0引言
以ZC油田為代表的蘇北盆地復(fù)雜小斷塊油田規(guī)模小,斷裂發(fā)育,儲層及含油性橫向變化大,油藏邊､底水活躍,底水錐進或邊水指進過快,造成油藏采出程度低,水淹程度高,目前已有77%的油田進入高含水階段,要保持老油田穩(wěn)油控水,必須開展三次采油,提高采收率的研究｡通過在ZC油田進行HABS表面活性水驅(qū)三次采油試驗并進行效果評價,確證HABS表面活性劑驅(qū)在ZC油田的經(jīng)濟效益,可以進一步指導(dǎo)同類油藏的合理開發(fā)｡
1 油田開發(fā)概況
ZC油田位于蘇北盆地溱潼凹陷斷階帶中部,為一復(fù)雜小斷塊構(gòu)造,由Z 西､Z 東､Z 三個斷塊組成｡縱向上可分為三垛組一段和戴南組二段兩個油藏｡儲集層類型為砂巖孔隙型,平均孔隙度22.38%,平均空氣滲透率253.26×10-3μm2,屬高孔､中滲透儲層｡油藏天然能量不足,屬未飽和弱邊水驅(qū)動類型｡油藏埋深
ZC油田自1992年12月ZCK5井投產(chǎn),至1995年5月ZCP-1井投產(chǎn),基本形成了基礎(chǔ)生產(chǎn)井網(wǎng)｡三垛組一段､戴南組二段獲得工業(yè)油流,單井最高日產(chǎn)油56.58t｡1995年開始注水,現(xiàn)有開發(fā)井9口,注水井2口,至
2 表面活性劑的驅(qū)油機理
2.1 界面張力的原理
表面活性劑能夠大幅度降低油水界面張力,使處于高分散狀態(tài)的､被捕集在孔喉內(nèi)不能流動的殘余油能夠克服毛管阻力,變?yōu)榭闪鲃佑?/SPAN>[1]｡
2.2 改變巖石的潤濕性
表面活性劑的親水性大于親油性,通過吸附,可使地層表面由親油反轉(zhuǎn)為親水,提高洗油效率｡
2.3 增溶與乳化機理
當(dāng)活性劑濃度大于0.1%時就會產(chǎn)生膠束,膠束可增溶油,油的增溶超過了膠束溶解度的極限,就會出現(xiàn)界面,這時體系變成乳狀液,通過攜帶機理或捕集機理提高采收率｡
3 WXS驅(qū)油實驗物理模擬—優(yōu)選參數(shù)
根據(jù)ZC油田儲層特征,粘土礦物類型､含量和油藏條件,選用了重烷基苯磺酸鹽陰離子類表面活性劑(WXS)系列,該系列中的WPS活性劑曾在CJL油田進行了礦場試驗,取得了較好的增產(chǎn)效果｡WXS系列中的各種活性劑均為陰離子類烷基苯系列,只是分子結(jié)構(gòu)和苯環(huán)數(shù)量與排列略有差異｡通過ZC油田的天然巖芯流動實驗,對WXS系列中不同類型活性劑､活性劑加聚合物､活性劑加堿等復(fù)合體系的驅(qū)油效率進行了評價篩選1,并通過穩(wěn)定性､配伍性､腐蝕性､洗油能力､吸附損耗實驗,最終WXS系列中的HABS因驅(qū)油效率最高(35.71%),與同類驅(qū)油劑相比可提高驅(qū)油效率6.41%~14.03%,被確定為ZC油田三次采油礦場試驗的驅(qū)油劑｡進一步的參數(shù)優(yōu)化篩選試驗得到以下結(jié)論:主段塞驅(qū)油劑濃度為0.4%,段塞尺寸0.5PV時驅(qū)油效率最高;注入時機在含水率50%左右時進行活性水驅(qū)的效果最好;實驗確定的驅(qū)替方式為單段塞注入,注入流程為主段塞前后加保護段塞(前緣段塞和后緣段塞驅(qū)油劑濃度都為0.5%,注入量各為0.05PV)｡
4表面活性劑的投注指標(biāo)
ZC油田從
5 注活性劑后的生產(chǎn)狀況
5.1 產(chǎn)量
ZC油田自2000年8月ZCZ1井注活性水后,離ZCZ1井最近的Z 西斷塊的各生產(chǎn)井見效最明顯,與Z 西斷塊連通性較好的Z 斷塊也見效,離ZCZ1井最遠的Z 東斷塊目前還未有明顯見效｡總之,整個油田的原油產(chǎn)量穩(wěn)中有升,含水率上升速度減慢,生產(chǎn)態(tài)勢良好(圖2)｡
5.2 水性變化
ZC油田自2000年8月開始在ZCZ1井注HABS活性水,為了確定活性水的驅(qū)替前緣是否到達各生產(chǎn)井,在ZC油田進行了活性水驅(qū)的跟蹤監(jiān)測｡活性劑跟蹤監(jiān)測方法就是量取5ml試樣水溶液于25ml帶玻璃塞或橡皮塞的試管中,加入10ml亞鉀基蘭溶液和5ml氯仿,充分振搖數(shù)秒鐘后靜置觀察兩層顏色,如氯仿層呈蘭色,表示水樣中有HABS活性劑存在｡從2000年8月開始在ZCZ1井投注活性水,水樣監(jiān)測沒有明顯的蘭色顯示,說明活性水還未在各生產(chǎn)井水竄｡到2001年2月,距ZCZ1井最近的生產(chǎn)井ZCK11井水樣監(jiān)測開始有黃綠色顯示,認為是因為該井產(chǎn)出水中攜帶有乳化油(活性水洗出的油還未從水中分離出來的部分),2001年10月ZCK11井水樣變清,加入亞鉀基蘭顯深蘭色,說明活性水洗出的油已全部攜出｡監(jiān)測顯示,活性水驅(qū)替前緣于2001年2月到達ZCK11井,目前已在該井形成水竄,除ZCK11井之外的其它各生產(chǎn)井氯離子含量仍是7000多,為地層水特征,說明注入水還未在各井(除ZCK11井之外)突破,沒有形成水驅(qū)指進,注入效果較好｡而且各生產(chǎn)井的產(chǎn)量穩(wěn)中有升及含水率略有下降,也說明活性水驅(qū)的效果已波及到各井｡
5.3 原油性質(zhì)變化
從ZC油田的原油分析報告(表1)看,注活性水后各生產(chǎn)井原油的比重､粘度呈增大趨勢,尤其在注活性水一年后,即2001年的8月至9月,原油的比重､粘度要大于注活性水之前的｡這是因為各生產(chǎn)井在注活性水見效后,產(chǎn)出的是常規(guī)水驅(qū)難以洗出的粘度､比重較高的殘余油｡
6 注活性劑后的效果評價
6.1 增油
將ZC油田常規(guī)水驅(qū)的產(chǎn)量預(yù)測曲線(用產(chǎn)量遞減法)､調(diào)整參數(shù)后的產(chǎn)量曲線和注活性劑后的實際生產(chǎn)曲線做比較(圖3),可以看到從2000年8月注活性劑后,產(chǎn)量曲線穩(wěn)中有升的趨勢一直保持到2002年3月,這中間有注水､調(diào)整參數(shù)的因素,但調(diào)整參數(shù)的效果卻是局部的､暫時的,而對穩(wěn)產(chǎn)起主導(dǎo)作用的還是注活性劑的作用｡
注表面活性劑后ZC油田的增產(chǎn)效果很明顯,從2008年8月至2002年3月,ZC油田若按常規(guī)注水,產(chǎn)量遞減曲線預(yù)測累計產(chǎn)油61246.69t(圖3);而注活性劑后,實際累計產(chǎn)油66495.13t,因此可以計算出從2000年8月至2002年3月,ZC油田總增產(chǎn)原油5248.44t,月平均增產(chǎn)262.42t(按整個評價期20個月計算)｡
ZC油田注活性水的時間是從
6.2 控水
控水常規(guī)注水見效后,一般會導(dǎo)致油田綜合含水逐漸上升,但ZC油田注活性劑后,對控制油田的含水上升有顯著效果｡從圖4中可以看到,ZC油田在2000年8月開始注活性劑,含水率從2000年9月至2001年1月在57%~59%之間波動,從2001年2月至11月,ZC油田的綜合含水一直穩(wěn)定在63%,控水效果非常好｡
7經(jīng)濟評價
ZC油田按目前每天注入濃度為0.42%的活性水100方(從
自
8認識與建議
8.1 從目前國內(nèi)外提高采收率的方法來看,化學(xué)驅(qū)只占很少的一部分,因其投入成本高,不適合大規(guī)模的礦場應(yīng)用,而對于復(fù)雜斷塊小油田,在注水開發(fā)后期增油量很小的情況下,化學(xué)驅(qū)起到了很好的增油效果,不失為一種有效的提高采收率的措施｡
8.2 活性水竄的問題不容忽視,建議在注入活性劑前先進行調(diào)剖,以減少活性水在高滲透層的漏失,以增加對低滲層的波及面積,從而提高采收率;亦可通過控制活性水在地層的流度比來緩解這個問題｡
8.3 在注主段塞之前,應(yīng)先注前緣段塞,看有無明顯增油效果,以決定下一步主段塞是否注入｡注活性劑的過程應(yīng)是一個多次反復(fù)的過程,直至最終投入產(chǎn)出比接近于1｡
參考文獻
[1] 趙福麟.EOR原理[M].石油大學(xué)(華東),1991.
