张旭
大庆油田有限责任公司第六采油厂试验大队化验室 163114
摘要: 三元复合驱油技术目前已成为油田增储上产的重要技术[1]。喇嘛甸油田由于距物源近，油层厚度大，非均质性强，油层性质与已开展的三元复合驱油试验区差异较大。为研究非均质厚油层三元复合驱油技术应用的可行性，在北东块开展二类油层三元复合驱油先导性矿场试验。试验以室内实验为指导，依据喇嘛甸油田非均质厚油层特点，优化了三元复合体系注入方案，实现了非均质厚油层三元复合驱的有效注入。试验过程中吸水剖面得到明显改善，油层动用程度在90%以上，体系渗流阻力增加，注采能力下降，油井见到明显的增油降水效果，现场试验效果显著证明非均质厚油层强碱三元复合驱可行。
主题词：二类油层 三元复合驱 动用程度 驱油效率
1 方案设计
试验区位于喇嘛甸油田北东块二区中西部，试验目的层萨Ⅲ4-10油层，采用120m井距五点法面积井网。喇嘛甸油田二类油层具有典型的非均质厚油层特征。目前三元体系通常设计前置聚合物浓度1300mg/L，用量0.0375PV，三元主段塞粘度在40mPa.s左右[2]。该体系粘度低，扩大波及体积作用不明显，影响三元驱效果。因此，在综合考虑最佳段塞组合设计和最大提高采收率基础上，根据喇嘛甸油田二类油层特点，对三元注入体系进行优化，提高在非均质油层的适应性。
方案优化设计前置聚合物浓度由1300mg/L提高至2500mg/L，同时用量由0.0375PV提高至0.075PV。三元主段塞聚合物浓度设计为2500mg/L，体系粘度至80mPa.s。
2 三元复合驱动态特征与效果
2.1渗流阻力增大，注采能力下降
试验区在注化学剂阶段后阻力系数不断升高，从试验区的霍尔曲线上可以看到，空白水驱阶段曲线的回归斜率为0.14，前置聚驱阶段斜率为0.24，三元主段塞阶段斜率上升至0.31，三元副段塞阶段斜率0.35，后续聚合物保护段塞阶段斜率是0.36，阻力系数由1.71上升至2.57，说明化学驱控制油水流度比、扩大波及体积的能力增强，起到了提高采收率的目的[3-5]。
喇北东三元试验区视吸入指数下降主要发生在前置段塞和三元主段塞前中期阶段，其中在前置聚合物段塞下降较快，而后下降幅度逐渐变缓趋于平稳。试验区水驱视吸入指数0.63m3/d.m.MPa，前置段塞阶段视吸入指数为0.42m3/d.m.MPa，与水驱相比，下降幅度为33.3%；三元主段塞阶段视吸入指数为0.31m3/d.m.MPa，与前置段塞阶段相比，下降幅度为26.2%；三元副段塞阶段视吸入指数为0.27m3/d.m.MPa，与主段塞阶段相比，下降幅度为12.9%；后续聚合物保护段塞阶段视吸入指数为0.30m3/d.m.MPa，与副段塞阶段相比，升高了11.1%。
喇北东三元试验区试验表明，注入三元复合体系后，尤其是进入见效阶段后，由于流动阻力不断增强，油层的压力传导能力下降，产液指数也随之下降。产液指数变化表明，喇北东三元复合驱产液指数下降降幅较大，水驱阶段产液指数1.5t/d.m.MPa，注入前置段塞后产液指数1.2t/d.m.MPa，产液指数降幅22.3%，主段塞结束后产液指数0.33t/d.m.MPa，与前置段塞相比，产液指数降幅70.9%，之后产液指数保持稳定且有回升趋势。目前产液指数0.42t/d.m.MPa，与水驱对比，产液指数降幅达到72.3%。
2.2油层动用程度高
一是化学驱后油层动用程度提高，复合驱各阶段均在90%以上
二类油层复合驱后油层动用程度明显提高。试验区砂岩厚度动用比例由注聚前的78.8%提高到复合驱后的96.0%，提高了17.2个百分点。其中有效厚度动用比例由水驱的83.4%达到复合驱后的97.6%，比水驱提高了14.2个百分点。表外层动用比例由水驱的45%提高到复合驱后的84.5%，提高了39.5个百分点。从不同渗透率级别吸水状况看，试验后油层动用程度高，各渗透率级别有效厚度吸水比例均有不同程度增加。渗透率大于0.5m2油层占全区有效厚度比例为61.5%，动用比例为98.1%，与水驱相比动用比例增加15.9个百分点。渗透率在0.3-0.5m2之间的油层在试验过程中油层动用比例变化最小，均在90%以上，该类油层占全区有效厚度比例为18.2%。有效渗透率小于0.1m2的油层动用程度受复合驱影响较大，动用比例由水驱的53.2%提高到92.6%，提高了39.4个百分点，说明复合驱后油层得到有效的动用。
二是化学驱体系调剖效果显著，注采剖面调整均衡
研究表明，复合驱具有聚驱的调驱作用，不仅能扩大波及系数，而且能提高驱油效率，有效的驱替滞留在孔隙介质中的残余油，不会发生指进或舌进状况，在油层中推进均衡，改善注采剖面，提高动用程度。试验区连续对比井高吸水层段的相对吸水量由试验前的66.3%下降至目前的31.9%，下降了34.4个百分点。低吸水层段的相对吸水量由试验前的7.7%上升至目前的24.4%，上升了16.7个百分点。
各沉积单元间吸水状况相对均衡，水驱阶段层间吸水差异较大，萨Ⅲ4+5、萨Ⅲ6+7吸水量较多，分别为27.0%、32.8%；目前萨Ⅲ4+5～萨Ⅲ10沉积单元相对吸水量分别为25.3%、21.3%、18.9%、24.3%和10.1%，层间动用相对均衡。
三是化学驱扩大波及体系作用明显，各类砂体均得到动用
河道砂体进入复合驱阶段动用比例在95%以上。该类砂体厚度大、物性好、连续性强，成片发育，占总油层厚度的73.6%，油层动用程度在95%以上，是二类油层三元复合驱的主力砂体。
主体席状砂动用比例在90%以上。该类油层砂体平面连续性强、均质性好，占总油层厚度的17.2%，复合驱后油层动用比例达90%以上，最高达96%，但进入后续保护段塞阶段比例有所降低。
非主体席状砂动用比例在80%以上。该类油层砂体在二类油层中发育较少，占总油层厚度的4.9%，油层动用比例达70%以上，是措施增油的重点部位。
表外储层动用程度最高达到70%以上。该类砂体占总油层厚度的4.3%，相变复杂，易形成相对孤立砂体，井间连通关系差，砂体发育差、厚度薄，复合驱后油层动用程度明显增加。
2.3增油降水效果显著
三元复合驱试验增油降水效果显著，注入化学剂0.031PV开始见效，注入化学剂0.15PV进入见效高峰期，高峰期阶段中心区最高增油倍数7.4倍，最低含水下降达25.4个百分点。对比二类油层聚驱北东一区最低含水78.7%，最低含水降幅17.3个百分点，复合驱含水降幅高于聚驱8.1个百分点。中心区阶段累积产油22.41×104t，阶段累积增油19.75×104t，阶段采出程度24.68%，阶段提高采收率20.15个百分点。
2.4复合驱后提高了油层的驱油效率
对取心前后资料进行对比评价复合驱效果。强碱复合驱后中、弱水洗油层驱油效率提高，强水洗段驱油效率变化不大。三元驱后水洗厚度比例总体变化不大，仅提高3.5个百分点。其中，中弱水洗厚度比例减少60.1个百分点，强水洗厚度比例提高63.6个百分点。驱油效率比三元驱前增加17.9个百分点。
厚度大于1m油层驱油效率提高幅度大。不同厚度水洗状况看，厚度大于4m的油层驱油效率为62.7%，增加21.2个百分点；而厚度小于1m油层驱油效率45.4%，与水驱驱油效率相当。
三元驱后，层内驱油效率与水驱时比，相对比较均匀。厚油层内不同部位水洗状况看，三元驱后，各部位驱油效率均大幅增加，提高幅度14.0个百分点以上。但三元驱前油层纵向上驱油效率相差13.1个百分点，三元驱后相差9.2个百分点。
3 结论
⑴通过方案优化能够实现非均质厚油层三元体系的有效注入。
⑵试验表明，优化后的高浓度三元体系与非均质油层匹配，吸水剖面得到明显调整，油层有效厚度动用比例在90%以上。
⑶喇嘛甸油田二类油层三元复合驱提高采收率能够达到20个百分点。
⑷三元复合驱可以提高油层驱油效率，复合驱后油层纵向上驱油效率相对均衡。
参考文献
[1]程杰成,廖广志等.大庆油田三元复合驱矿场试验综述. 大庆石油地质与开发.2001.4.20(2)：46-49
[2]李华斌,高树棠等.碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱方案的设计与优化.油田化学.1996.9.13(3):277-283
[3]高淑玲,邵振波等.霍尔曲线在聚驱过程中的应用.大庆石油地质与开发.2007,26(03):119-121.
[4]康万利.三次采油化学原理[M].第一版.北京:化学工业出版社,1997.
[5]高振环,王克亮,徐典平,徐广天. 三元复合驱油体系的色谱分离机理及其研究方法[J]. 大庆石油学院学报,1999,01:78-80.
作者简介 张旭（1992年3月）女 采油六厂试验大队化验室.