采连通程度达到71.1%,采油速度保持为1%～1.2%,实现了高含水期的较长时间稳产。3油层非均质程度聚合物驱油主要是通过改善油水流度比,从而提高注入流体的波及体积,达到提高采收率的目的①。油层的平面及纵向非均质程度是油藏是否适宜聚合物驱的重要指标。一般认为,油层渗透率变异系数为0.52～0.84时,聚合物驱油效果以较好,可提高采收率10%左右。港西三区二断块油层非均质性较严重,油层纵向渗透率变异系数为0.78～0.83,基本具备聚合物驱油的地质条件。3.1准备工作3.1.1井网和注入采收率的改善为进一步完善井网和注采系统,在该区钻新井7口;为完善注采对应关系,对该断块4口注水井和4口采油井进行了层系对应补孔。3.1.2原代地气量小、储量较小且储量较小该断块注水开发的馆一油组以底水顶油为主,储量较小。为简化注聚合物层系,确保聚合物驱油的经济效益,确定该断块注聚合物层系为明二、明三油组。3.2日本产at-53t聚合物溶液注入情况在进行了充分的室内实验和油藏工程研究、数值模拟研究的基础上,编制了该断块聚合物驱油地质方案,共设计注聚合物井7口,受益油井17口,聚合物驱控制面积1.03km2,控制地质储量211×104t。1991年12月25日开始注入聚合物溶液,至1995年5月8日结束,846d共注入日本产AT-530聚合物干粉857t,聚合物溶液浓度为205mg/L,段塞为0.23PV。聚合物溶液分三级段塞注入:前缘段塞浓度为1000mg/L,占总液量的26.2%;主体段塞浓度为500～1000mg/L,占总液量的45.6%;后尾段塞浓度为1000mg/L,占总液量的28.2%。在注聚合物过程中,根据动态反应,1994年6月对注聚合物层数较多、层间吸水矛盾较大的西2-8井进行了油层调剖处理,有效地改善了西2-8井的吸水剖面,对聚合物驱起到了有效的保证作用。3.3注聚合物区综合含水率在该断块注聚合物约6mon以后的1992年6月,有9口受益油井开始见到聚合物驱油效果,而后,其他受益油井均陆续见效。截至2001年6月,仍有13口井继续有效,平均月增油2501t,注聚合物区综合含水92.7%,累积增油21.8×104t,已提高采收率10.34%。从该断块水驱特征曲线(图1)可以看出,实施聚合物驱后曲线出现拐点,形成两条直线段,注聚合物后的直线段斜率变小,明显偏向坐标X轴。说明注聚合物后该断块原油可采储量增加了,开发效果得到了改善。经济评价结果表明,该项目的投资回收期为4.62a,财务内部盈利率为54.28%,累计净现值为3585.81×104元。获得了较好的经济效益。4完善的注采系统聚合物驱油是一项较为有效的提高采收率技术,不仅可以在层系单一、分布稳定的单元或井组实施,而且也可以应用于地质情况相对复杂的油藏。大港油田港西三区二断块聚合物驱油矿场实践证明了这一点。实践经验还表明,一个油藏要想成功地进行聚