沈強(qiáng)(大慶油田有限責(zé)任公司第七采油廠)
低滲透油田的開發(fā)在國內(nèi)外已經(jīng)有百年歷史。隨著能源需求的增長和開發(fā)歷程的延伸,低滲透儲層和低滲透油田對增儲上產(chǎn)發(fā)揮著越來越重要的作用。但低滲透油田由于地質(zhì)條件的限制,開采難度相對較大,因此,低滲透油田的有效開發(fā)已是國內(nèi)外油田面臨的一個普遍問題。目前,對于低滲透油田的開發(fā),所采取的措施主要包括壓裂、酸化、注水、二次采油、注空氣、MEOR和井網(wǎng)加密調(diào)整等采油方法,經(jīng)濟(jì)效益相對較低,探索低滲透儲層有效開發(fā)方式勢在必行。因此,針對大慶外圍低滲透油層,開展了補(bǔ)液增能技術(shù)試驗(yàn)[1-4]。
已調(diào)研大慶油田、吉林油田、勝利油田,為了解決部分區(qū)塊因注不進(jìn)水而導(dǎo)致地層能量不足的問題,開展了15 個井組的大排量高壓注水試驗(yàn),43 天注入11 年的水量,單井日產(chǎn)能恢復(fù)至初期的0.8 倍。大慶油田有限責(zé)任公司井下作業(yè)分公司應(yīng)用壓裂驅(qū)油技術(shù),起到了補(bǔ)充地層能量、驅(qū)洗剩余油、提高導(dǎo)流能力的作用,為增能挖潛工藝技術(shù)提供了指導(dǎo)思路。大慶油田采油一廠應(yīng)用大排量注入技術(shù),向地層注入8 000 m3表面活性劑溶液,證實(shí)了補(bǔ)液增能技術(shù)思路的可行性;采油五廠在吸水效果差的注水井中添加表面活性劑溶液,改善了注水效果,停止添加一段時間后,注水效果變差;采油七廠針對長期欠注導(dǎo)致地層能量不足的問題,開展了表面活性劑大排量注入技術(shù)試驗(yàn),應(yīng)用液壓活塞注入泵與400型水泥壓裂泵車交替注入的方式,將藥劑注入目的層段,實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)充地層能量的目的。吉林油田扶余采油區(qū)采取了應(yīng)用新復(fù)合表面活性劑吞吐增產(chǎn)的措施,緩解了原油流動性差、吞吐后期出液不出油的問題[5-8]。
該技術(shù)采用液壓式撬裝泵注的方式,向儲層補(bǔ)充增能劑,井下采取分層管柱的方式,針對不同儲層能量虧空程度,有針對性地分別進(jìn)行能量補(bǔ)充。隨著增能劑的不斷注入,逐漸擴(kuò)大波及范圍,增加地下存水率,最終達(dá)到補(bǔ)充地層能量、恢復(fù)地層壓力的目的,為采出端提供水驅(qū)動力,現(xiàn)場工藝流程見圖1。
圖1 現(xiàn)場工藝流程
針對儲層條件差、常規(guī)措施效果差、與油井溝通效果差的注水井,常規(guī)注水壓力難以注入地層;但以高于地層破裂壓力注入,在地層中形成微縫,如果累積注入量較大,容易形成較大規(guī)模的微縫結(jié)構(gòu),減小注水井與油井之間的滲流距離,增加了滲流面積,進(jìn)而在降低注入壓力的同時,增加了注水井的日注水量。
增能劑體系進(jìn)入地層之后會降低界面張力,從而降低注水井的注入壓力;而其在高液量注入后深入地層,改善巖石壁面與原油和水的接觸關(guān)系,降低油水與巖石之間的相互作用力,進(jìn)而改善油水井之間的連通關(guān)系,達(dá)到降壓增注的目的[9]。
截至2019 年10 月,在大慶外圍葡萄花油田完成現(xiàn)場試驗(yàn)14 口井,其中油井1 口,水井13 口,平均單井注入增能劑7 468 m3。油井地面平均施工壓力12 MPa,日注入量330 m3;水井平均施工壓力18 MPa,日注入量280 m3。試驗(yàn)效果對比見表1,平均井組日增油1.8 t,已累計(jì)增油6 287 t,取得了較好的應(yīng)用效果。
表1 試驗(yàn)效果對比
該項(xiàng)試驗(yàn)投入費(fèi)用為394.8 萬元,其中施工費(fèi)375 萬元,實(shí)驗(yàn)費(fèi)用19.8 萬元。已增油6 287 t,按照噸油效益3 147元/t計(jì)算,累計(jì)創(chuàng)效1 583.7萬元。階段投入產(chǎn)出比為1∶5.0,與常規(guī)措施投入產(chǎn)出比1∶2.0相比,該項(xiàng)技術(shù)投入產(chǎn)出比提高1倍以上。
2020年,在單井組治理成功的基礎(chǔ)上,選取采出程度低、欠注比例高且處于管網(wǎng)末端的欠注區(qū)塊,優(yōu)選地層能量不足的9個井組,采用整體補(bǔ)液方式開展集中治理,施工累計(jì)補(bǔ)液5.76×104m3。試驗(yàn)后,平均井組日增油3.7 t,累計(jì)增油2 583 t,階段投入產(chǎn)出比為1∶4.1,目前仍然有效。
2021年計(jì)劃繼續(xù)擴(kuò)大試驗(yàn)規(guī)模,優(yōu)選欠注比例高、低產(chǎn)井比例高、常規(guī)措施效果差、地層能量不足的A區(qū)塊,開展大規(guī)模集中治理試驗(yàn),預(yù)計(jì)實(shí)施后區(qū)塊欠注井比例降低50%,平均單井增油增幅90%。以原油價格50 美元/bbl(不含稅)為基準(zhǔn)(匯率6.79 元人民幣=1 美元),原油體積換算系數(shù)7.315 bbl/t,原油商品率99.47%測算,預(yù)計(jì)實(shí)施后,累計(jì)增油投入產(chǎn)出比超過1∶5.0。
1)該技術(shù)能夠簡化施工工藝、降低成本,是補(bǔ)充地層能量、增加油井產(chǎn)能的有效手段。
2)增能劑的介入,增加了裂縫的滲透性,改善了原油的流動性,加之大排量注入后,對虧空儲層起到良好的能量補(bǔ)充作用,為低滲透、低壓力井提供大量開采動力。
3)該技術(shù)適用于因儲層發(fā)育差、物性差、剩余油分布零散的特殊井,能夠經(jīng)濟(jì)有效治理常規(guī)措施治理效果差的疑難井。