江苏油田调剖剂及后续注入水扩散状况评价实验
目前我国投入开发的低渗透油田的储量，占总动用储量的比例越来越大，随着油田开发的深入，部分区块由于平面矛盾和层间矛盾，注入水或边底水沿高渗透、大孔道、微裂缝产生指进或锥进，使油井过早见水，含水上升速度加快，造成产量递减，采油速度降低。随着油田开发时间的延长，这种矛盾越来越突出，成为影响油田稳产的主要因素之一。低渗透油田堵水调剖技术作为治理平面矛盾、层间矛盾的有效手段就显得越来越重要。 油田堵水技术从50年代开始在现场使用，至今己有五十多年的历史，注水并调剖技术也是在油井堵水技术的基础上发展起来的。其发展经历了五个阶段:第一阶段探索研究阶段;第二阶段，油井堵水和机械堵水:第三阶段，注水井调剖;第四阶段，油田区块整体调剖堵水;第五阶段，油藏深部调剖技术。弱凝胶深部调驱技术是近年来发展起来的用于注水井深部处理以改善井组水驱开发效果的一项提高采收率新技术，该技术使用接近于聚合物驱浓度的聚合物，加入少量延缓型交联剂，使之在地层内缓慢生成弱凝胶。一方面弱凝胶具有一定的封堵作用;另一方面，由于交联强度不高，弱凝胶在后续注入水的推动下在该高渗透通道中还能缓慢向地层深部移动，产生像聚合物驱一样的驱油效果，这种动态的波及效果要远远好于固定凝胶的波及效果，从而能更大限度的扩大波及体积和提高驱油效率。 高集油田位于江苏省金湖县陈桥乡——金北乡境内，构造位置位于金湖凹陷西斜坡中段，局部受岩性及物性影响的层状构造油藏。高7断块是高集油田主力区块之一，主要含油层系为E1f22、E1f23，而灰岩层Elf22原油储量较少，不具备单独开发的能力，所以，含油层系E1f22、E1f23划分为一套开发层系。含油面积1.7平方千米，地质储量157万吨，其中E1f22灰岩油藏地质储量为33万吨，E1f23砂岩油藏地质储量为124.0万吨，E1f22、E1f23油层有效厚度分别为4.1米和7.9米，属中-浅层、中丰度、低-中产能的小型整装断块油藏。此断块1996年投入试采，1997年投入注水开发。 截止到2013年6月，江苏油田高7断块油井开井19口，综合含水73.8‰油井年产油1.03059×104t，地质储量采油速度0.66％，地质储量采出程度22.57％。注水井开井11口，日注水平均25.2/dm3，年注水7.8073×104m3，月注采比1.31，累积注采比1.02，注采大体平衡，注采井数比1∶1.72。高7断块纵向上和平面上非均质性严重，吸水剖面差，注入水沿大孔道、高渗层形成水流优势通道导致含水上升加快。 本文通过对江苏油田高7断块油藏概况及开发特征的分析，结合室内岩心堵水实验，将HPAM、交联剂及助剂混合制成弱凝胶注入由高中低三种渗透率的并联岩心及单块岩心中，测试封堵效果，并得到封堵之后的启动压力梯度及吸水剖面。然后运用CMG油藏数值模拟软件对实验过程进行反演，根据实验数据给数模模型配以合理的的静态和动态参数，设置与物模实验相近的布井方式和合理的时间步长，采用相应的生产井井底定压或定液的方式模拟物模实验过程，通过改变吸附量及残余阻力系数对数模结果的注入压力和吸水剖面进行拟合。 建立单向流数学模型对调剖剂注入量及注入压力进行优选。假设调剖井的井口注入压力控制合理，调剖剂在注入过程中只流入高渗透层(调剖层)，低渗透层(非调剖层)未受到污染，且调剖剂的性能参数(包括浓度、粘度、密度等)一定，地层水平均质等厚，忽略液体及岩层的弹性作用。结合调剖剂物理模拟驱替实验，建立了单向流调剖剂用量优化的数学模型。在调剖实施过程中，合理的注入压力可以保证调剖剂尽可能地进入调剖目的层，防止对非目的层的污染，从而达到稳油控水的目的。调剖剂注入过程中，注入系统的压力在任意时刻是平衡的，因此可以根据压力平衡原理和渗流理论建立单向流的调剖施工的压力方程。
低渗透油田;调剖剂;物模实验;数值模拟;数学模型
长江大学
硕士
油气田开发工程
喻高明
2014
中文
TE348
2021-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）