摘 ?要:東勝公司的邊底水稠油油藏儲(chǔ)量較大,約占稠油總儲(chǔ)量的50%。目前許多油井都已經(jīng)步入高含水采油階段,但是采出程度都很低,所以研究類似區(qū)塊的合開采方式和堵水方案尤為重要。本文介紹了目前東勝公司采用的水平井控水穩(wěn)油技術(shù)。分析了水平井高含水的原因:井身軌跡的影響、水平井段壓力降的影響以及臨界產(chǎn)量的影響。最終給出了邊底水稠油油藏下步開采的建議:增加避水厚度,控制水平井軌跡;控制生產(chǎn)參數(shù),保證合理的工作制度;分段開采技術(shù)和慎用注蒸汽技術(shù)。為今后公司邊底水稠油油藏的開采提供了很好的借鑒。
關(guān)鍵詞:稠油油藏;邊底水;控水穩(wěn)油;機(jī)械堵水;化學(xué)堵水
1控水穩(wěn)油技術(shù)研究現(xiàn)狀
國(guó)內(nèi)外油田實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明,底水油層開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是抑制水錐或控制底水錐進(jìn),最大程度地延長(zhǎng)油井無(wú)水采油期和控制底水均勻驅(qū)替,以達(dá)到提高底水油層開發(fā)效果的目的[1]。目前的技術(shù)措施主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
1.1氮?dú)馀菽瓑核F技術(shù)
氮?dú)馀菽瓑核F的作用機(jī)理主要體現(xiàn)在[2]:①?gòu)浹a(bǔ)近井帶壓力虧空,減緩底水錐進(jìn)。②氮?dú)馀菽倪x擇性封堵作用。③氣泡的賈敏效應(yīng)。另外還有氮?dú)獾膹椥阅芰恳约芭菽瓕?duì)水的滲流的影響等。
該技術(shù)在單家寺油田,樂安油田,均取得了較好的效果。
1.2人工隔板技術(shù)
人工隔板技術(shù)是指通過(guò)在地層中注入凝膠或凍膠,形成人工隔板,阻擋底水的錐進(jìn),達(dá)到控水的目的。其優(yōu)勢(shì)是底水油藏人工隔層堵水技術(shù)是油藏開發(fā)中后期穩(wěn)油控水、提高原油采收率最直接最有效的采油技術(shù)。
該技術(shù)在遼河歡喜嶺油田取得了較好的應(yīng)用效果。
2東勝公司邊底水稠油油藏概況
東勝公司共有稠油區(qū)塊19個(gè),探明儲(chǔ)量8760萬(wàn)噸,可采儲(chǔ)量1118萬(wàn)噸。其中邊底水稠油油藏儲(chǔ)量約占稠油總儲(chǔ)量的50%。以太平油田沾29塊為例,2001年開發(fā)動(dòng)用,含油層位Ng下1、Ng下2。含油面積5.0km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量575×104噸。為高孔高滲,構(gòu)造巖性、邊底水稠油油藏。目前該區(qū)塊采出程度僅5%,綜合含水已達(dá)95%。
3目前控水穩(wěn)油現(xiàn)狀
水平井堵水方法分為化學(xué)法和機(jī)械法。機(jī)械法中的封隔器和橋塞法主要適用于套管或套管+篩管完井的水平井。化學(xué)封堵劑包括水泥、樹脂和凍膠等。目前公司多個(gè)水平井開采的稠油區(qū)塊都已經(jīng)進(jìn)入高含水階段,目前公司應(yīng)用較好的技術(shù)是打插管橋塞+擠石英砂堵水技術(shù)。
工藝步驟如下:起出井內(nèi)生產(chǎn)管柱;通井,油管試壓;打插管橋塞;封堵;套管試壓;通井、刮管;氮?dú)馀菽嵯?底部循環(huán)充填防砂;下完井。
該井截止到目前累產(chǎn)液3113噸,累產(chǎn)油1620噸,目前日液7.8噸,日油3.0噸,含水61.6%。說(shuō)明打插管橋塞堵水技術(shù)對(duì)于套管+篩管完井的水平井適應(yīng)性較好。
4水平井高含水原因分析
水平井的出水類型與直井有所不同,主要有底水脊進(jìn)和裂縫突進(jìn)兩種類型。對(duì)于東勝的邊底水稠油油藏,主要見水形式為底水脊進(jìn)。高含水的原因主要有以下幾點(diǎn)。
4.1井身軌跡的影響
稠油區(qū)塊多為高孔高滲的疏松砂巖儲(chǔ)層,井身軌跡設(shè)計(jì)在油層中上部,但是在水平段鉆進(jìn)過(guò)程中,由于砂巖比較疏松,導(dǎo)致多口井的端部接近甚至掉入底水層,導(dǎo)致開采時(shí)底水極易突破,很快步入高含水階段。
4.2水平井段壓力降的影響
水平井生產(chǎn)時(shí)的水平段的壓力降從水平井的端部到根部逐漸增大,在水平段的根部更容易產(chǎn)生底水突破,導(dǎo)致含水快速上升[3]。
水平井開發(fā)的臨界生產(chǎn)壓差主要受垂直與水平滲透率的比值、油水密度差的變化、水平井位置的變化和底水錐進(jìn)高度等因素影響,由于稠油油藏油水密度差較大等因素影響,導(dǎo)致水平井的臨界生產(chǎn)壓差較小。
4.3臨界產(chǎn)量的影響
水平井開發(fā)的臨界產(chǎn)量主要受水平段長(zhǎng)度、油層厚度、油層各向異性和油水密度差等因素影響,由于稠油油藏原油粘度高等因素影響,導(dǎo)致水平井的臨界產(chǎn)量較小。當(dāng)油井的產(chǎn)量突破臨界產(chǎn)量后,水錐會(huì)一直上升到孔眼位置,導(dǎo)致水淹 。
5下步開采建議
5.1增加避水厚度,控制水平井軌跡
為了延緩底水錐進(jìn)的時(shí)間,防止由于地層疏松水平井指端下掉,對(duì)于底水能量較強(qiáng)的稠油油藏,一方面從鉆井開始就要評(píng)價(jià)儲(chǔ)層,盡量嚴(yán)格控制水平井的井眼軌跡。另一方面,完井時(shí)增加避水高度,盡量保證射孔或者篩管完井段在水平段的中上部。
5.2控制生產(chǎn)參數(shù),保證合理的工作制度
水平井的臨界生產(chǎn)壓差和臨界產(chǎn)量都較小,超過(guò)臨界值,很容易引發(fā)底水錐進(jìn),導(dǎo)致高含水。因此要合理評(píng)價(jià)計(jì)算水平井的臨界生產(chǎn)參數(shù),盡量減緩底水錐進(jìn)的時(shí)間,對(duì)于已經(jīng)發(fā)生底水錐進(jìn)的水平井,要通過(guò)調(diào)整生產(chǎn)參數(shù)、降低液量生產(chǎn)、間關(guān)、上提泵掛等方式盡量控制含水上升速度。
5.3分段開采技術(shù)
從目前東勝公司水平井堵水的現(xiàn)狀可以看出,對(duì)于套管完井或套管+篩管完井能實(shí)現(xiàn)分段開采的水平井,為后期堵水提供了方便,也為提高產(chǎn)量留下了較大的空間。分段開采能解決井身軌跡有誤差導(dǎo)致的過(guò)早水淹問(wèn)題[4],為后期堵水提供了方便。
5.4慎用注蒸汽技術(shù)
對(duì)于邊底水稠油油藏,注蒸汽不一定能提高水平井產(chǎn)量,卻增加了投產(chǎn)費(fèi)用,因此下步對(duì)于邊底水稠油油藏要慎重選擇使用注蒸汽技術(shù),選取注蒸汽時(shí)要遵循以下幾個(gè)原則。
(1)水平井段遠(yuǎn)離邊底水,最好在油層中上部,避開水體活躍區(qū)域。
(2)有效厚度大于6米,保證吞吐后開采效果。
(3)保證合理的蒸汽吞吐注汽參數(shù),包括注汽量、注汽壓力、注汽干度等。
參考文獻(xiàn)
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[2]馬天態(tài), 李兆敏. 底水油藏氮?dú)馀菽黧w壓水錐技術(shù)研究 2007.4
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[4]王慧莉. 水平井分段開采用管柱及封隔器力學(xué)分析[J].青島,中國(guó)石油大學(xué),2010.
作者簡(jiǎn)介:盧小娟(1985——)女,2011年7月畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京)油氣田開發(fā)工程專業(yè),現(xiàn)任勝利油田東勝公司工程師,主要從事稠油注汽開發(fā)、工藝設(shè)計(jì)工作。