化学驱油藏动态分析方法.ppt

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1、化学驱油藏动态分析方法,中国石化上游科技工作会议,汇 报 提 纲,一、化学驱概况及特点 二、化学驱动态分析方法 三、应注意的几个问题,先导试验1992,推广应用1997,扩大试验1994,室内研究,化学驱储量投入曲线,化学驱概况及特点,1.化学驱概况,胜利油区化学驱现状,单元30个，聚合物驱26个，储量31193 104t；复合驱4个，储量728 104t。正注单元14个，储量13877104t；后续水驱单元11个，储量15714104t；已结束单元5个，储量2330104t。注聚井447口，日注聚合物溶液48435m3。生产井1761口，日油9054t，含水92.6。,化学驱概况及特点,化学

2、驱增油曲线（2006.11）,累增油1267万吨累产油2743万吨,化学驱概况及特点,胜利油区储量、产量构成图,增储稳产作用巨大,储量,产量,化学驱概况及特点,胜利油区产量构成图,化学驱油技术对胜利油田的增储稳产做出重大贡献,化学驱概况及特点,化学驱开采阶段划分及规律特征,孤东扩大区含水变化曲线,见效前期,见效明显期,见效回返期,化学驱概况及特点,2.化学驱特点,化学驱概况及特点,化学驱开采阶段划分及规律特征,不同单元综合含水变化曲线,动态分析目的掌握化学驱单元驱油规律、动态特点及变化趋势分析见效及不见效原因，并及时采取相应措施，使化学驱单元见效率和见效程度达到最大化，保证化学驱单元取得理想的

3、效果动态分析关键化学驱开发指标在不同开发阶段呈现不同的特点和规律，化学驱动态分析需针对不同阶段不同动态特点抓住重点进行分析,化学驱概况及特点,动态分析主要内容,化学剂质量,注入井动态,生产井动态,产出液分析,注入系统,生产系统,分析手段：油藏工程、数值模拟、室内实验,分析基础：详细准确的动态监测资料,化学驱概况及特点,中国石化上游科技工作会议,汇 报 提 纲,一、化学驱概况及特点 二、化学驱动态分析方法 三、应注意的几个问题,化学驱动态分析方法,见效前期动态分析 见效明显期动态分析 见效回返期动态分析,见效前期动态分析,化学驱开采阶段划分及规律特征,1.注入化学剂质量跟踪分析,见效前期动态分析

4、,在化学剂投注初期，由于设备调试或注入水质没有达到要求等原因，井口化学剂的注入指标可能波动或达不到要求，因此在初期必须加密监测分析化学剂注入指标，发现问题加密取样并及时解决。,恒聚聚合物配制条件下的增粘效果,2004年45月现场检测48井次，聚合物浓度集中在2000-2800mg/L，粘度低于20mPa.s。（浓度2000mg/L，粘度40mPa.s以上）,见效前期动态分析,试验区水化学分析表,试验区注水水质分析,现场水质分析,二价铁离子太高、COD含量超标，现场污水对聚合物溶液粘度有较大影响建设了一条从东三注到二元复合驱注聚站的1700米168高压注水管线，调用水质相对较好的3号联合站污水,

5、见效前期动态分析,注入井井口聚合物浓度、粘度对应图,对9口注入井注入液现场检测 27井次，从粘-浓数据看：聚合物浓度集中在18002800mg/L之间，粘度集中在2040mPa.s之间,见效前期动态分析,井口粘度达到要求，减少了聚合物溶液的粘度损失,注入井井口活性剂浓度测定结果（6月10日取）,石油磺酸盐和表面活性剂浓度存在同一时刻、不同位置存在不均匀现象，同一位置、不同时刻也存在不均匀现象。建议进行流程改造(04.10.10注入流程改造完毕),见效前期动态分析,研制的新型加药器结构示意图,见效前期动态分析,表面活性剂浓度在0.30.71之间，平均为0.52，与方案要求的0.6略有差距。界面张

6、力多集中于10-210-3mN/m之间，基本上达到了方案要求。,改进后注入井井口活性剂浓度、界面张力测定结果,见效前期动态分析,化学剂注入质量是化学驱取得好效果的前提，在注入过程中水质变差、管线腐蚀、某些批次化学剂质量不达标或由于某些工艺问题等，都会使注入质量变差。因此注入化学剂质量跟踪分析不仅仅在见效前期，而必须在整个注入全程高度重视，密切跟踪分析，发现问题加密取样并及时解决。,转后续水驱单元注入压力上升幅度对效果的影响,.注入压力跟踪分析,见效前期动态分析,.注入压力跟踪分析,注入压力在注聚初期上升速度较快，在见效前期基本上升到最高值并保持平稳。化学驱单元要取得好效果，必须使注入压力在见效

7、前期上升到合理区间。见效前期压力跟踪分析是化学驱动态分析的一个重点。,见效前期动态分析,在见效前期，注入井会出现以下三种情况：1、完成配注，压力上升幅度合理，霍尔曲线斜率变大-正常情况2、完成配注，压力没有明显上升，霍尔曲线斜率不变-需治理低压井3、完不成配注，注入压力过高，霍尔曲线斜率上升过大-需治理高压井,见效前期动态分析,高压井治理,油层发育差油层渗透率低井区累积注采比过高地层压力高注采对应率差油层出砂油层污染,复射扩射防砂酸化提高注采对应率提高采液速度,原因,措施,低压井治理,油层发育好油层渗透率高井区累积注采比过低地层压力低累注水倍数高大孔道,适当提高注入浓度适当提高注入速度降低液量

8、调整产液结构加交联剂或预交联调剖,原因,措施,见效前期动态分析,孤东六区东南部注聚初期低压井 治理,见效前期动态分析,注入压力上升是化学驱水井最重要动态变化,也是保证化学驱取得好效果的重要影响因素之一,因此在见效前期需重点分析压力变化,治理高压井和低压井,保证注入压力合理上升。,见效前期动态分析 见效明显期动态分析 见效回返期动态分析,化学驱动态分析方法,见效明显期动态分析,化学驱开采阶段划分及规律特征,影响见效时机和见效程度的因素很多：油层发育、非均质性、剩余油、聚合物粘度、累积注水倍数、井网、井距、注入速度等。,1.见效分析及趋势预测,剩余油、聚合物粘度、注聚前注水倍数对见效的影响,数值模

9、拟,见效明显期动态分析,孤东油田二元驱数值模拟跟踪研究,数值模拟是化学驱动态跟踪分析的重要方法和手段，目前化学驱数值模拟全部采用全区建模，在跟踪过程中时时拟合矿场实际动态变化，并对见效趋势进行预测，能够客观真实的反映矿场的见效情况及动态变化规律。,模型建立采用最先进的SURE软件建模，得到了试验区地质属性的精细模型。网格划分50m*50m均匀网格，Z方向分了3层，共有26*23*31794个网络块。,试验区顶面构造等值图,含油面积：0.94km2地质储量：277 104t注入井：10口生产井：16口,见效明显期动态分析,方法一：数值模拟见效分析及趋势预测,36-195井生产曲线,预测 420天

10、开始见效2004.8含水下降(450天),数模预测含水变化曲线,见效明显期动态分析,见效明显期动态分析,32-166含水预测,32-175含水预测,数模预测聚合物浓度场,Kg/m3,见效明显期动态分析,见效明显期动态分析,方法二：增长曲线法对增油量和含水变化定量表征及预测,Qmax,tp,t0,tmax,A1,A2,峰值面积偏度,峰值偏度,建立增长曲线描述增油量变化，各项参数也具有特定物理意义t0：见效时机tp：见效高峰时间tmax：有效期Qmax：最大月增油b：和偏度有关参数,增油曲线定量预测模型,见效明显期动态分析,初始群体的生成,适应性评估,选择操作,交叉操作,下一代新群体生成满？,NO

11、,得到聚合物驱动态定量表征模型的待定参数,Yes,Yes,NO,优化条件满足？,变异操作,遗传算法求解,见效明显期动态分析,聚合物驱单元增油曲线定量预测模型,预测最终效果-积分定时预报每月或每年的增油量,见效明显期动态分析,胜一区先导增油曲线,飞雁滩增油曲线,孤岛扩大区增油曲线,孤岛西区增油曲线,验证值结果和预测结果相吻合预测结果比较可靠,见效明显期动态分析,方法二：增长曲线法对增油量和含水变化定量表征及预测,含水变化定量预测模型,飞雁滩老区含水变化,孤岛扩大区含水变化,孤东扩大区含水变化,孤岛西区含水变化,快速准确预报化学驱增油和含水变化动态，及时掌握并预测变化趋势实现程序化，计算速度快，操

12、作简单，而数值模拟工作量相对较大。,见效明显期动态分析,2.不见效井原因分析,矿场见效率统计情况表,动态分析重点：分析不见效井影响因素，并采取措施促进见效，争取最大见效率和最大见效程度,见效明显期动态分析,1.地质方面分析:沉积微相、油层发育、栅状图、渗透率及非均质性,Ng17层油井65口,见效51口,见效率78.5%,单井增油1601-42477t,平均9479t.Ng17层受储层物性影响,见效好的井都分布在东北主河道部位,其它部位水井注入量少,油井见效差.,飞雁滩Ng17层见效情况,飞雁滩Ng17层沉积微相图,见效明显期动态分析,2.注采对应分析-层间差异大,部分井层注入少影响注聚效果,见

13、效明显期动态分析,3.注聚用量分析,孤岛西区南Ng3-6全区单井增油柱状图,从注入量与增油量叠合图可以看出，注入量大的区域增油量大，注入量小的区域增油量小。大于700PVPPm有3个井组，对应油井13口，见效11口，见效率为84.6，平均单井增油11666t；小于300PVPPm的井组共有5个，对应油井25口，见效18口，见效率为72，平均单井增油9791t。,见效明显期动态分析,含水下降较大的井主要集中在阻力系数变化大的井区,4.阻力系数分析,见效明显期动态分析,注采流线更能体现动态渗流特征，主流线的形成主要受储层沉积相带及累采累注的影响，位于主流线上的油井见效时间早见效幅度大。,5.注采流

14、线分析,见效明显期动态分析,6.外围水井注水量分析,试验区平均单井累积注入12万方，平衡区平均单井累积注入约16万方，导致东部边界7口油井只有1口见效，而见效的36-195井由于东部有油井37-186，所以受外围注水井影响较小，但36排油井除36-195外均不见效。,孤东二元驱累积注水量等值图,6口未见效,见效明显期动态分析,7.措施引效实例,(1)胜二区沙二1-2,根据注聚井分层吸聚状况，有针对性的对所对应的油井进行补孔、改层、提液进行引效。成功实施引效8口井，含水由96.7%下降到92.6%.,注聚区调整效果统计表,见效明显期动态分析,例如2556井区：井区内油水井动态注采对应状况差，形不

15、成有效主流线，从而影响油井见效。根据24311井的分层吸聚情况，对油井2556井实施改层生产22层。实施后油井2556井见到明显效果，含水由97.1%下降到91.4%。,见效明显期动态分析,典型井例：ST2-4-51井区,2451井区产液量柱状图,例如ST2-4-51井区：中心油水井动态注采对应率较好，但未见效油井采液强度小，形不成主流线，影响注聚效果。,见效明显期动态分析,通过对2451井实施调大参数、适当提液进行引效。实施后油井2451井见到明显效果，含水由96.1%下降到90.4%。,见效明显期动态分析,日油差值图,自然见效 6口,提液引效 3口,堵水引效 1口,调配引效 1口,7.措施

16、引效实例,(2)孤东二元驱,见效明显期动态分析,外围水井治理,见效明显期动态分析,为使扩大区实施后尽早见到注聚效果，降低注水影响，扩大区实施后，对扩大区外围水井进行先后降水389立方米。,扩大区外围水井水量变化统计表,降水,外围水井治理,扩大区原试验区新增受效油井扩大区水井转注井新油井,扩大区外围水井调配井位图,孤东二元驱对外围水井治理力度非常大，但由于扩大大区投产时间晚，36排油井效果有待于进一步观察。,见效明显期动态分析,见效明显期动态分析,14.9%,5.2倍,孤东二元复合驱生产曲线,累增油7.9万吨，提高采收率2.85,3.窜剂井分析治理,油井高产出化学剂一方面会使化学剂注入后立即被采

17、出，造成化学剂浪费，另一方面将不利于化学剂向其他方向的推进，导致波及体积和驱油效率降低，整体增油效果差。因此必须采取措施，控制化学剂产出量，改变液流方向，扩大其它方向的波及体积和驱油效率，提高化学驱效果。,监测手段,产出液监测,地质资料注采对应试井分析,水井调剖提高注入浓度油水井调配油井堵聚油井转注油井关井关键油井打新井,含水变化,窜剂来源分析,窜剂井治理方法,见效明显期动态分析,产出液监测-建立完善了产出化学剂监测方法和手段,有机交联剂：高效液相色谱法(HPLC),802mg/L,泡沫剂：软电离质谱-电喷雾法,磺酸盐：液相色谱柱切换法,以上方法的建立，可定量检测产出化学剂浓度，有效监测油井窜

18、剂情况,见效明显期动态分析,3.窜剂井分析治理,油井高产出化学剂一方面会使化学剂注入后立即被采出，造成化学剂浪费，另一方面将不利于化学剂向其他方向的推进，导致波及体积和驱油效率降低，整体增油效果差。因此必须采取措施，控制化学剂产出量，改变液流方向，扩大其它方向的波及体积和驱油效率，提高化学驱效果。,监测手段,产出液监测,地质资料注采对应试井分析,水井调剖提高注入浓度油水井调配油井堵聚油井转注油井关井关键油井打新井,含水变化,窜剂来源分析,窜剂井治理方法,见效明显期动态分析,多井干扰试井井位图,5-142井生产曲线,见效明显期动态分析,分析结果,见效明显期动态分析,试井曲线,见效明显期是化学驱的

19、重要阶段，该阶段要以培养油井见效、提高见效率和见效幅度为中心，加强层间、平面注入状况的分析调整，加强窜剂井治理，以取得理想的化学驱油效果。,见效前期动态分析 见效明显期动态分析 见效回返期动态分析,化学驱动态分析方法,见效回返期动态分析,化学驱开采阶段划分及规律特征,见效回返期合理工作制度分析 研究手段：物理模拟和数值模拟,见效回返期动态分析,1.合理工作制度分析,见效回返期动态分析,“红色”有利“黑色”一般“蓝色”不利,见效回返期工作制度对比,见效回返期动态分析,胜一区先导和孤东八区生产曲线,2.效果影响因素分析,见效回返期动态分析,沉积相,油层韵律性,注采方向,含油层数,油层温度,剩余油饱

20、和度,非均质窜流,掌握化学驱有利和不利因素,注采参数,油藏条件,化学剂质量,井口粘度活性,注入质量,影响因素分析内容,地层水矿化度,注入水矿化度,流体性质,注聚用量,阻力系数,压力保持水平,注采比,注入速度,注采完善程度,井网井距,注入水悬浮物,注入水COD,地层原油粘度,效果综合评价主要内容,注入系统,生产系统,客观科学全面评价化学驱效果,3.效果综合评价,见效回返期动态分析,技术指标,全区增油量,单井增油量,吨聚增油,提高采收率,内部收益率,财务净现值,投资回收期,经济指标,小结,化学驱动态分析方法,化学驱动态分析在不同时期分析的重点不同保证矿场注入化学剂质量，是整个化学驱过程监测分析的重

21、点见效前期重点分析其压力上升情况，治理高压井和低压井见效明显期重点分析见效趋势、不见效原因和窜剂治理，追求最大见效率和见效幅度见效回返期重点分析工作制度是否合理，控制含水升速度延长有效期，掌握化学驱有利和不利因素，对化学驱效果作出客观综合全面评价,中国石化上游科技工作会议,汇 报 提 纲,一、化学驱概况及特点 二、化学驱动态分析方法 三、应注意的几个问题,常规生产项目监测方案,1.重视动态监测资料录取，取全取准各项动态监测资料,应注意的几个问题,试验专项资料监测方案,应注意的几个问题,化学驱是涉及石油地质、油藏工程、采油工程、油田化学、高分子化学、计算机及地面工程等多专业多学科的系统工程，哪一

22、个环节出现问题，都将影响其它环节乃至整个化学驱效果，因此化学驱动态分析必须是系统而不是孤立分析。,2.化学驱是系统工程，动态分析必须做到多个结合,动态分析和静态分析相结合化学驱动态分析和水驱动态相结合室内、油藏、数模分析和矿场实际相结合油藏、井筒和地面分析相结合注入分析和产出分析相结合全区、井组和单井分析相结合,掌握动态变化的真正原因,应注意的几个问题,3.每个单元条件不一样，必须针对具体单元进行重点分析,聚合物驱项目分类标准,聚合物驱项目分类结果,聚合物驱效果：三类四类一类五类二类,应注意的几个问题,不同因素对不同单元效果的影响程度研究,不同参数对聚合物驱效果影响程度方案设计,针对具体油藏，

23、油藏条件参数固定的11项可改善的参数，设计60个聚合物驱方案现场影响效果的因素是多方面的，各种因素对效果的影响程度也不一样重点：不同因素对效果影响程度研究,应注意的几个问题,影响程度系数：,S：标准差,：提高采收率平均值,：变异系数（统计学中）,Cv越大，说明该参数对聚合物驱效果影响越大,应注意的几个问题,不同因素对聚合物驱效果影响程度,聚合物粘度、阻力系数、聚合物用量、大孔道和注采完善程度对效果影响较大，提高聚合物性能、封堵大孔道、完善井网是确保效果的主要方向同一因素对不同油藏的影响程度不同，动态分析的主要内容应根据制约化学驱效果的主要因素进行有针对性的分析，才能抓住问题的主要矛盾。,应注意的几个问题,动态分析是化学驱油过程中的重要研究内容,动态分析正确与否,直接关系到调整措施的有效性，也影响化学驱的效果。在动态分析中,要抓住不同单元、不同时期的主要矛盾,运用详细的监测资料,时时分析并掌握化学驱的动态变化和运行趋势，及时采取有效的调整措施,保证化学驱取得理想的驱油效果。,谢 谢！,