大港油田聚合物驅(qū)油試驗研究

大港油田聚合物驅(qū)油試驗研究

港西四區(qū)油藏地質(zhì)條件1986年，大港油田在港西四個地區(qū)進行了第一次聚合物驅(qū)油試驗，取得了顯著的降水增油效果。單位面積聚合物產(chǎn)量和采收率的改善指標(biāo)處于國內(nèi)外領(lǐng)先水平。自1991年開始,在港西三區(qū)二斷塊開展了聚合物驅(qū)油推廣應(yīng)用試驗,也取得了較好的礦場實施效果。港西四區(qū)和三區(qū)二斷塊的油藏地質(zhì)條件存在較大差異:四區(qū)油層單一,儲集層穩(wěn)定,厚度適中,不含油水同層或底水油層,油藏條件非常適合開展聚合物驅(qū);三區(qū)二斷塊的油藏為多層油藏,油層縱向非均質(zhì)嚴(yán)重,且含底水,這些都是聚合物驅(qū)油的不利因素。因此,港西三區(qū)二斷塊實施聚合物驅(qū)油推廣試驗的成功,對大港油田或國內(nèi)外同類型油田來說,具有重要的現(xiàn)實和指導(dǎo)意義。1種不同層體系港西三區(qū)二斷塊位于港西開發(fā)區(qū)中部,屬半背斜,構(gòu)造比較簡單,地層傾角1°～2°。斷塊含油面積3.4km2,石油地質(zhì)儲量797×104t,埋藏深度612.4～1360.8m,有館陶組、明化鎮(zhèn)組三、二段共三套油層,主力油層為明化鎮(zhèn)組三段2(Nm2332)、3(Nm3333)、4(Nm4334)層。單井油層一般為3～8層,且含底水。該斷塊油層平均厚度11.8m,平均孔隙度31%,有效滲透率412×10-3μm2,原始地層壓力10.65MPa,飽和壓力10.07MPa,地層溫度52.9℃,地層原油粘度19.1mPa·s,地面脫氣原油密度0.926g/cm3,脫氣原油粘度89.1mPa·s(50℃),凝固點-13.4℃,含蠟量8.35%,瀝青加膠質(zhì)含量14.89%,原始地層水總礦化度7286mg/L。該斷塊屬于高滲透率、高飽和度、中等粘度的多層層狀油藏。2注聚前的開發(fā)過程2.1油量和無砂速度采油井?dāng)?shù)從1970年的25口增加到1972年的39口,年產(chǎn)油量由5.11×104t提高到11.14×104t,采油速度由0.64%上升到1.4%。由于該階段完全依靠彈性溶解氣驅(qū)開采,導(dǎo)致地層壓力逐漸下降,本階段末總壓降為2.89MPa。2.2層間矛盾突出為彌補地下能量虧空,1973年5月開始注水,開發(fā)狀況有所好轉(zhuǎn)。由于注采系統(tǒng)不完善,多層合采合注,層間矛盾十分突出,斷塊含水上升較快。1977年初細(xì)分層段注水,一般為二級三段,個別井為三級四段,同時,又轉(zhuǎn)注了3口老井,投注兩口新井,使得平面及縱向上的注采關(guān)系趨于合理,有效地補充了地層能量,斷塊原油產(chǎn)量逐步上升,采油速度由0.99%恢復(fù)到1.2%。2.3注采系統(tǒng)進一步完善1983年,該斷塊含水率上升到80%以上,進入高含水開采階段。經(jīng)過進一步投注投產(chǎn)新井,使該斷塊的注采系統(tǒng)得以進一步完善。斷塊的注采井?dāng)?shù)比達到1∶2,油層注采連通程度達到71.1%,采油速度保持為1%～1.2%,實現(xiàn)了高含水期的較長時間穩(wěn)產(chǎn)。3油層非均質(zhì)程度聚合物驅(qū)油主要是通過改善油水流度比,從而提高注入流體的波及體積,達到提高采收率的目的①。油層的平面及縱向非均質(zhì)程度是油藏是否適宜聚合物驅(qū)的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為,油層滲透率變異系數(shù)為0.52～0.84時,聚合物驅(qū)油效果以較好,可提高采收率10%左右。港西三區(qū)二斷塊油層非均質(zhì)性較嚴(yán)重,油層縱向滲透率變異系數(shù)為0.78～0.83,基本具備聚合物驅(qū)油的地質(zhì)條件。3.1準(zhǔn)備工作3.1.1井網(wǎng)和注入采收率的改善為進一步完善井網(wǎng)和注采系統(tǒng),在該區(qū)鉆新井7口;為完善注采對應(yīng)關(guān)系,對該斷塊4口注水井和4口采油井進行了層系對應(yīng)補孔。3.1.2原代地氣量小、儲量較小且儲量較小該斷塊注水開發(fā)的館一油組以底水頂油為主,儲量較小。為簡化注聚合物層系,確保聚合物驅(qū)油的經(jīng)濟效益,確定該斷塊注聚合物層系為明二、明三油組。3.2日本產(chǎn)at-53t聚合物溶液注入情況在進行了充分的室內(nèi)實驗和油藏工程研究、數(shù)值模擬研究的基礎(chǔ)上,編制了該斷塊聚合物驅(qū)油地質(zhì)方案,共設(shè)計注聚合物井7口,受益油井17口,聚合物驅(qū)控制面積1.03km2,控制地質(zhì)儲量211×104t。1991年12月25日開始注入聚合物溶液,至1995年5月8日結(jié)束,846d共注入日本產(chǎn)AT-530聚合物干粉857t,聚合物溶液濃度為205mg/L,段塞為0.23PV。聚合物溶液分三級段塞注入:前緣段塞濃度為1000mg/L,占總液量的26.2%;主體段塞濃度為500～1000mg/L,占總液量的45.6%;后尾段塞濃度為1000mg/L,占總液量的28.2%。在注聚合物過程中,根據(jù)動態(tài)反應(yīng),1994年6月對注聚合物層數(shù)較多、層間吸水矛盾較大的西2-8井進行了油層調(diào)剖處理,有效地改善了西2-8井的吸水剖面,對聚合物驅(qū)起到了有效的保證作用。3.3注聚合物區(qū)綜合含水率在該斷塊注聚合物約6mon以后的1992年6月,有9口受益油井開始見到聚合物驅(qū)油效果,而后,其他受益油井均陸續(xù)見效。截至2001年6月,仍有13口井繼續(xù)有效,平均月增油2501t,注聚合物區(qū)綜合含水92.7%,累積增油21.8×104t,已提高采收率10.34%。從該斷塊水驅(qū)特征曲線(圖1)可以看出,實施聚合物驅(qū)后曲線出現(xiàn)拐點,形成兩條直線段,注聚合物后的直線段斜率變小,明顯偏向坐標(biāo)X軸。說明注聚合物后該斷塊原油可采儲量增加了,開發(fā)效果得到了改善。經(jīng)濟評價結(jié)果表明,該項目的投資回收期為4.62a,財務(wù)內(nèi)部盈利率為54.28%,累計凈現(xiàn)值為3585.81×104元。獲得了較好的經(jīng)濟效益。4完善的注采系統(tǒng)聚合物驅(qū)油是一項較為有效的提高采收率技術(shù),不僅可以在層系單一、分布穩(wěn)定的單元或井組實施,而且也可以應(yīng)用于地質(zhì)情況相對復(fù)雜的油藏。大港油田港西三區(qū)二斷塊聚合物驅(qū)油礦場實踐證明了這一點。實踐經(jīng)驗還表明,一個油藏要想成功地進行聚