萨中油田二类油层弱碱三元复合驱动态跟踪调整方法研究

朱宁霞

（大庆油田有限责任公司第一采油厂，黑龙江 大庆 163000）

摘  要：针对萨中油田二类油层弱碱三元复合驱进入主段塞后出现平面上注入压力不均衡、纵向上动用程度不高、井组间见效状况差异较大等问题，按照提动用、降含水的调整思路，通过测调、压裂、调剖、调参等多种手段，构建了化学驱压力系统调整原则和方法，建立了主段塞阶段粘度匹配模板，形成了大孔道油层调剖动态跟踪调整方法，制定了不同见效阶段措施选井标准。区块矿场试验表明，注入压力平稳上升，井点间压力差异缩小，见效井比例达到94.3%，含水降幅6.79%，阶段采出程度3.47%，见效趋势较好。

关键词：三元复合驱；主段塞；压力调整；粘度匹配；调剖

萨中油田某弱碱三元复合驱区块利用上返开采萨Ⅱ1～9层位，注采井距150m，采用五点法面积井网。射开砂岩厚度15.3m，有效厚度10.8m，平均有效渗透率0.671μm2，孔隙体积2309.2×104m3。经过8个月的前置段塞注入后，正在注入主段塞，目前处于含水下降期，投产后开发形势较好。但投注主段塞后，区块逐步暴露出了三大开发矛盾：一是平面上注入压力不均衡。初期区块注入压力上升减慢，在注入过程中通过不断注入参数调整，区块注入压力平稳上升，但是井间注入压力差异较大，井间最大压差到达了4.34MPa。二是纵向上层间动用差异大。区块动用厚度比例较前置段塞阶段提高了9.3%，但是动用仍以厚油层动用为主，大于4m有效厚度油层动用比例达到了79.6%，而低于1m有效厚度油层动用比例仅为38.9%，两者之间差异较大。三是井组间见效效果差异大。目前区块见效比例为59.8%，含水下降了5.22%。按见效情况分类，其中持续下降井含水下降6.0%，剩余未见效井占比40.5%，含水仍为97.8%，井间含水差异、见效差异均较大；从含水分级看，含水＞96%井占比51.4%，含水大于98%的井占比20.5%，集中在油层发育好连通好区域。为此，开展了动态跟踪调整方法研究。

1  化学驱压力系统调整原则和方法

1.1 亏空区域调整原则及目标

区块在返层封堵过程中，受作业队伍运行、机型更换、套损等因素影响，注采封堵和降速不同步，注入井比采出井提前4个月完成封堵和降速，导致注采比例低，地层压力仅为8.7MPa，造成地下亏空严重。

依据亏空程度及开发动态特征，制定了调整思路、调整方法：对于累计注采比小于0.6的亏空区，以“产液强度高降速、低流压水平间抽、吸水指数小提速”为调整思路，调整方法为下调参、间抽、提速；对于累计注采比为0.6-0.8之间的亏空区，以“高含水井下调参、低含水井组提速”为调整思路，调整方法为下调参、提速；对于累计注采比大于0.8的亏空区，以“井组平面调整、提高差层动用”为调整思路，调整方法为调参、压裂、测调。通过分类治理，及时弥补亏空量，最终实现累计注采比大于0.9、流压大于5MPa、含水下降大于0.1%/月、压力空间小于1MPa、油层动用比例大于80%的目标，改善区块整体开发效果。

1.2 亏空区定量提速调整注入压力

针对由于地下亏空造成的注入压力上升慢的区域，依据累计注采比、压力空间及压力月升幅变化，制定了单井个性化、定量的提速原则和方法，对于压力空间大、月升幅度小的井，适度加大提水量。

经计算，区块亏空期累计注采比为0.85，亏空量达到30.32×104m3，依据提速原则，共调整242井次，日增注1590m3，补偿期共7个月，补偿液量后，亏空区月度注采比由0.9上升至1.21，累计注采比达到1.0，相应区域流压由4.6MPa上升至5.3MPa，使得区块整体注入压力稳定上升，流压上升。

2  主段塞阶段粘度匹配方法

该区块萨Ⅱ1-9油层经过77个月空白水驱开采后，开始投注弱碱三元驱替体系，投注前采出程度达到48.0%，含水98.1%。区块内1#注入井渗透率为445mD，渗透率匹配注入浓度上限为1000mg/L，实际注入浓度2600mg/L时才能达到较好的压力上升、剖面动用的效果，匹配渗透率应为900mD。因此，为提高区块开发效果，需要进行注入粘度调整。

2.1 复杂渗流条件下区块粘度调整方法制定

从三采区块的开发经验看，在分子量相同时，井组的渗透率级别决定了注入浓度的高低。在定性评级区块渗流能力增强后，对不同的渗透率级别的井分批提浓，累计实施201口井，同时跟踪注入压力、注入能力、剖面动用的变化情况。通过调整，区块注入压力稳定上升，各渗透率级别井间压力差异缩小，见表1。

表1 区块分区治理调整表

2.2  高渗二类三元区块的粘度界限模板建立

结合实际开发动态指标，总结注入参数匹配规律研究，制定弱碱三元体系三元复合驱开发高渗二类油层的粘度调整目标：月度注入压力控制在0-0.3MPa，压力空间小于0.5MPa，高、中、低渗三种油层动用比例分别达到90%、80%、70%，含水下降井含水下降幅度大于0.1%，含水回升井含水上升幅度小于0.5%，月度采聚浓度变化范围小于50mg/L。并建立了粘度界限匹配模板（见表2），指导全区注入井粘度分两批次调整356井次，调整后注入压力稳定上升，渗透率小于500mD的储层动用比例提升了14.3%，渗透率大于500mD的储层动用比例提升了9.3%，有效提高了低渗油层的动用程度。

表2 动态参数粘度界限匹配模板

3  大孔道油层增注增产措施优化

3.1 调剖设计及调整方法

该区块萨Ⅱ1-9油层具有发育有效厚度大、渗透率高、层间差异大的特点，经历了空白水驱阶段长时间高速开发后，加剧了层间矛盾，使化学驱投注前区块的动用程度较低，仅为43.2%。为此，针对注聚过程中常规聚合物无法发挥调堵作用的区域，设计了调剖选井标准：注入压力空间大于3.0MPa，主吸层吸水强度大于20%，调剖段有效厚度大于4.0m、渗透率高于500mD，河道砂一类连通比例大于50%，井组完善程度75%以上，纵向渗透率级差超过2.5倍。依据此标准，优选了35口井进行集中调剖。

3.1.1 化学驱调剖剂体系优化

在原有体膨颗粒调剖堵水剂的基础上，加入了改性淀粉交联共聚物颗粒，通过调整交联剂的配比浓度，增加抗碱剂和增韧剂后，合成了适合三元复合驱使用的调剖堵水颗粒，达到了粒径可调、不受矿化度的影响[1,2]。室内物理化学指标对比实验表明：该调剖剂体系在45℃、震荡频率为125r/min的条件下，未发现破碎现象，具有较好的热稳定性和抗剪切性；改性淀粉交联共聚物颗粒对三元体系粘度无影响，在三元体系中体积膨胀倍数可达15.7以上，能保持75%以上的抗压强度，有较好的抗碱性，同时对三元体系界面张力影响小，适合在三元复合驱中使用。

为验证改性淀粉交联共聚物颗粒浓度对封堵有效率的影响，在室内利用测定调剖前后渗透率变化情况的方法，开展了不同颗粒浓度条件下的封堵有效率实验。结果表明，改性淀粉交联共聚物颗粒调剖剂在3500mg/L浓度以上时，封堵率能达到80%以上，之后随着颗粒浓度的上升，封堵率增加程度下降。

3.1.2 调剖过程动态跟踪调整方法

调剖以先封堵大孔道，再逐级封堵次生孔道为主要技术思路，采用大粒径颗粒-中粒径颗粒-小粒径颗粒-封口剂4个段塞组合的方式进行注入，利用颗粒的自然选择性，第一段塞注入大粒径高浓度段塞，对高渗带进行有效封堵，保证其能进入油层深部；第二段塞采用中粒径颗粒，对中高渗透层进行封堵并推进第一段塞前移，同时提高对高渗带的封堵强度；第三段塞采用小粒径颗粒低浓度段塞，对中渗透带进行封堵，并推进前两个段塞前移，实现深部封堵的同时也提高中高渗透带的封堵强度，达到逐步提高压力梯度的目的，最后注入封口剂段塞进行封口，保护调剖段塞。

在现场实施调剖第一段塞实际注入过程中，8口井压力上升幅度小。从8口井所处区域的静态数据来看，该区域发育大面积河道砂区域，连通好、渗透率高，投注后空白水驱时间长，存在较强的优势渗流通道，粒径2.0~3.0mm的段塞注入30%的量不能充分发挥调堵作用，调剖过程中需要进行方案调整。为此将调剖段塞由三段改为两段，取消最小粒径，调整后大孔道调堵作用显著，压力上升1.45MPa，井组日产油增加95t，最大含水下降2.5个百分点，增油降水效果明显。

3.2 压裂措施时机与选井标准

基于本区块以往措施井效果和单井动态分析，以挖潜剩余油、改善开发效果为目标，建立了采油井不同见效阶段压裂措施选井选层标准[3-5]。含水下降期选择薄差层（未见效或受效不明显，吸水比例小于20%，含油饱和度大于40%，驱替倍数低于全区20%）作为措施层位，起到引效的作用；含水稳定期选择主力油层（油井受效特征明显，产液指数降幅大于50%，主力单元吸水比例大于50%，主力单元韵律特征明显）作为措施层位，起到增效的作用。

依据此标准，区块对对进入含水下降期中高含水井压裂24井次，平均单井增油5.6t，促进含水下降5.2%；对处于低含水稳定期采油井压裂27井次，平均单井增油6.6t，综合含水下降2.2%。

4  综合调整效果

通过亏空区块压力调整、主段塞阶段粘度匹配、油层区域性调剖及压裂等综合措施动态调整，区块注入压力平稳上升，井点间压力差异缩小。不同类型井组间注入压力差异减小，平面注入压力分布更均衡。开发效果与数模趋势一致，见效井比例达到94.3%，含水降幅达到6.79%，阶段采出程度3.47%，见效效果较好。 

5  结论

（1）三元复合驱开发过程中，保持充足的地层能量，是保证区块开发效果的关键，较高的地层压力有利于扩大驱替剂波及面积。

（2）针对区块高渗流能力的特点，要根据实际情况及时调整注入参数，达到调堵效果。

（3）三元复合驱深度调剖可以解决常规聚合物难以调堵的高渗层，提高油层动用程度，改善开发效果。

（4）不同见效阶段针对性的压裂措施选井选层，可以有效提高单井产油能力，促进油井见效。

参考文献

[1]于永臣, 刘立岩,李晓杰. 化学复合驱中的调剖技术探讨[J]. 钻采工艺. 2008.31(增刊)：43-46.

[2]关文婷，张晓芹，蔡志彪，等. 大庆油田三类油层弱碱三元复合驱表面活性剂浓度优化[J]. 大庆石油地质与开发. 2023.42(02)：99-107.

[3]胡爱萍. 二类油层注聚区水驱井网采油井高效压裂选井方法研究[J]. 长江大学学报（自科版）. 2014.11(14)：77-79.

[4]崔欣欣. 聚驱采出井压裂选井选层标准优化研究[J]. 内蒙古石油化工. 2014(19)：147-148.

[5]王爱丽. 三元复合驱采油技术及压裂选井选层方法[J]. 化学工程与装备. 2023(04)：64-66.