水驱稠油降粘复合驱提效技术研究与应用

2021-05-10 14:24隋伟鹏
科学与财富 2021年33期

隋伟鹏

摘 要:针对水驱开发稠油油藏低效的主要原因—水油流度比大,提出了水相增粘与油相降粘相结合的思路,开展了普通稠油油藏降粘复合驱替技术研究。利用调驱剂、降粘剂间协同增效作用,充分波及、有效驱油。在尚店油田滨31块开展现场应用,取得了增液、增油、控含水的效果,提高了区块整体开发水平。对增加现有油田的可采储量以及满足长远的油田稳产需要具有重要意义。

关键词:水驱稠油;降粘;复合驱

1 水驱稠油开发矛盾及对策

1.1 水驱稠油开发矛盾

(1)原油粘度高,流动性差

常规稠油油藏由于原油粘度较高,流动性差,导致油井低液且举升困难。随着地层能量不断亏空,原油中的溶解气挥发导致地下原油粘度进一步升高,油水粘度比不断增加,随着地层原油粘度的增大,水驱采收率降低。对于普通稠油来说,一次采油后常采用注水开发和热采方法。

(2)注汽开发成本高

区块储层泥质含量高,且层薄,油层厚度只有3-6m,注汽开发因注汽压力高,注汽效果差。且地面原油粘度在3500mPa.s左右,地层原油粘度400-500mPa.s,在地层中具有一定的流动性,采用注汽开发成本较高,降低开发效益。

(3)水油流度比大,水驱效率低

采油水驱开发由于高水油流度比,且地层存在平面、层间矛盾,导致平面上和纵向上注水受效差异大,区块动用不均衡。水驱开发初期阶段,油井低液、低含水生产;注水突破以后,含水迅速上升,并进入高液高含水阶段。同时,由于水流通道形成,单向水窜严重,水井控制注水,非主流线方向井难受效。通过室内模拟结果可以看出,水驱结束后波及系数仅有19.3%。

1.2 水驱稠油油藏提效对策

通过以上分析,普通稠油油藏水驱开发的主要矛盾是原油粘度高、水油流度比大,导致注入水粘性指进,水驱效率低。因此,提高普通稠油水驱效率要围绕降低水油流度比展开。目前现场应用效果较好的原油降粘技术有微生物降粘和化学降粘剂降粘,降粘率可以达到65%以上,但由于油藏开发后期注水优势通道已形成,单纯降粘驱替难以接触剩余油。注入水增粘技术主要采用聚合物驱,但聚合物驱对油藏条件要求较高,且地面配套成本较高。

鉴于单一的聚合物驱、降粘剂驱有其各自优缺点,将它们联合使用,利用化学剂之问协同效应,以达到最佳驱油效果,这就是各种形式的复合化学驱。

为提高降粘驱替效果,采取水相增粘与油相降粘相结合的方式,形成了普通稠油油藏降粘复合驱替技术。利用调驱剂、降粘剂间协同增效作用,充分波及、有效驱油。

2 降粘复合驱替室内研究

2.1 降粘复合驱体系构建

(1)粘弹性乳化调驱剂研究

粘弹性乳化调驱剂是通过在聚合物主链中引入亲油基团、亲水基团和负电基团,使分子链间存在非键作用力及通过氢键形成水化作用,使聚合物保持高粘。调驱原理主要是大滴乳液通过孔喉时,因贾敏效应产生的附加阻力,改变液流方向,扩大波及体积。

(2)渗透改性降粘驱油剂

降粘体系优选渗透改性降粘驱油剂,借助强氢键作用,渗透进入胶质和沥青质的聚集体中,破坏原油内部氢键作用,降低原油内聚力,实现微动力下解聚降粘。同时可以改变岩石润湿性,变毛管阻力为动力,促进原油在多孔介质中驱替。

2.2 降粘复合驱室内评价

通过室内试验模拟堵调剂驱、降粘剂驱以及降粘复合驱三种驱替方式下驱油效率。试验结果显示:(1)降粘复合驱含水率降幅最大;(2)降粘复合驱驱油效率高于单纯堵调剂驱和降粘剂驱。

调驱剂对高渗层窜流通道进行封堵,保证较多降粘剂进入低渗层,提高降粘剂对低渗层作用效果,降粘复合驱油体系宏观扩波及效果明显。通过降粘复合驱可以有效降低含水,提高整体采收率。

3 降粘复合驱替现场应用

通过前期室内研究及单井试验,选取低效水驱稠油单元滨31-1井区进行降粘复合驱试验。措施前区块采油速度0.25%,采出程度7.38%,水驱开发效率低。计划实施3个井组,对应油井11口,覆盖地质储量115×104t。

3.1 降粘驱替现场实施方案

通过室内对比不同降粘剂浓度及不同注入方式下的驱替效率,确定化学降粘剂注入浓度为1000~1500ppm,采用连续注入方式。

3.2 降粘驱替现场实施情况

为保障降粘复合驱实施效果,根据区块开发现状,制定了以降粘复合驱为主,流场调整为辅的思路,同时加大动态监测力度,做好驱替效果跟踪,及时进行调整。

(1)完善动态井网。由于前期注入水单向突进等原因,对水井控制注水,导致地层能量亏空,油井低液生产,井区长停井较多。首先对水井进行治理,快速补足地层能量,通过逐步上提配注,注采比由0.75提高到1.2。其次对油井通过补孔、扶停等措施,进行层间、平面挖潜。

(2)流场综合调整。为提高驱替效果,采出端对主流线井进行控液,对低效油井进行降粘吞吐引效、大修重防砂等措施综合治理,强化流场调整效果,扩大驱油剂波及范围。

以SDB3X1井为例,该井与水井注采对应关系较好,但注水受效差,通过分析认为由于细粉砂运移在滤砂管附近聚集,造成近井地带油流通道堵塞。采取水力排砂疏通近井地带油流通道,高压充填防砂进行储层改造措施。措施实施后日产液量、日产油量显著增加,取得日增油4.3t的效果。

4 取得效果及认识

4.1 降粘复合驱取得效果

通过降粘复合驱及配套措施的共同作用,SDB3-1井区生产情况整体得到明显改善,生产指标得到显著提升,主要体现在“三升一降”:产油量上升、采油速度提高、采收率提高,吨油完全成本下降。

区块日增液50.1m3,日增油24.8t,累计增油3385t。采油速度提高0.26%,采收率提高7.1%。吨油完全成本由50.9$/桶下降至28.8$/桶。

通过对水井吸水剖面跟踪监测可以看出,降粘复合体驱具有较好的调剖效果,可以有效改善层间差异。

4.2 降粘复合驱取得认识

(1)降粘复合驱对低效水驱稠油油藏具有良好适应性。从现场实施情况看,驱替井组油井受效率达到90.9%,平均原油粘度下降56.6%,可以有效降低水油流度比。与油井化学降粘吞吐相比,降粘剂波及范围明显扩大,且一注多采的模式,有利于降低操作成本。

(2)降粘复合驱见效特征为“增液增油、减缓含水上升速度”。通过井组生产曲线可以看出,降粘复合驱以后,井组日产液量大幅提高,同时含水呈稳中有降的趋势,油量上升明显。

(3)降粘复合驱低投入高产出,可以作为普通稠油油藏的低成本提效技术。滨31-1井区投入措施费用305×104元,累计增油3385t,在原油价格50$/桶条件下增效595×104元,投入增效比1:2.95,经济效益较好,可以实现低效稠油油藏低成本条件下提质增效。

小结

降粘复合驱可以有效降低水油流度比,扩大驱替液的波及体积,改善了油层的动用状况。解决水井不敢注,油井采不出导致水驱效率低的问题,对低效水驱稠油油藏具有较好适应性。该项技术为水驱稠油油藏提质提效指明了技术方向。下一步可以在低效水驱稠油油藏扩大降粘复合驱技术应用规模,提高原油采收率。

参考文献:

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