Adaptability Analysis of Synergistic Enhanced Oil Recovery Techniques Through Chemical Flooding and Infill Well Patterns in Offshore Oilfields

doi:10.12422/j.issn.1672-6952.2025.01.009

Abstract

Abstract:

Offshore oilfield development faces complex geological conditions and high development costs, with limited platform lifespans and well locations. These constraints reduce the effectiveness of chemical flooding for enhancing oil recovery. Based on the geological characteristics of offshore oilfields, and drawing on the results of synergistic enhanced oil recovery (EOR) techniques combining chemical flooding and infill well patterns in Daqing, Dagang, and Shengli oilfields, this study evaluates the synergistic potential of chemical flooding agents, well pattern infill, and layer adjustment. The synergy between chemical flooding and infill well pattern optimization for enhanced oil recovery was established. Relying on numerical simulation, an optimized design for synergistic chemical flooding and infill well patterns was developed for the SZ36?1 oilfield. The effects of reservoir permeability, permeability heterogeneity, and crude oil viscosity on enhanced oil recovery potential were clarified, along with the establishment of corresponding boundaries. The study demonstrated that after the original inverted nine?spot well pattern is encrypted into an oblique inverted nine?spot well pattern, the well spacing is reduced by half. Combined with polymer flooding technology, the recovery rate can be increased by 9.8%, which is 3.4% higher than the sum of the recovery increases achieved by independent water flooding and polymer flooding. This result confirms that by utilizing the synergistic effect of chemical flooding and infill well pattern technology in offshore oilfields, the sweep efficiency of the oil displacement system can be significantly enhanced, leading to a substantial increase in recovery rates and optimization of production capacity.

Key words: Chemical flooding, Well pattern encryption, Two?three combination, Synergistic effect

摘要：

海上油田由于复杂的地质条件和高昂的开发成本，以及平台寿命有限且井位稀缺，导致化学驱提高采收率的能力受到限制。基于海上油田的不同地质特征，结合大庆、大港及胜利油田化学驱和井网加密协同增效技术方面应用的效果，论证了化学驱油剂、井网加密及层系调整间的协同能力，并明确了化学驱与加密协同增效技术的实施途径。通过数值模拟方法，优化了SZ36?1油田的化学驱与加密协同增效方案，明确了储层渗透率、渗透率级差、原油黏度对增效能力的影响，并给出了相关界限。结果表明，将原反九点井网加密为斜反九点法井网后，井距缩小1/2，结合聚合物驱油技术，采收率提高幅度可达9.8%，相比单独进行加密水驱和单独进行化学驱的采收率之和增加了3.4%。该结果证实海上油田通过化学驱与井网加密技术相结合，可进一步提升驱油体系的波及体积，大幅度提高采收率，实现产能最优化。

关键词: 化学驱, 井网加密, 二三结合, 协同增效

CLC Number:

TE348

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Figures/Tables 14

Table 1 Field test results of chemical flooding in Daqing oilfield[16-17]

区块	油层类型	原井网	加密井网	采收率提高幅度/%
南一区东块	一类		新钻250 m五点法	8.7
北一区断东	一类	1 100 m×500 m×500 m行列	250 m五点法	14.6
北西块	一类	300 m反九点法	212 m斜行列	15.4
北一二排	二类	250 m五点法	175 m五点法	16.2
南一区中块	一类		新钻125 m五点法	16.9
南五区	二类		新钻125 m五点法	17.3

Table 2 Dynamic parameters in polymer flooding areas of selected onshore oilfields[23?25]

试验区	注采井距/m	注入强度/ (m³·d^-1·m^-1)	注聚压力/MPa	注聚压力上升幅度/%	吸水指数/ (m³·d^-1·m^-1·MPa^-1)	吸水指数下降幅度/%	产液指数/ (t·d^-1·m^-1·MPa^-1)	产液指数下降幅度/%
大庆北二区	75	28.3	5.8	8.8	3.2	34.0	7.5	78.4
大庆厚油层	200	16.7	9.1	11.9	1.4	23.0	3.5	69.6
中区西部双层	106	9.5	4.9	6.9	1.5	27.0	2.1	70.1
北一区断西	250	17.3	5.5	12.3	1.5	52.0	22.7	43.0
大港港西四区	100~400	10.0	8.9	100.0	0.001	23.0		10.0~80.0

Fig.1 Three?dimensional well pattern model in Dagang oilfield

Fig.2 Pressure gradient curves in different test areas[40]

Fig.3 The Effect of B?PPG on the heterogeneity of the permeable layer[52]

Fig.4 The schematic diagram of SZ 36?1 mechanism model

Fig.5 The relationship curve between the improvement of recovery rate under different displacement methods

Fig.6 The relationship curve between the recovery rate and the interlayer permeability difference under different displacement methods

Fig.7 The relationship curve between the increase in recovery rate and the permeability difference between layers

Fig.8 Different crude oil viscosity and different displacement methods of the sweep efficiency

Fig.9 The relationship curve between the increase of recovery rate and the viscosity of crude oil under different displacement methods

Fig.10 The extent of recovery under different displacement methods

Fig.11 Residual oil distribution after transition from reverse nine?spot to slanted reverse nine?spot pattern with infill chemical flooding

Fig.12 Liquid absorption ratio of each sub?layer

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