嚴(yán)重非均質(zhì)油藏注水開發(fā)后期提高采收率技術(shù)研究

嚴(yán)重非均質(zhì)油藏注水開發(fā)后期提高采收率技術(shù)研究主要內(nèi)容1、前言2、層系細(xì)分重組技術(shù)

3、改變液流方向—河道注水、邊部采油

4、水動(dòng)力方法--周期注水

5、空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)中原油田嚴(yán)重非均質(zhì)油藏主要是胡狀集油田的主力區(qū)塊：胡7南斷塊、胡12斷塊、胡5斷塊和胡2斷塊。由于近物源快速沉積，儲(chǔ)層層間非均質(zhì)十分嚴(yán)重，層內(nèi)存在特高滲條帶，同時(shí)，因儲(chǔ)層普遍弱膠結(jié)，巖石疏松，注水后出現(xiàn)“大孔道”現(xiàn)象，導(dǎo)致油井含水上升快，注入水沿特高滲透帶短路循環(huán)，水驅(qū)波及體積小，水驅(qū)動(dòng)用程度低。前言開發(fā)中存在如下主要問題：①受儲(chǔ)層的嚴(yán)重非均質(zhì)性影響，水驅(qū)動(dòng)用程度低。②目前工藝技術(shù)水平還不能適應(yīng)一類層特高含水期提高采收率的需要。③依靠油井機(jī)械卡堵水、注水井分注難以改善二、三類層動(dòng)用狀況。前言針對(duì)胡狀集油田注水開發(fā)后呈現(xiàn)出的高含水低采出問題，以解決注入水短路循環(huán)、提高最終采收率為主要目的，近年來主要開展了層系細(xì)分重組、改變液流方向、分層注水等技術(shù)的研究和應(yīng)用，雖然取得了一定的效果，但是隨著開發(fā)的逐漸深入，綜合含水的逐漸升高，尤其是優(yōu)勢(shì)滲流通道的存在，這些技術(shù)在解決嚴(yán)重非均質(zhì)油藏的平面和層間矛盾方面顯得無能為力，必須尋找更有效解決優(yōu)勢(shì)滲流通道存在問題的方法，因此，進(jìn)行了周期注水及空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)的先導(dǎo)試驗(yàn)，以下分別對(duì)這些技術(shù)加以介紹。前言層系細(xì)分重組技術(shù)室內(nèi)長巖心多層水驅(qū)油試驗(yàn)分析油藏儲(chǔ)層水驅(qū)油實(shí)驗(yàn)?zāi)M層滲透率分布區(qū)間類別ⅠⅡⅢⅣⅤ滲透率(md)區(qū)間＜5050～100100～200200～1000＞1000選用值32.1474.02151.83447.081487.2選用五組不同滲透率巖心，進(jìn)行了不同滲透率組合條件下的水驅(qū)油試驗(yàn)。層系細(xì)分重組技術(shù)室內(nèi)長巖心多層水驅(qū)油試驗(yàn)分析單層水驅(qū)油試驗(yàn)結(jié)果層系細(xì)分重組技術(shù)室內(nèi)長巖心多層水驅(qū)油試驗(yàn)分析級(jí)差：2.3級(jí)差：4.7級(jí)差：13.9級(jí)差：46.9

1號(hào)層在不同組合下采出程度與注采壓差變化關(guān)系（注入孔隙體積倍數(shù)1.0時(shí)）采出程度%驅(qū)替壓差直接受級(jí)差的影響。低滲層在小級(jí)差下可以建立起較高的注采壓差，使差層充分動(dòng)用；級(jí)差達(dá)到一定程度后，低滲層難以水驅(qū)動(dòng)用層系細(xì)分重組技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用效果在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，近年來做了細(xì)分調(diào)整開發(fā)層系的試驗(yàn)，將II、III類層中分離出來形成獨(dú)立的開發(fā)層系進(jìn)行開采，取得了顯著效果。以胡12塊為例，將原S3中6-8層系細(xì)分為S3中6、S3中71-85、S3中86-8三套層系，實(shí)現(xiàn)以多套井網(wǎng)分別開采不同的油層，有效提高II、III類層水驅(qū)波及體積。改變液流方向—河道注水、邊部采油主河道注水，河道間采油的不規(guī)則式井網(wǎng)部署形式主要解決儲(chǔ)層的平面非均質(zhì)矛盾。在胡七南塊實(shí)施了抽稀井網(wǎng)，主河道注水，河道間采油的先導(dǎo)試驗(yàn)方案：關(guān)掉主河道內(nèi)高含水油井6口，轉(zhuǎn)注2口，方案實(shí)施后該區(qū)日增油20t，含水由90.6%下降到85.3%，下降了5.3個(gè)百分點(diǎn)。93胡七南沙三中6-8河道注水試驗(yàn)期主要生產(chǎn)指標(biāo)變化曲線對(duì)于扇三角洲朵狀砂體在縱向上重合迭加分布一致的情況下，該種井網(wǎng)部署方式顯然是有利的。胡狀集儲(chǔ)層的多物源，多扇體組合，且在縱向上重合迭加較少的條件下，該種井網(wǎng)部署方式是非常局限的。改變液流方向—河道注水、邊部采油水動(dòng)力方法--周期注水周期注水室內(nèi)試驗(yàn)分別采用單管模型、三管模型及人造韻律平板模型，對(duì)于周期注水工作方式、轉(zhuǎn)周期注水時(shí)機(jī)、波動(dòng)幅度等進(jìn)行研究，對(duì)比周期注水與常規(guī)注水的開發(fā)效果。水動(dòng)力方法--周期注水周期注水室內(nèi)試驗(yàn)分別采用單管模型、三管模型及人造韻律平板模型，對(duì)于周期注水工作方式、轉(zhuǎn)周期注水時(shí)機(jī)、波動(dòng)幅度等進(jìn)行研究，對(duì)比周期注水與常規(guī)注水的開發(fā)效果。水動(dòng)力方法--周期注水周期注水室內(nèi)試驗(yàn)分別采用單管模型、三管模型及人造韻律平板模型，對(duì)于周期注水工作方式、轉(zhuǎn)周期注水時(shí)機(jī)、波動(dòng)幅度等進(jìn)行研究，對(duì)比周期注水與常規(guī)注水的開發(fā)效果。1、單管模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果2、三管模型實(shí)驗(yàn)結(jié)果水動(dòng)力方法--周期注水周期注水?dāng)?shù)值模擬研究

依據(jù)嚴(yán)重非均質(zhì)區(qū)塊胡七南沙三下的油層特征，建立地質(zhì)模型。采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)了多套周期注水方案。影響周期注水的主要因素是：半周期的長短；注水波動(dòng)幅度，注水井/采油井工作方式。注水波動(dòng)幅度B=1，對(duì)稱型周期注水含水率達(dá)60％-80％轉(zhuǎn)周期注水，周期時(shí)間2－6個(gè)月效果最優(yōu)水動(dòng)力方法--周期注水結(jié)論（1）周期注水作為改善高含水期開發(fā)效果的一種水動(dòng)力學(xué)方法，在不同工作制度和工作方式下能夠一定程度上提高采出程度，改善開發(fā)效果，但其改善程度應(yīng)該視具體條件而定。（2）周期注水適用于非均質(zhì)性嚴(yán)重、層間連通程度較好、地層原油粘度較小、油層親水的油藏，且要求注水工藝能夠滿足注水量提高的要求。（3）周期注水的效果決定于許多參數(shù)，主要包括儲(chǔ)層地質(zhì)物理特性參數(shù)（儲(chǔ)層非均質(zhì)性、各小層水動(dòng)力學(xué)連通程度、油水粘度比等）和不穩(wěn)定注水參數(shù)（注水量波動(dòng)幅度、注水時(shí)間、周期持續(xù)時(shí)間等）兩類。（4）在注水參數(shù)中，注水量波動(dòng)幅度是影響周期注水開發(fā)效果的一個(gè)重要因素，周期注水效果隨周期注水壓力波動(dòng)幅度的增大而變好，隨著周期次數(shù)的增加而變差?？諝馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)胡狀集油田空氣泡沫調(diào)驅(qū)室內(nèi)研究

泡沫段塞注入量與采收率關(guān)系針對(duì)胡12塊油藏特點(diǎn)，在20、23、26、30MPa等四個(gè)壓力點(diǎn)、溫度90℃條件下，進(jìn)行了18組空氣泡沫驅(qū)室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究，評(píng)價(jià)了泡沫段塞對(duì)采收率的影響，以及不同泡沫注入量對(duì)采收率的影響。空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)胡狀集油田空氣泡沫調(diào)驅(qū)室內(nèi)研究

泡沫段塞與采收率關(guān)系注入空氣泡沫能夠提高采收率，且隨著注入起泡劑/空氣的孔隙體積倍數(shù)的增加采收率明顯增加，當(dāng)注入起泡劑/空氣的孔隙體積倍數(shù)為0.1PV時(shí)，采收率提高26個(gè)百分點(diǎn)?？諝馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)確定空氣泡沫調(diào)驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)胡狀集油田胡12塊沙三中86-8層系由于優(yōu)勢(shì)滲流通道發(fā)育，拉大井距后開發(fā)效果改善不大，目前仍處于高含水低采出的狀態(tài)，剩余油挖潛難度大。由于該區(qū)內(nèi)部構(gòu)造簡(jiǎn)單，地層西高東低，地層傾角5°，原油性質(zhì)好，油質(zhì)輕，易形成混相；而且儲(chǔ)層發(fā)育比較穩(wěn)定，油層具有一定的厚度，連通性好；再加上大孔道發(fā)育，水驅(qū)波及體積小，采出程度低，剩余油分布廣泛，有較合理的注采井距，注采井網(wǎng)完善。所以，選擇胡12塊沙三中86-8作為試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行空氣泡沫調(diào)驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)。

空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)試驗(yàn)區(qū)地質(zhì)特征

胡12斷塊是由石家集斷層和胡7-7斷層所夾持的地層平緩東南傾的鼻狀構(gòu)造，平面形態(tài)為弧形長條狀，構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單。沙三中86-8層系含油面積1.1Km2，地層厚度7m，地質(zhì)儲(chǔ)量112×104t，可采儲(chǔ)量30×104t，標(biāo)定采收率26.8%。平均油層中深2150m，原始地層壓力23MPa，飽和壓力7.69MPa。單井滲透率范圍在10～2000×10-3

m2，單井層間級(jí)差2-201倍，非均質(zhì)性嚴(yán)重。儲(chǔ)層分布穩(wěn)定，連通關(guān)系較好，主要含油部位連通率高達(dá)90%以上。經(jīng)過20多年的注水開發(fā)，儲(chǔ)層宏觀及微觀非均質(zhì)性均有增強(qiáng)的趨勢(shì)。

空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)試驗(yàn)區(qū)開發(fā)簡(jiǎn)況

該層系共有油井9口，開井8口，日產(chǎn)液361.8m3，日產(chǎn)油8.9t，綜合含水97.54%，采油速度0.29%，采出程度24.8%，自然遞減29.56%，綜合遞減24.75%。水井6口，開井6口，注采井?dāng)?shù)比1：1.5，水驅(qū)控制程度90.4%，水驅(qū)動(dòng)用程度68.1%。

空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)試驗(yàn)井組選擇選擇處于油藏中部的胡12-152井組進(jìn)行先導(dǎo)試驗(yàn)，該井組由于斷層的遮擋有部分剩余油，同時(shí)由于優(yōu)勢(shì)滲流通道的存在，平面上有相當(dāng)數(shù)量的剩余油分布。選擇該井組既可以驗(yàn)證泡沫驅(qū)對(duì)提高采收率的作用的大小，又可以驗(yàn)證泡沫驅(qū)對(duì)大孔道的封堵提高波及面積的作用，同時(shí)可驗(yàn)證地層高差對(duì)泡沫驅(qū)的影響。

空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)空氣泡沫調(diào)驅(qū)實(shí)施效果胡12-83井采油曲線胡12-152井注入曲線空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)空氣泡沫調(diào)驅(qū)實(shí)施效果胡12-153井采油曲線胡12-152井注入曲線空氣泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)空氣泡沫調(diào)驅(qū)實(shí)施效果胡12-152井組見效較明顯的油井胡12-153井，在注入空氣泡沫1個(gè)月后日產(chǎn)油量由注入前的0.7t上升至2.6t，綜合含水由99％降至96％。另外一口見效明顯的油井胡12-83井，在注入空氣泡沫1個(gè)月后日產(chǎn)油量由注入前的3.6t上升至7.3t，綜合含水由92％降至85.5％?？諝馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)結(jié)論（1）空氣泡沫調(diào)驅(qū)采油技術(shù)適合高溫、高鹽、高二價(jià)離子、油層非均質(zhì)嚴(yán)重、高含水期油田開發(fā)。在試驗(yàn)井組中,大部分油井都見到了一