唐小剛
摘 要:油田開發(fā)進(jìn)入高含水后期時,“穩(wěn)油控水”是開發(fā)的技術(shù)關(guān)鍵之一,“穩(wěn)油控水”的途徑主要通過分層開采技術(shù)和聚合物驅(qū)油技術(shù)來實現(xiàn)。本文結(jié)合油田的實際應(yīng)用,對這兩方面的進(jìn)行了簡單闡述。
關(guān)鍵詞:穩(wěn)油控水;分層開采;聚合物驅(qū)油
一、分層注水技術(shù)
搞好分層注水,協(xié)調(diào)好注、堵、采的關(guān)系是實現(xiàn)“穩(wěn)油控水”方針的關(guān)鍵。在高含水后期要全面控制含水上升速度,必須把分層注水、油井分層堵水,分層采油綜合分析,協(xié)調(diào)研究注、堵、采的相互關(guān)系,使它的綜合效應(yīng)反映在實現(xiàn)穩(wěn)油控水的各項指標(biāo)上來。
(一)特高含水油層測試技術(shù)
堵水首先找準(zhǔn)特高含水層,這幾年對機采井的找水已形成直接測試、模擬測試和綜合判斷三種找水技術(shù)。對排量小于100m3/d的機械采油井,采用常規(guī)機泵與偏心井口配套的環(huán)空直接測試找水;對日產(chǎn)液量在100~250m3的抽油機井,應(yīng)用6種類型的長沖程抽油機,與φ70mm的整筒泵和偏心井121配套,基本上解決這類井的環(huán)空測試通道,同時研制應(yīng)用了排量250m3/d小直徑找水儀,實現(xiàn)環(huán)空直接測試找水;對于日產(chǎn)液大于200m3以上的電泵井,采用地層測試器直接找水,也可以采用車載機模擬測試找水。
(二)機械堵水工藝技術(shù)
這幾年發(fā)展形成的整體式、平衡式、卡瓦式、可鉆式4大類32種機械堵水管柱。在實踐中,對機械堵水不動管柱無法調(diào)整堵水層位的問題,近幾年又研制了新型的不動管柱即可調(diào)整堵水層位的機械堵水管柱,使機械堵水工藝向經(jīng)濟(jì)、實用、多功能方向發(fā)展。一是滑套式測試、堵水聯(lián)作管柱,在正常生產(chǎn)情況下,在地面測得已被井下封隔器分開的單個層或幾個層的產(chǎn)液和含水情況;二是機械采油井找水、堵水聯(lián)作管柱,可根據(jù)油井生產(chǎn)情況,對井下各封堵層位的開關(guān)進(jìn)行任意調(diào)整,實現(xiàn)了下一次管柱把找水、堵水一次解決,減少了管柱的作業(yè)次數(shù)。
(三)化學(xué)劑堵水技術(shù)
單液法化學(xué)堵水工藝技術(shù),這是根據(jù)機械采油井生產(chǎn)壓差大,對特高含水層使用高強度化學(xué)堵劑堵水。針對過去化學(xué)堵水,堵劑用量大,兩種堵劑交替擠入油層,施工工藝復(fù)雜,施工成本高,冬季又不易施工。近年來開展了單液法化學(xué)堵水技術(shù)攻關(guān):水玻璃單液法堵水技術(shù)和高聚物單液法化堵技術(shù)。
二、聚合物驅(qū)油技術(shù)
從我國油田的實際情況看,平均注水采收率僅33.3%,其余剩余儲量按目前工藝技術(shù),很難開采,對這部分剩余油,除了在高含水期繼續(xù)采取各種措施增加注水波及體積,再多采出一些原油外,其中大多數(shù)要依靠各種三次采油方法如聚合物驅(qū)、化學(xué)復(fù)合驅(qū)、氣體混相驅(qū)、甚至微生物采油等方法才能進(jìn)一步提高采收率。從理論講,水驅(qū)所不能采出的剩余油,可以分成兩大部分。一部分是常規(guī)注水所波及不到的地方,可以靠注入聚合物溶液改善流度比的辦法,進(jìn)一步擴(kuò)大波及體積而提高采收率,從我國的情況來看,大體可提高采收率8%~10%;另一部分是微觀孔隙內(nèi)以不連續(xù)油膜或油滴狀態(tài)殘留在油層里的原油,要采出這些殘余油就要提高驅(qū)油效率,只有用能夠消除或大幅度降低油水界面張力的化學(xué)復(fù)合驅(qū)或混相驅(qū)才能真正地提高驅(qū)油效率,以更大的幅度提高采收率。
(一)聚合物油先導(dǎo)性試驗和工業(yè)化試驗
大慶油田自1972年以來,已先后開展了井距南井組薩Ⅱ7+8層特高含水期注聚合物試驗,厚層試驗區(qū)特高含水期(中心井含水99%)聚合物戲油試驗、中區(qū)西部單層和雙層聚合物驅(qū)油試驗,以及正在進(jìn)行的北一區(qū)斷西和喇嘛甸油田南塊的工業(yè)性聚合物試驗,都取得了比較好的效果。在工業(yè)化應(yīng)用前,開展的試驗區(qū)很多,這里只簡要介紹中區(qū)西部的試驗。
(二)聚合物驅(qū)配套技術(shù)研究
1)聚合物驅(qū)油藏精細(xì)地質(zhì)模型研究。為了搞好精細(xì)油藏描述,在試驗區(qū)專門鉆了7口取心井,其中有5口為密閉取心井;測井系列除用斯侖貝謝測兩口井外,確定選用油層和水淹層精細(xì)解釋測井新系列為:微球高分辨率深淺三側(cè)向的徑向電阻率變化系列;高分辨率聲波、補償密度、無鈾自然伽馬的孔隙度、巖性、滲透率系列;微電極、自然電位、2.5m梯度的小層對比,微相劃分系列。同時為提高垂向上的分辨率,對各油井曲線選用了不同的高分辨率處理方法:即正則反褶積法、匹配濾波非線性擬合和α處理法。
2)聚合物性能研究。在選擇聚合物時,考慮油層條件和聚合物溶液的注入能力、阻力系數(shù)、驅(qū)油效率、調(diào)剖能力、聚合物的穩(wěn)定性以及價格等,確定用人工合成的部分水解聚丙烯酰胺聚合物。聚合物溶液注入油層后,形成的阻力和殘余阻力對聚合物驅(qū)油效果影響很大,研究表明當(dāng)?shù)叵伦枇ο禂?shù)在1.2時,聚合物采收率增加值4.14%;噸聚合物增油63.11t,而阻力系數(shù)為3.0時,采收率提高10.16%,噸聚合物增油154.35t,即阻力系數(shù)增加1.5倍,采收率亦增加1.5倍。
3)聚合物驅(qū)井網(wǎng)井距研究。與水驅(qū)相比,聚合物驅(qū)對井網(wǎng)、井距的要求有很多不同,聚合物溶液的粘度比水高幾十倍,合理的井網(wǎng)、井距,必須考慮注入能力,能滿足一定的采液速度,又不能超過油層的破裂壓力,同時還要注意與老井銜接及后期上返問題。
幾年來,在總結(jié)聚合物驅(qū)礦場試驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行綜合研究及數(shù)值模擬理論計算,結(jié)果認(rèn)為聚合物驅(qū)以斜對行列和五點法井網(wǎng)最好,至于注采井距的確定,已經(jīng)開展的試驗區(qū),注采井距最大最小距離相差4倍,井網(wǎng)密度相差16倍。井網(wǎng)密度越大,雖可獲高速度,但鉆井?dāng)?shù)就越多,聚合物驅(qū)效益就會降低。
4)聚合物溶液的配制、輸送和注入工藝研究。注入溶液配劑用干粉配制聚合物溶液一:主要是分散均勻。在試驗初期,因怕產(chǎn)生魚眼污染堵塞油層,對分散裝置和聚合物表觀都提出嚴(yán)格要求。通過幾年摸索,試用了國外及自制的分散裝置,在分散時采用噴嘴型、水漫型、射流型等,均可滿足要求,技術(shù)問題已經(jīng)全部解決,目前油田自己制造的簡單設(shè)備或較復(fù)雜的分散、熟化裝置,已能適應(yīng)不同規(guī)模配制的需要。
5)其它。此外,在聚合物驅(qū)的采油工藝,分層測試技術(shù)以及動態(tài)分析和綜合調(diào)整方面都有一套初步的辦法,為大規(guī)模聚合物驅(qū)提供了可靠的技術(shù)保證。
綜上所述,要做好高含水后期油田的“穩(wěn)油控水”技術(shù)的應(yīng)用工作,就必須從分層開采技術(shù)和聚合物驅(qū)油技術(shù)兩方面一起抓,開展這兩方面技術(shù)的深入研究和應(yīng)用,已成為全國各大油田今后實現(xiàn)油田穩(wěn)產(chǎn)的重要措施之一,同時也為我國高含水油田挖潛改造,產(chǎn)液結(jié)構(gòu)調(diào)整打下一個堅實的基礎(chǔ)。