三元复合驱提升三高油藏采收率

Ľ>　　[中国石化新闻网2016-01-19]
　　河南油田历经7年科研攻关，在集团公司重大先导试验项目中取得突破性进展，双河Ⅳ5～11层系油藏采收率达到67.5%，实现了先导试验区采收率突破60%的目标
　　前不久，集团公司重大先导试验项目——河南油田特高含水高温油藏双河Ⅳ5～11层系三元复合驱技术矿场应用取得突破性进展：主体区累计增油14.75万吨，阶段提高采收率6.90%，预测最终提高采收率14.2%，油藏采收率达到67.5%，实现了先导试验区采收率突破60%的目标。
　　2009年，集团公司选定河南油田双河Ⅳ5～11层系作为突破50%、挑战60%采收率目标的先导试验区。7年来，科研人员潜心攻关，形成了具有河南油田特色的特高含水高温油藏三元复合驱技术及相应的一套化学驱油体系筛选与评价、三元体系注入方式优化、层系细分与井网调整技术体系。该套技术体系可动用中国石化所属油田所有适合复合驱的油藏地质储量，增加可采储量9000多万吨。
　　选定双河Ⅳ5～11层系作为先导试验区
　　2009年，经过30多年开发的河南油田进入高含水后期开发阶段。综合含水高、可采储量采出程度高、采收率高、递减大、地下剩余油资源复杂隐蔽等问题摆在科研人员面前。由于水驱油藏采收率已接近开发极限，而化学驱Ⅰ、Ⅱ类储量（<80摄氏度油藏）的整装油藏全部进行聚合物驱且多数单元已进入后续水驱阶段，再采用水驱及聚合物驱技术提高采收率的难度非常大。河南油田面临着亟待解决进一步提高老油田采收率的难题。
　　“要率先突破50%、挑战60%采收率目标！”这年，集团公司向河南油田提出了设立先导试验区的要求，要其为同类油田提供经验和技术支撑。
　　河南油田双河Ⅳ5～11层系含油面积4.75平方千米，油藏温度81摄氏度，地质储量446万吨，于1978年投入注水开发，水驱采出程度高达50.2%，综合含水96.88%。
　　由于双河Ⅳ5～11层系属于高含水、高采出程度、油藏温度高的“三高”油藏，原油黏度较低，有利于提高水驱开发效果；并且储层物性条件好、井网密度较大、井网控制程度高。集团公司选定该层系作为“井网重组+三元复合驱”提高采收率的先导试验区。
　　确定“井网重组+三元复合驱”技术路线
　　针对双河油田Ⅳ5～11层系开发中面临的问题，科研人员先后进行了系统的油藏剩余油分布特征、耐温复合体系筛选与评价、井网重组技术界限、复合驱井网调整等综合研究。
　　在剩余油分布特征的描述工作中，科研人员应用精细油藏数值模拟、密闭取芯等方法，结合油藏动态分析对剩余油分布特征进行三维定量化研究。结果表明：83%的剩余储量分布于Ⅳ油组第五、七、九层三个复合驱替目标的主力层，微观上呈薄环状、小斑块状、薄膜状，平均剩余油饱和度达到34.6%。
　　在此基础上，科研人员创新化学驱剂设计，研制新型阴阳离子复配表面活性剂，系统筛选与评价不同的化学驱油体系，确定弱碱三元复合驱油体系为Ⅳ5～11层系的驱油剂。
　　弱碱三元复合驱是在油藏注入水中同时注入聚合物、表面活性剂、弱碱三种化学剂。三者协同发挥更佳的驱油效应，优于任何一种或两种复合驱油效果，是当前最先进的驱油技术。
　　双河油田Ⅳ5～11层系纵向层间干扰严重、平面优势通道发育。针对这些特征，科研人员采用油藏工程及数值模拟的方法开展化学驱井网调整研究，形成了以纵向层系细分重组+平面大幅度液流转向为核心的复合驱井网调整技术。他们根据油砂体地质特征、动用状况及开发指标等情况，将层系重组为三套开发单元；根据区块含油面积大、油藏整装、平面连通性好、含油边界较规则的地质特点，采用五点法井网布局，注采井距在170米~230米，部署新井18口。调整后，复合驱井网液流方向改变率达到65.9%，储量控制程度达70.8%。
　　井网调整后，科研人员分别采用水驱、化学驱、二元复合驱、三元复合驱进行数值模拟预测，发现运用“井网重组+三元复合驱技术”提高原油采收率的效果最突出，采用三级段塞注入可提高采收率13.41%。
　　在注采方案设计优化的基础上，科研人员最终确定“井网重组+三元复合驱”的技术路线。
　　矿场应用增油降水效果显
　　双河油田Ⅳ5～11层系水驱开发后期井网重组化学驱先导试验是国内首次在81摄氏度高温油藏开展的弱碱三元复合驱先导试验。科研人员通过数值模拟，对化学剂注入浓度、段塞大小、注入方式等参数进行优化，并结合油藏综合研究，最终决定采用四段塞注入方式。
　　2010年12月，双河油田Ⅳ5～11层系开始注交联聚合物前沿段塞，2012年2月开始注入三元复合驱，到2015年12月底完成复合驱开发方案设计的0.6PV（油藏孔隙体积注入量）。
　　其间，该层系32口注入井累计注入聚合物7379吨、表面活性剂11088吨、碱11634吨。截至2015年12月底，三元复合驱39口油井见效35口，见效率89.7%。峰值日产油由水驱的38.8吨上升至166.3吨，增加127.5吨，产油量提升4.6倍；油井综合含水率由97.8%下降至90.1%；主体区提高采收率6.9%，最终提高采收率达14.2%。油藏采收率达67.5%，终于实现了先导试验区采收率突破60%的目标。
　　在7年的攻关过程中，科研人员以三元复合驱技术为核心，以矿场应用为依托，形成了一套化学驱油体系筛选与评价、三元体系注入方式优化、层系细分与井网调整等技术体系。
　　“三元复合驱技术矿场应用取得突破性进展，表明这套技术体系在高采出程度、特高含水、高温油藏条件下具有较大的理论意义与实际价值，对高采出程度稀油油藏、聚驱后油藏也具有借鉴作用。”河南油田采油专家孔柏岭说。
　　目前，河南油田已选取双河Ⅴ11～21层系作为三元复合驱技术的推广应用区块。研究人员将继续深化三元复合驱机理认识，做好降本增效工作，促进动用石油储量由Ⅰ类、Ⅱ类向Ⅲ类、Ⅴ类转变，为三次采油技术发展提供不竭的源泉。