侯海平 范德楠 劉鑫
摘要:低滲透油井是指油層儲層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低的油井,我國低滲透油氣田分布廣泛,提高低滲透油井的采收率,對于提高我國油氣產(chǎn)量具有重要意義。低滲透油田的開發(fā)難度較大,自然產(chǎn)能非常低,甚至是不采取注水增采措施,單井根本無法生產(chǎn),而分層注水對低滲透油井增產(chǎn)效果明顯。為此本文就分層注水對提高低滲透油井的采收率的重要作用進(jìn)行分析,以供推廣應(yīng)用和借鑒。
關(guān)鍵詞:低滲透油井;分層注水;提高采收率;重要作用
1 引言
目前,我國的低滲透油田分布較廣,占有很大比重,自然產(chǎn)能非常低,因此注水增采已經(jīng)成為提高單井產(chǎn)量的一項(xiàng)重要措施,由于水驅(qū)采油的流動性較好,效果明顯,已經(jīng)成為我國原油生產(chǎn)的主要方式,調(diào)查研究顯示,在我國有90%以上的原油是通過注水方式開采的。而分層注水對提高低滲透油井的增產(chǎn)效果更加明顯,因此,加強(qiáng)分層注水工藝技術(shù)研究,對促進(jìn)低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展,具有重要意義。
2 我國低滲透油井的分類與分布
低滲透油田是指油層儲層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低、自然產(chǎn)能困難的油井。低滲透油藏的分類方法有兩種。
第一,按油藏的滲透率進(jìn)行分類。在油田生產(chǎn)過程中,依據(jù)油藏的滲透率可分為:低滲透油層,平均滲透率在50-10Md;特低滲透油層,平均滲透率在10-1Md;超低滲透油層,平均滲透率在1-0.1Md。但是,這種分類方法具有較大的不確定性,因?yàn)橛性S多即使?jié)B透率相近似的油藏,但是在開發(fā)難度、開發(fā)效果、開發(fā)手段等方面存在較大差異。
第二,按油藏的流度進(jìn)行分類。低滲透油層,流度介于30-50Md(mPa·s)之間;特低滲透油層,流度介于1-30Md(mPa·s)之間;超低滲透油層,流度<1Md(mPa·s)。按流度對低滲透由曾進(jìn)行分類,與按照滲透率進(jìn)行分類,更具科學(xué)性和合理性。
第三,我國低滲透油藏的分布。目前我國以探明低滲透油藏地質(zhì)儲量52.14×10t,占全部已探明地質(zhì)儲量的26.1%,廣泛分布于各大油田。目前已動用低滲透油藏地質(zhì)儲量26.66×10t,占已探明地質(zhì)儲量的25.5%。因此,加強(qiáng)分層注水對提高地滲透油層采收率的重要作用進(jìn)行研究,對推進(jìn)我國低滲透油藏的開發(fā),提高低滲透油井產(chǎn)量具有重要作用。
3 地滲透油藏的開發(fā)特點(diǎn)和思路
3.1 低滲透油藏的儲層的開發(fā)特征
由于低滲透油藏儲層的滲透率非常低,因此在開發(fā)中具有以下特點(diǎn)。
第一,常規(guī)的注采井網(wǎng)布局沒有對油藏儲層的沉積微相類型和分布特征進(jìn)行充分考慮。
第二,注采井網(wǎng)的布局沒有對儲藏裂縫進(jìn)行考慮。
第三,在油藏儲層開發(fā)過程中單元局部呈現(xiàn)出注采失衡狀態(tài)。
第四,對于所剩余油藏的分布規(guī)律缺乏清楚的認(rèn)識。
3.2 低滲透油藏的開發(fā)思路分析
注水是油田的一項(xiàng)重要增采技術(shù),對于低滲透油藏,氣開發(fā)思路包括:
第一,加強(qiáng)對低滲透油藏儲集層及其滲透機(jī)理進(jìn)行研究,為注水技術(shù)提供依據(jù)。
第二,實(shí)踐證明,對于低滲透油藏,分層注水開發(fā)是實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)和文產(chǎn)的有效措施。
第三,對注水井網(wǎng)進(jìn)行合理加密,是改善已經(jīng)開發(fā)的低滲透油井開發(fā)效果的重要途徑之一,注水井網(wǎng)密度達(dá)到極限后,整體開發(fā)效果會得到明顯改善。但是加大注水井網(wǎng)密度不僅耗費(fèi)時間較長,且投入資金較多,對采油企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有一定影響,因此分層注水具有投資少、見效快的特點(diǎn)。
4 分層注水工藝技術(shù)
4.1 橋式偏心分層注水工藝
橋式偏心分層注水工藝技術(shù)是采用橋式偏心配水器對井下進(jìn)行分層注水的工藝技術(shù),配水器的主通道周圍設(shè)有有橋式通道,在對目標(biāo)層進(jìn)行壓力和流量測試時,不影響其它層段的正常注水,也不會改變其它層段的工作狀態(tài)。最大限度的降低了各層段之間的干擾,有效提升了分層測試效率和分層流量調(diào)配效率。其特點(diǎn)是:
第一,可對注水層位流量的單層直接測試,消除了非集流流量測試中的遞減方法可能產(chǎn)生的誤差值,提高了測試的精確度。
第二,中心通道的集流壓差為零,一次驗(yàn)封即可完成全部驗(yàn)封工作。
第三,測試中,不用投撈配水堵塞器,測試效率高,井下瞬時關(guān)井。續(xù)流時間短,測試誤差極小,精確度很高。
4.2 橋式同心分層注水工藝
橋式同心配水器工作筒的水流出口為兩個較窄的對稱長方形,其陶瓷芯體通過測試儀調(diào)節(jié)注水量,以達(dá)到精準(zhǔn)注水的目的。其出水口兩側(cè)配有橋式通道,能保證測調(diào)和注水在不同層段同時進(jìn)行,互不干擾。其特點(diǎn)是:
第一,工作筒和可調(diào)水嘴一體化設(shè)計(jì),無需水嘴投撈。
第二,工作筒長度700mm,對小卡距分層注水的效果更加理想。
第三,同心狀態(tài)下井下測試儀、配水工作筒的定位對接及注水量的調(diào)節(jié),不受井斜、井深、結(jié)垢等因素影響,成功率達(dá)100%;結(jié)構(gòu)簡單,能實(shí)現(xiàn)高精度和高分辨率注水調(diào)節(jié)。
4.3 免投撈測試調(diào)節(jié)一體化分層注水工藝
配水器中心管上部的環(huán)形面設(shè)置兩個對稱槽式出水孔,與配水器芯子的兩個凸起部分相吻合,當(dāng)電動機(jī)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)芯子轉(zhuǎn)動時,逐步開啟和關(guān)閉兩個出水孔實(shí)現(xiàn)精細(xì)化注水。注水嘴為矩形+梯形,如被堵塞加大流量即可解決,其特點(diǎn)是:
第一,免投撈芯子和注水嘴、測投儀器一次下井可實(shí)現(xiàn)任意分層驗(yàn)封、分層調(diào)節(jié)注水量。
第二,內(nèi)徑φ=46mm,適用于各種測試儀器;外徑φ=92mm,作業(yè)時管柱起下順暢。
第三,配水器配有反向截止功能閥,防止返吐出砂和臟物進(jìn)入配水器。
5 結(jié)語
分層注水工藝技術(shù)對于提高低滲透油井的采收率,實(shí)現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)具有重要作用,橋式偏心、同心以及免投撈分層注水技術(shù)比較成熟,得到了廣泛應(yīng)用。但是隨著油田開采力度的不斷加大,常規(guī)分層注水方式正面臨著新的課題。因此,加快對分層注水工藝基礎(chǔ)理論研究、廣泛開展欠注解堵增注工藝技術(shù)研究、分層注水的防砂技術(shù)、深井與高溫高壓分層注水技術(shù)以及大斜井分層注水技術(shù)的應(yīng)用研究,加強(qiáng)水質(zhì)處理,對于加快提升分層注水工藝技術(shù)水平,促進(jìn)低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用的推動作用。
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