海上油田早期注聚在提高采收率中的应用探析

2022-09-11

采油事业是社会发展和国民经济增长的有力支柱, 如何推动采油事业的良好发展, 提高采油平台的生产效益, 是社会发展中的一项重点课题。其实归根结底, 提高采油平台的生产效益, 就是要充分利用有限的使用寿命, 提高采收率, 实现增产。在实际生产过程中, 陆地油田在含水90%之后方实施注聚, 而对于海上油田来讲, 其生产费用较高, 采油平台的生产寿命较短, 因此早期注聚引起了人们的关注。笔者在此通过实践研究, 探讨海上油田早期注聚在采收率控制中的应用, 本文研究内容具有一定的现实意义。

一、实践研究

本次研究中, 采取室内岩心实验进行研究, 并选用不同驱油方法, 在研究过程中调整各项参数, 进而探讨最科学的驱替方法。实验所需的物理模型采用石英砂环氧树脂胶结、二维纵向非均质模型, 包含高渗透层高、中等渗透层以及低渗透层, 此外根据实际油藏典型地质模型与物理模型的物性参数相近以及几何相似原理, 模拟油65℃粘度是16m Pa·s。

1. 注入时机研究

本次研究中, 分别选取不同的注入时机, 观察驱油效果, 进而探讨注入时机对注聚效果的影响, 实验油田平均渗透率1500m D, 油藏温度65℃, 地下平均原油黏度70m Pa·s, 注聚速度0.035PV/a, 持续注聚5年, 相应工作液地下黏度8m Pa·s, 聚合物质量浓度为1750mg/L, 各实验井分别在含水率为70%、50%、30%、10%、0时实施注聚, 同时有实验井省略注水驱油步骤, 直接实施注聚, 最终得出结论, 注聚时机越早, 采出程度越好, 同时早期注聚可以维持较低的含水率, 能够节约用水, 降低开采时间, 提高开采效率, 有利于采油平台实现增产。

2. 用量或浓度研究

除探讨注入时机对注聚效果的影响之外, 本次研究中还选取相同注入时机, 采用不同的聚合物用量实施注聚, 从而分析聚合物用量或浓度对注聚效果的影响, 采取800mg/L用量的实验井, 注聚完成后最终采收率为48%, 与水驱空白试验相比较, 采收率提高10%以上, 1200mg/L用量的实验井, 完成后最终采收率为52%, 与水驱空白试验相比较, 采收率提高14%以上, 1600mg/L用量的实验井, 注聚完成后最终采收率为53%, 与水驱空白试验相比较, 采收率提高16%以上。由此可以证明, 聚合物用量或浓度越高, 采收率越高, 提高聚合物用量或浓度, 有助于采油平台实现增产。

3. 注聚方案研究

油层中注入高浓度聚合物驱溶液后, 渗流阻力会得到提升, 实施注聚之后注入压力会大大提高, 在这种情况下, 如果注聚过早, 井底压力很容易超过地层破裂压力, 倘若注入低浓度聚合物驱溶液, 黏度较低, 能够防止注入压力增加过快, 与此可见, 在注入速度较高的情况下, 可以早期注入低浓度聚合物驱溶液, 主体以及后续段塞注入高浓度聚合物驱溶液。按照室内研究结果, 再考虑到实际注入能力以及驱油效果, 前期采用低质量浓度聚合物溶液实施注聚, 浓度为1000mg/L, 用量所占比例为10%, 中期采用高质量浓度的聚合物溶液实施注聚, 浓度为1750mg/L, 用量所占比例为90%。

本次研究中, 共设计3种注聚方案, 具体如下:

方案1:早期注水+含水率10%时采用低浓度聚合物实施注聚+采用高浓度聚合物实施注聚;

方案2:早期注水+含水率50%时实施注聚, 浓度为1750mg/L;

方案3:早期注水+含水率80%时实施注聚, 浓度为1750mg/L。

最终为了探讨最为合理的注聚方案, 将三种注聚方案的采收率增幅相互比较, 分别比较第10年、第15年、第20年的采收率增幅, 对比结果如下:方案1与方案2相比较, 第20年的采收率增幅不相上下, 但是方案1的注聚时机更早, 并且方案1第10年以及第15年的采收率增幅高于方案2, 方案3采收率增幅较差, 因此可以证明, 早期注聚能够尽快实现增油降水效果, 推荐使用方案1进行注聚。

二、动态分析及效果评价

按照最终方案实施注聚后, 注入压力普遍增高, 阻力系数>1, 视吸水指数有所下降, 随机选取6口注聚井, 分析注聚前后的视吸水指数以及注入压力, 分析阻力系数, 证明注聚井符合注聚标准, 注入剖面显著改善。

从注聚动态来看, 注聚完成之后, 注入压力有所增高, 一部分注聚井建立了良好的阻力系数, 一些井组显示降水增油, 此外也有一些井口压力偏高, 近井地带堵塞, 需要解堵, 另有部分注聚井发生注聚井突进, 影响注聚效果, 对于这一问题, 可以合理提高注聚量、注聚浓度以及注聚粘度。总而言之, 海上油田早期注聚目前尚且是一项开创性工作, 由于海上油田开采成本高, 使用寿命短, 想要实现增产并非易事, 近年来早期注聚在海上油田采收率控制中的作用引起了关注, 本文研究结果证明, 早期注聚可以提高海上油田采收率, 实现增油效果, 同时早期注聚还能够节约用水量, 节省开采成本, 缩短开采时间, 提高采油平台的实际效益。笔者认为, 在实际工作中, 我们还应该根据实际情况, 进一步研究优化策略, 在不同的注聚阶段实施优化, 充分发挥早期注聚的效果, 提高海上油田采油平台的生产效益。

总结

海上油田生产费用高, 采油平台的生产寿命短, 如何提高采收率, 实现增产, 已经成为了采油工作中的一项重点问题, 本文根据实验研究成果, 分析了注入时机以及聚合物用量、浓度对注聚效果的影响, 并且对海上油田早期注聚的效果进行了动态分析以及评价, 研究证明, 早期注聚可以提高采收率, 聚合物用量或浓度越高, 采收率越高, 可见早期注聚可以实现增油效果, 同时适当提高聚合物用量或浓度, 有助于采油平台实现增产。在未来的发展中, 科技还会不断进步, 采油工艺也会更加完善, 采油平台的效益还会进一步提升, 目前如何利用好早期注聚, 顺利的实现增产, 还有待于广大同仁继续探索。

摘要：长期以来, 由于海上油田具有生产成本高, 使用寿命短等特点, 如何提高采收率成为了采油工作中的一项焦点问题, 基于上述背景, 本文分析注入时机以及聚合物用量、浓度对注聚效果的影响, 并对海上油田早期注聚的效果进行动态分析以及评价, 探讨海上油田早期注聚在采收率控制中的应用价值, 旨在抛砖引玉, 为相关工作提供借鉴。

关键词：海上油田,早期注聚,采收率,增产