影响北三西三元试验区开发效果的因素分析

影响北三西三元试验区开发效果的因素分析

试验区位于萨北开发区北部三个街区的西部，面积1.50km2。目标层为葡萄牙1-4油层。采用250m250m的五个法建造井网，共有27个油孔，其中14个井，13个注入井和4个中央井。从1998年12月进行空白水驱试验,2002年8月3日进行前置聚合物段塞注入,11月8日注入三元主段塞,目前试验区处于主段塞注入阶段。累积注入地下孔隙体积0.298PV。注入速度0.08PV/a。中心井区综合含水下降22.83个百分点,含水在低值期保持了23个月。1试验区的动态变化特征1.1水驱结束时试验区2002年8月水驱结束时,注入压力8.47MPa,2002年10月前置聚合物段塞结束时,注入压力10.3MPa,上升了1.83MPa,上升幅度21.6%,之后压力缓慢上升,目前试验区平均注入压力13.1MPa,距破裂压力只有0.9MPa,与水驱结束时相比注入压力上升4.63MPa,上升幅度54.7%,高于其他三元试验区(表1)。1.2投料时间试验区水驱结束时日产液1692t,产液指数3.02m3/(d.MPa),前置聚合物段塞结束时日产液下降到1481t,下降了12.5%,注入0.073PV(2003年4月)时区块开始见效,日产液量下降到1240t,下降了26.7%,产液指数下降了33.9%,注入到0.134PV时试验区含水进入低值期,日产液量下降到1072t,下降了36.6%,产液指数下降最大幅度达到55.5%,进入低值期后,产液量和产液指数基本保持稳定(表2)。1.3含水月普通外在时间内持续时间5.5%,5.6个月化学剂注入0.073PV时,试验区含水开始下降,注入到0.134PV时,含水进入低值期,最低点含水76.27%,与水驱结束时相比下降了18.33个百分点,含水月下降速度为1.5%,低值期持续23个月后,含水开始回升,含水月回升速度为1.6个百分点。略高于含水下降速度。与其他三元复合驱试验相比,油井含水下降速度较快,含水最低点提前,低含水采油期长,含水曲线形成的“锅底”变宽,即保持了较长的三元复合驱油高峰期。1.4碱加表活剂浓度检测2003年4月全区注入孔隙体积0.073PV时,采出液中见到聚合物,当注入0.126PV即含水进入低值期时采聚浓度达到62mg/L,之后逐渐上升,注入到0.24PV即含水达到最低点时,采聚浓度上升出现拐点,达到峰值484mg/L;此时3口中心井检测到碱和表活剂,分别为900mg/L和35mg/L。说明弱碱体系三元复合驱中,采聚浓度随着含水下降而逐渐上升,碱和表活剂则是在含水达到最低点时逐渐采出,较采聚滞后半个低值期。2影响试验效果的因素2.1沉积相与沉积单元连通策略北三西试验区面积1.5km2,聚驱控制程度65.9%。从沉积相上看,葡Ⅰ1、葡Ⅰ4沉积单元砂体发育较差,均存在大面积的尖灭区,从砂体钻遇率看,葡Ⅰ1、葡Ⅰ2和葡Ⅰ4三个沉积单元钻遇主河道的井数只占50%左右,而钻遇尖灭区的井数达25%。葡Ⅰ3单元虽然在试验区大面积分布,河道钻遇井数也只占75%,废弃河道钻遇率达17.8%。从连通方向看,以试验区13口注入井为中心统计,葡Ⅰ1、葡Ⅰ2和沉积单元连通较差,3个方向以上连通的只有23.1%和46.2%。从聚驱控制程度和连通状况的统计结果看,含水下降值高的井聚驱控制程度和河道—河道一类连通的比例均相对较高。而含水下降值低的井聚驱控制程度低,主要位于试验区边部,受效方向数少,油层发育较差。2.2注入浓度和阻力系数室内实验结果表明,随着聚合物相对分子质量增加,阻力系数增大,在聚合物相对分子质量相同的情况下,注入浓度增高,阻力系数增大。与试验区注采井距相同的北一断西试验区对比,两者注采井距相同,注入强度仅为其二分之一,而由于注入聚合物相对分子质量、浓度高,在油层中工作黏度大,使试验区注入压力及上升幅度较高(表3)。2.3砂岩联用比例试验区注入井均采用笼统注入,注入液黏度较高,化学液进入油层厚度大、连通好的葡Ⅰ2—3层多,根据油井产液剖面统计的结果,2004年渗透率大于0.5μm2的砂岩动用比例为70%左右,比2003年增加了12.73个百分点。从厚油层层内的动用状况变化看,厚油层底部的动用比例有所增加,动用状况变差是导致三元区含水上升快的主要原因。3综合配置方法和效果3.1体系黏度调整通过对注入能力下降因素的分析,为了使试验顺利进行,试验区2005年10月10日下调注入黏度,由40mPa.s降到30mPa·s,下调注入体系黏度后,注入能力下降趋势减缓。下调三元段塞黏度前,注入压力缓慢上升,视吸水指数缓慢下降;下调注入黏度后,注入能力下降趋势得到控制,表明注入黏度下调后,吸液能力趋于稳定。3.2调整注入量调整针对试验区平面矛盾较为突出的情况,及时对注入井进行了注入量的调整,共调整注入井4口,上调注入量55m3,调整后,周围连通的10口油井日增液35t,日增油11t,含水下降0.29个百分点。3.3集中井和层间矛盾结构控制设计针对试验区层间动用状况差异较大的情况,在三元区块提出应用分层技术减缓层间矛盾,控制含水回升。共选取5口井进行分层注入,分注率达到38.5%。其中3口井采用环型降压槽分层管柱,2口井采用偏心降压式分层管柱。分注后吸水剖面得到很好的调整。北2-21-P48井,分注前葡Ⅰ1—2层吸水量达到100%,葡Ⅰ4层完全不吸水,分注后葡Ⅰ4层相对吸水量达到54.91%,有效地减缓了层间矛盾。5口分注井周围采油井也见到了明显的效果,日产油增加70t,含水比未分注的井组多下降了1.82个百分点,试验区含水回升趋势得到有效控制。3.4聚合物驱的应用为改善注入状况,对试验区注入压力高的注入井采取了压裂措施,但由于在常规压裂过程中,携砂能力强的三元液将支撑剂带入地层深部,造成井筒附近裂缝闭合,压裂失效。树脂砂压裂技术在聚合物驱取得了较为理想的效果,但由于耐碱性差,不能用于三元复合驱。2005年经室内研究研制出了以环氧树脂和多胺类固化剂为原料的耐碱树脂砂。在注入井北2-J1-SP47和采油井北2-J1-P48采取对应压裂,取得了较好的效果。北2-J1-SP47压裂初期注入压力下降2.6MPa,日增注20m3。北2-J1-P48日增液73t,日增油32t,含水下降1.1%。目前全区注入井压裂5口,平均注入压力下降1.8MPa,单井日增注18m3;油井压裂2口井,平均单井日增液83t,日增油27t。3.5低渗层压裂压裂技术针对非均质突出、含水上升快的采油井,抑制高含水层的产能,发挥其他低渗层的潜力。环空资料显示,注三元后,低渗层动用仍很差,剩余油饱和度较高,因此采取控制高含水层的产能,压裂中低渗透层,改善低渗透部位的渗流条件,在压裂方式上以选择性压裂为主。北2-20-P49压裂前日产液87t,日产油12t,含水86.7%,压裂层段葡Ⅰ4层,压裂后日增液37t,日增油9t,含水下降3.7个百分点。并且剖面动用情况得到改善。3.6注采对应率研究试验区一类连通比例低,只有28.37%。聚驱控制程度65.9%,井网内只有1～2个主要来水方向的井组占70%以上,平面矛盾较为突出。为了提高试验区聚驱控制程度,开展了注采对应率的研究。利用试验区内水驱的一次、二次加密井,补开试验目的层,封堵其他层位。完善三元区油水井单砂体的注采关系,改善试验区储层连通差、聚驱控制程度低的现状。经过分析,选取了4口利用井完善试验区注采关系,利用后一类连通率提高11%,聚驱控制程度提高19.4%。4升前期调整情况(1)试