孫 偉
(吉林油田公司油氣工程研究院 吉林松原 138000)
吉林油田大部分區(qū)塊屬于多層系非均質(zhì)構(gòu)造油藏,這類油藏在開發(fā)過程中,地面雖然是規(guī)則注采井網(wǎng),但地下儲(chǔ)層由于發(fā)育不均,甚至尖滅造成實(shí)際井網(wǎng)不完善,注采關(guān)系對(duì)應(yīng)差,部分油層得不到能量補(bǔ)充,開采不均衡,部分油井剩余油難以有效動(dòng)用,采收率低。同井注采一體化技術(shù)是在不增加產(chǎn)建投資的前提下,將一口井做為兩口井(注水井+采油井)使用,減少鉆新井?dāng)?shù)量,提高單井利用率,其中的注水井可以實(shí)現(xiàn)一定范圍的井網(wǎng)優(yōu)化[1],為周邊油井注水補(bǔ)能,挖掘井間剩余油。
同井注采一體化工藝分為兩種類型:注上采下型及注下采上型。
同井注采管柱組成:由高壓防噴井口、插接密封封隔器、密封插管、注采交叉裝置、桿式抽油泵等組成。
注上采下工藝:用插接密封封隔器分隔注水與采油層,上層由油套環(huán)空注水,下層液體由桿式抽油泵采出,如圖1所示。
圖1 注上采下型管柱示意圖
圖2 注下采上型管柱示意圖
注下采上工藝:用插接密封封隔器分隔注水與采油層,通過注采交叉裝置形成獨(dú)立的采油與注水通道,下層由油套環(huán)空、注采交叉裝置實(shí)現(xiàn)注水,上層液體由桿式抽泵采出,如圖2所示。
1.3.1 封隔器插接密封技術(shù)
同一井筒內(nèi)邊注水邊采油,注水高壓、采油低壓,形成的高壓差、以及受抽油泵在抽汲過程高頻蠕動(dòng)影響,普通封隔器極易失效。經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì),用插接密封封隔器與密封插管替代封隔器。封隔器整體雙向卡瓦的設(shè)計(jì),能可靠的坐封在任何級(jí)別的套管上,可長期承受35Mpa壓差;主要部件由復(fù)合可鉆材料加工,易鉆除,避免管柱卡井風(fēng)險(xiǎn);插管密封,橋塞受管柱蠕動(dòng)影響小,密封壽命長,同時(shí)起井負(fù)荷小。
1.3.2 清防蠟技術(shù)
針對(duì)結(jié)蠟區(qū)塊,由于管柱結(jié)構(gòu)限制,無法定期洗井清蠟,設(shè)計(jì)空心桿熱洗井技術(shù),上部使用一定長度的空心抽油桿配套井下熱洗井閥、井口熱洗三通,洗井清蠟時(shí)使洗井液只在空心桿與泵上油管間循環(huán)流動(dòng),實(shí)現(xiàn)定期洗井。
井下熱洗井閥作用:建立空心桿和油管之間的循環(huán)通道,并防止井筒液體進(jìn)入空心桿內(nèi)。
井口熱洗三通作用:連接井下空心桿和熱洗管線,具有連通、密封等性質(zhì),保證熱洗介質(zhì)順利進(jìn)入空心桿,停注時(shí)自動(dòng)關(guān)閉。
1.3.3 高壓防噴井口
當(dāng)采油壓力高于設(shè)定值時(shí),井口將自動(dòng)關(guān)閉,防止在生產(chǎn)時(shí)由于管柱漏失、封隔器失效等使注入水進(jìn)入油系統(tǒng)管線,可能造成油桿噴出地面、輸油管線爆裂等安全隱患。
1.3.4 注采交叉裝置
在注下采上同井注采工藝中使用,獨(dú)立的采油與注水通道,使注水與采油互不干擾。
1.3.5 桿式抽油泵
檢泵時(shí)不需起管作業(yè),減少作業(yè)強(qiáng)度,提高技術(shù)適應(yīng)性。
同井注采一體化工藝在吉林油田現(xiàn)場應(yīng)用15口井。截止目前,15口井及周圍與之連通油井累增油1234噸,累增注水40000方以上,對(duì)區(qū)塊注采井網(wǎng)完善及挖掘井間剩余油起到一定的推動(dòng)作用。
例如吉8-161井組,受河流相沉積影響,縱向上非均質(zhì)性強(qiáng),層間矛盾突出,橫向上儲(chǔ)層砂體變化快,砂體平面呈條帶狀分布,規(guī)則井網(wǎng)對(duì)砂體的控制程度低,井間存在剩余油潛力。該井2015年7月投產(chǎn),動(dòng)用扶楊油層的3、13、14號(hào)小層,初產(chǎn)液14.7噸、產(chǎn)油1.1噸、含水92.8%,措施前產(chǎn)液18.5噸、產(chǎn)油0.3噸、含水98.4%。通過砂體連通圖分析3號(hào)層局部發(fā)育,非主力油層,但是采出程度不高,13、14小層普遍發(fā)育,為主力油層,但水淹嚴(yán)重導(dǎo)致含水偏高。該井位于東西向兩口水井中間,注水見效明顯,但周圍南北向油井產(chǎn)液量,注水見效差,影響了注采井組的整體開發(fā)效果。為解決層間無效水循環(huán)、增加水驅(qū)波及范圍、挖掘井間剩余油潛力,應(yīng)用同井注采一體化工藝,將13、14號(hào)層做為注水層,為周圍油井注水補(bǔ)能,3號(hào)層做為采油層,繼續(xù)挖掘剩余油。
效果分析:措施后在本井注水情況下,注入壓力穩(wěn)定,產(chǎn)液量下降,說明工藝成功;日產(chǎn)油增加,說明3號(hào)層具備開發(fā)潛力,此前受13、14號(hào)層抑制,措施后產(chǎn)能得到發(fā)揮;鄰井吉+8-160油井產(chǎn)液、產(chǎn)油均上升,注水受效明顯,見表1。
表1 本井及鄰井生產(chǎn)數(shù)據(jù)
(1)同井注采一體化工藝可實(shí)現(xiàn)同井筒邊注水邊采油,工藝可行,生產(chǎn)穩(wěn)定。
(2)可鉆橋塞與密封插管設(shè)計(jì),有效提高密封穩(wěn)定性及井筒通暢性。
(3)高壓防噴井口設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)安全、清潔生產(chǎn)。
(4)同井注采一體化技術(shù)是在不增加產(chǎn)建投資的前提下,將一口井做為兩口井使用,減少鉆新井?dāng)?shù)量,提高單井利用率,其中的注水井可以實(shí)現(xiàn)一定范圍的井網(wǎng)優(yōu)化,為周邊油井注水補(bǔ)能,挖掘井間剩余油。