“面4-7-斜135井注入非均相复合驱油体系后,综合含水率从94.8%大幅降至66.2%,日产油从2.4吨跃升至10.3吨。”7月4日,江汉油田勘探开发研究院副院长吴华表示,非均相试验区已正式注入7个月,像该井一样的见效井约占1/3。
非均相复合驱是油田在水驱后大幅提高采收率的关键一招。八面河油田属于水驱稠油油藏,钙镁离子含量高、原油黏度高、综合含水率高等问题长期制约油藏采收率提升。该油田勘探开发研究院技术团队直面开发瓶颈,优选试验区,历经两年集中攻关,技术持续迭代升级,形成适合高钙镁油藏驱油体系,构建非均相复合驱井网,并通过动态优化提升注入体系质量“赶”出剩余油,为老油田稳产增效探索出新方向。目前试验区日产油稳定在105吨左右,效果超预期。
迭代升级
打造抗高钙镁驱油体系
“钙镁离子会破坏聚合物分子结构,导致聚合物失效,见不到驱油效果。”该院采收率所所长罗智介绍,八面河油田钙镁离子高达1500毫克/升,传统化学驱一直“水土不服”,给非均相复合驱现场应用带来挑战。
非均相复合驱注入体系由黏弹性颗粒、聚合物和表面活性剂构成,最大的特点是固相、液相同时存在于一个驱油体系里,形成非均相体系,就像小米粥里有液体也有颗粒,流体运移时固相颗粒封堵大孔道,促使驱油剂去驱替低渗透区的剩余油,有效提高驱油效率,提升采收率。“聚合物一旦失效,驱油剂黏度下降、丧失扩波能力,就无法高效驱出剩余油。”罗智说。
针对技术痛点,该院科研团队另辟蹊径,改变单一聚合物驱的模式,围绕驱油剂抗钙镁、稳黏两大核心性能开展技术迭代,优化复配表面活性剂,结合储层特征评价筛选合适尺寸的黏弹性颗粒,累计完成上百组药剂评价、岩芯驱替实验,确定最优体系配方,成功构建了适应八面河油田的抗钙镁非均相复合驱体系。该体系在油藏条件下开展的室内驱油实验中采收率提升27个百分点以上,为非均相复合驱现场应用筑牢了坚实基础。
该体系已应用于32口注入井,井口平均黏度高于设计指标。以面4-6-X152井组为例,驱油体系与油藏匹配性好,体现了黏弹性颗粒在储层孔喉中“运移-堵塞-变形通过-运移”的特性,单井组累计增油超过2100吨。
精准施策
构建高效注采井网
面4-6-153试注井组通过井网优化,目前已经稳定见效13个月,累计增油1500吨。成效如此突出,得益于科研人员对井网的精准布局。
科研人员以精细地质研究为抓手,精准刻画储层空间形态,系统梳理长期水驱形成的窜流通道分布特征,摸清剩余油分布规律,充分考虑效益、化学驱驱油特征,精准部署非均相驱井网。平面上,在高部位、流线间等剩余油富集区部署新井、侧钻井控制剩余油,在老井网基础上构建新流场,最大程度扩大井网控制面积。纵向上,统筹多层开发,实现一井多用、层系兼顾,先期生产有利层位,同时培育其他层剩余油二次富集,形成油墙后有序归位,确保拿有效液量、挖效益油。
“每一口新井的位置都是经过多次分析和模拟才确定的,不仅要考虑剩余油的分布,还要考虑井与井之间的相互影响,力求收到1+1>2的效果。”该院采收率所主任专家许小露说。
科研人员通过构建多层联动、全域覆盖的四维立体化非均相驱注采井网,实现“井网调整+非均相驱油体系”协同增效,兼顾动用效果和经济效益,构建32口注入井、69口采油井的非均相井网,覆盖7个主力小层,动用储量576万吨。截至目前,32口油井已不同程度见效,累计增油5800吨,超出方案设计。
动态调整
提升驱油效能
优化井、泵组合核心目的是平衡井间注入压力,确保每口井注入体系黏度符合预期。黏度是反映注入质量的参数,直接决定驱油效果。八面河油田普遍采用一泵多井模式,即一个注入泵服务多口注入井。“一泵多井系统内注入压力低的井会受到压力差影响。低压井驱油体系黏度损失大,导致井口黏度偏低,达不到设计要求,收不到扩波及高效驱油的效果。”采收率所原油室主任刘勇说。
他们借助地质工程协同攻关,创新形成“泵-井优化组合”黏度诊断调整技术。通过实时监测与动态优化,建立“一井一策”差异配产配注优化技术,形成了合理的泵-井工作制度,精准控制注入体系黏度,实现了注入量、井口黏度达标率均超90%运行,保证注入压力场平衡、平稳,实现全流程高质量注入。
依托生产实践,科研团队初步形成一套非均相驱矿场综合调整技术,结合生产动态特征,重点分析示踪剂、见聚浓度等动态监测资料,总结提炼试验区见剂-见效规律模式,针对不同模式,制定注采参数动态调整策略,实现“一模式一对策”精细化管理,有效促进了均衡驱替,保障了试验区稳产和效益稳定。
同时,科研团队自主研发非均相驱高效分析软件,集成数据处理、动态分析、效果评价等功能模块,快速完成生产跟踪、异常研判与参数优化,大幅提升分析效率与决策精度,以智能化手段为试验保驾护航。