衣云寧
摘? ?要:三區(qū)杜家臺受本身儲層發(fā)育特點的影響,地層出砂嚴(yán)重,造成油水井套壞停產(chǎn)、停注重,注采井網(wǎng)不完善。在曙3805塊實施深部防砂技術(shù)取得較好試驗效果,將其應(yīng)用于三區(qū)杜家臺,有效緩解了油水井出砂問題,延長了檢泵周期,保障三區(qū)杜家臺整體井網(wǎng)調(diào)整效果。
關(guān)鍵詞:出砂油藏;注采;深部防砂
1? ? 區(qū)塊情況簡介
三區(qū)杜家臺位于遼河斷陷盆地西部凹陷西斜坡中段,目的層為下第三系沙河街組四段杜家臺油層,含油面積19 km2,地質(zhì)儲量2 244萬t,預(yù)計采收率33.8%。屬扇三角洲前緣亞相沉積,以水下分流河道為主。巖性以中、細(xì)砂巖為主,油層滲透率1.071 μm2,孔隙度27.0%,泥質(zhì)含量為13.8%,為構(gòu)造—巖性油藏。
2? ? 開發(fā)歷程及開發(fā)矛盾
從1975年投入開發(fā),經(jīng)歷了4個開發(fā)階段。
基礎(chǔ)井網(wǎng)(1975—1978年),井距500 m,階段末采油速度0.98%,綜合含水20.9%。
一次加密(1979—1986年),井距350~400 m,階段末采油速度0.52%,采出程度7.9%,綜合含水55.1%。
二次加密(1987—2006年),井距200~250 m,年產(chǎn)油最高達(dá)到25.2萬t,階段末7.4萬t,采油速度0.33%,綜合含水達(dá)到83.5%,采出程度22.3%。
井網(wǎng)調(diào)整實施階段(2007年至今):重建注采井網(wǎng),2014年年產(chǎn)油達(dá)到13.9萬t,采油速度上升到0.62%。
借助加密調(diào)整和各種防砂技術(shù)研究應(yīng)用,油藏取得了較好開發(fā)效果,但受出砂因素影響,導(dǎo)致以下開發(fā)問題仍然存在。
(1)油水井出砂依然嚴(yán)重。油水井均有出砂歷史,2013年井網(wǎng)調(diào)整前,油水井單井出砂量≥2.0方的井?dāng)?shù)占總井?dāng)?shù)的55.8%。
(2)油水井受出砂套壞影響,導(dǎo)致停產(chǎn)、停注。整體井網(wǎng)調(diào)整前油水井共360口,因出砂套壞影響而停產(chǎn)、停注208口,開發(fā)井網(wǎng)極不完善。
3? ? 出砂原因研究
通過研究分析,總結(jié)出以下出砂原因:一是油層埋深950~1 700 m,埋深淺導(dǎo)致地層壓實作用小、膠結(jié)疏松,而且膠結(jié)物以泥質(zhì)膠結(jié)物為主,膠結(jié)程度較差,巖性松散易碎。受斷塊多影響,應(yīng)力場不均衡,局部應(yīng)力過大破壞原來的巖石結(jié)構(gòu),易導(dǎo)致油水井出砂。二是在開發(fā)過程中油層壓力水平不斷下降,砂體承載負(fù)荷不斷增大,導(dǎo)致地層應(yīng)力超過出砂巖地層強(qiáng)度,致使砂巖顆粒剝離而出砂。三是該油藏為中—強(qiáng)水敏,注水開發(fā)過程中,泥巖會吸水膨脹,改變套管應(yīng)力方向,對其進(jìn)行擠壓,造成套管變形、套壞。
4? ? 防砂技術(shù)升級
針對油藏出砂嚴(yán)重的問題,在研究出砂原因的基礎(chǔ)上,對2013年后實施的井網(wǎng)調(diào)整,新井實施了鉆完井、射孔工藝、深部防砂技術(shù)等6項系列防砂技術(shù)升級,本文主要對深部防砂技術(shù)升級進(jìn)行效果評價總結(jié)。
深部防砂技術(shù)是首先對目的層進(jìn)行壓裂改造,利用攜砂液向目的層充填壓裂砂,在一定地層溫度下,配合固化劑使壓裂砂膠結(jié)固化,從而在井筒周邊區(qū)域形成阻砂屏障,因其具有一定的滲透率,所以擋砂不阻油。而且深部防砂會對原油層重新進(jìn)行改造,能夠改變油層中流體流動方式,井筒附近的流體從徑向流動變成了線性流動,可以進(jìn)一步降低流動阻力。形成的阻砂屏障具有一定滲透率,該過濾帶可以增大地層流體過濾面積,間接減緩過濾堵塞時間,從而能夠提高防砂效果。
通過對深部防砂技術(shù)參數(shù)進(jìn)行升級,提高防砂措施成功率。一方面是通過實驗室試驗研究確定合理的壓裂砂、壓裂液參數(shù)。根據(jù)油水井出砂砂樣,壓裂砂選用適合粒徑的樹脂砂,并模擬地下目的層溫度,確定最終膠結(jié)時間為48 h,膠結(jié)制成的砂柱強(qiáng)度、滲透率等指標(biāo)均能滿足地下阻砂要求。選用的壓裂液要求具有良好的流變性能,通過加入復(fù)合型防膨劑,有效抑制黏土礦物膨脹,返排徹底后不影響油層滲透率。另一方面是對現(xiàn)場壓裂施工工藝進(jìn)行升級,通過升級壓裂車阻,使填砂過程中瞬時填砂量增大一倍,壓裂攜砂液代替原來的清水,填砂比增加一倍,避免壓裂砂沉降至井底造成防砂失敗。
5? ? 防砂效果
按照系列防砂試驗方案要求,對全部出砂調(diào)整井實施深部防砂,有效緩解了油井出砂停產(chǎn)問題。2013—2018年階段實施深部防砂措施69口井117井次。
(1)油水井開井率提高。油井開井率由56%上升到65%,水井開井率由70%上升到76%。
(2)檢泵周期延長。措施前69口井平均沖檢周期49天,深部防砂后平均沖檢周期120天,和措施前相比延長71天,延長了油井沖檢周期,提高油井的生產(chǎn)時率,也節(jié)省了大量的沖檢作業(yè)費。
(3)油井增油效果明顯。已實施的69口井117井次,合計階段累計增油35 685 t,平均單井增油305 t。
(4)保障區(qū)塊產(chǎn)量穩(wěn)步上升。區(qū)塊日產(chǎn)由井網(wǎng)調(diào)整前的185 t上升到363 t,區(qū)塊采油速度由井網(wǎng)調(diào)整前0.32%上升到0.62%,目前日產(chǎn)油213 t,采油速度0.41%。
單井措施實例如下。
曙3-09-509井:該井于2013年8月投產(chǎn)后,當(dāng)年因出砂檢泵2井次,2014年1月因砂卡造成大修,大修復(fù)產(chǎn)后實施深部防砂,連續(xù)正常生產(chǎn)225天,平均日產(chǎn)油7.3 t,階段增油1 642 t。
曙3-03-K2井:該井于2013年1月投產(chǎn),投產(chǎn)46天砂卡關(guān),正常日產(chǎn)油3.3 t。2013年4月實施深部防砂,復(fù)產(chǎn)后初期日產(chǎn)油8.7 t,連續(xù)正常生產(chǎn)289天,平均日產(chǎn)油5.5 t,階段產(chǎn)油1 847 t。
6? ? 結(jié)語
(1)實施深部防砂技術(shù)后,油井增油效果明顯,大大延長沖檢周期,為其他注水出砂油藏提供防砂治砂經(jīng)驗。
(2)通過施工工藝升級,實現(xiàn)對低滲層改造,對油井增產(chǎn)具有一定作用。
(3)深部防砂技術(shù)采用的樹脂砂、攜砂液均滿足現(xiàn)場的需要。
[參考文獻(xiàn)]
[1]鄧金根,李萍,王利華,等.渤海灣地區(qū)適度防砂技術(shù)防砂方式優(yōu)選[J].石油鉆采工藝,2011(1):98-101.
[2]張靜.壓裂防砂技術(shù)[J].石油鉆采工藝,2004(1):13-14.
[3]劉北羿.壓裂防砂技術(shù)進(jìn)展及存在問題[J].油氣地質(zhì)與采收率,2008(4):56-57.
[4]宋福軍,劉偉,丁少軍,等.曙三區(qū)綜合防砂研究與應(yīng)用[J].特種油氣藏,2006(z1):170-172.