摘要:用過對真武油田的地質(zhì)研究,利用油田廢氣的油氣井,進(jìn)行地?zé)峋脑?。通過對國內(nèi)先進(jìn)
地?zé)峁に嚨囊M(jìn)和改進(jìn)。
關(guān)鍵詞:地?zé)?,地?zé)崴_發(fā)、造泵室、換熱
引言
江蘇油田首次進(jìn)行地?zé)衢_發(fā)和利用,有其自身的優(yōu)勢??梢岳糜吞锷a(chǎn)過程中報(bào)廢或高含水的油井進(jìn)行試驗(yàn)和利用,可降低鉆井費(fèi)用,并使廢棄油井得到有效利用。但大多廢棄油井的套管較小,不能滿足地?zé)衢_采的要求,需要改造。同時(shí),地?zé)峋到y(tǒng)試水,分析和研究地?zé)峁こ讨械囊恍﹨?shù),尤其是對地?zé)崴|(zhì)的腐蝕和結(jié)垢的研究。確保真3地?zé)嵴竟こ淘囘\(yùn)行成功,并通過試運(yùn)行又可摸清地?zé)崴臏囟取毫?、?dòng)液面等參數(shù),為江蘇油區(qū)進(jìn)下一步的地?zé)豳Y開發(fā)提供依據(jù)。
1 利用Z3、Z158廢油井改成地?zé)崴疁y試與生產(chǎn)井工程
地?zé)衢_發(fā)需要將潛水電泵下入套管中,把熱儲層中流入套管內(nèi)的地?zé)崴e升到地面,提供地?zé)豳Y源(熱能、熱水)利用為目的的一項(xiàng)特殊工程。Z3、Z158兩口油井的套管直徑均為139.7mm,不能滿足地?zé)犭姖摫玫南氯胍螅仨殞煽诰?00-350m以上的5 1/2″套管改為內(nèi)徑徑大于184-224mm的泵室,以實(shí)現(xiàn)地?zé)釡y試與開發(fā)利用的要求。修造改情況見圖1、2
2 地?zé)峋到y(tǒng)試水工藝及主要參數(shù)資料錄取工程
2.1真3井射孔工藝和套管抽汲資料錄取
在51/2?套管內(nèi)采用現(xiàn)代跟蹤射孔工藝,分別對E2d2上和E2s1下的E2s16一個(gè)小層進(jìn)行試水取參數(shù),通過試水取得的實(shí)際流量、溫度、壓力、含油、含氣等參數(shù),對工程的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。(見表1、2)。
2.2Z158井射孔及地?zé)釢撍姳觅Y料錄取技術(shù)
2.2.1 地?zé)釢撍姳觅Y料錄取技術(shù)
地?zé)釢撍姳门c井身結(jié)構(gòu)配置和地面井口流程與井身結(jié)構(gòu)配置見圖3。其中,在下泵時(shí),加下了一根測試管柱,利用電阻法原理可隨時(shí)對井內(nèi)動(dòng)液面進(jìn)行測試,從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看,較油田使用的動(dòng)液面測試儀準(zhǔn)確。
在對出口處地?zé)崴^察時(shí),當(dāng)排出地?zé)崴?00 m3后,水質(zhì)逐漸變清,有一定的油氣味,隨采 出水量的逐漸增加,油氣味逐漸變淡,并在整個(gè)試水過程中未發(fā)現(xiàn)出砂現(xiàn)象,表明,在目前流速下,對地層不需進(jìn)行防砂措施。地?zé)崴?jīng)嘗有咸味,存放一段時(shí)間后有紅褐色物質(zhì)(主要為Fe(OH)3)沉淀)。為此在地?zé)釢撍门c換熱器之間需采用密閉傳輸,盡量避免與氧接觸,同時(shí),從安全角度出發(fā),在板式換熱器前加裝電子除垢儀。
采用潛水電泵技術(shù)在真158井的E2s1下層位熱儲層中,以不同排量的工作制度,取得瞬時(shí)排量、動(dòng)液面、井口水溫度等4項(xiàng)地層資料參數(shù)。經(jīng)分析四個(gè)參數(shù)間有一定的比值,即資料說明如下:
a、從試水結(jié)果看出,每天液量可達(dá)1500m3/d、動(dòng)液面穩(wěn)定、井口溫度為72℃具有工業(yè)開發(fā)利用價(jià)值。
b、出口水溫度隨連續(xù)總流量而提高,井口水溫由70℃上升到72℃。(見圖4);
c、井口水溫度與瞬時(shí)排量、總液量成正比關(guān)系:見圖5
d、動(dòng)液面隨瞬時(shí)排量增大而加深,由初期138m,下降到153m,隨排量的增大井下動(dòng)液面也有一定的下降,但液面的下降幅度不大,表明地層的供液較足。(見圖6)。
以上4參數(shù)呈現(xiàn)了三種成果分析,屬于一般熱水層測試成果,由于條件限制,但尚未取得該熱儲層的最大產(chǎn)能參數(shù),以供開發(fā)利用優(yōu)選最佳工作制度,達(dá)到合理開發(fā)要求。
e、在動(dòng)液面測試時(shí),選用回聲波測井儀進(jìn)行測試,由于回聲波測井儀主要用于油氣井的測試,儀器上的參數(shù)只適合油管參數(shù),不適合采水用的水管。
2.3 地?zé)崴_發(fā)結(jié)垢、腐蝕趨勢的判斷〔3〕
據(jù)水質(zhì)報(bào)告中離子的濃度,計(jì)算氯離子的毫摩爾/化合價(jià)百分?jǐn)?shù),選擇采用哪種預(yù)測指數(shù),氯離子大于25%時(shí),一般采用拉伸指數(shù),然后利用該指數(shù)判斷出地?zé)崴慕Y(jié)垢腐蝕趨勢。如是腐蝕型地?zé)崴€需要對設(shè)備進(jìn)行選材,再將該地?zé)崴臓顟B(tài)點(diǎn)繪制在艾里斯圖上(見圖7)。如果狀態(tài)點(diǎn)位于304SS線上方,則不論采用304、316不銹鋼都將產(chǎn)生局部腐蝕,應(yīng)考慮采用鈦材作為換熱器的材料; 若狀態(tài)點(diǎn)處于2系列304SS線與3系列316SS線之間,則采用304不銹鋼不發(fā)生腐蝕,使用316不銹鋼會發(fā)生局部腐蝕;當(dāng)狀態(tài)點(diǎn)位于這兩條線的下方,則采用這兩種不繡鋼都不會發(fā)生腐蝕。
從計(jì)算的結(jié)果為2.93,大于0.5值,可以判斷真3站地層水為不結(jié)垢水型或結(jié)垢不嚴(yán)重。但用艾里思圖選材看,狀態(tài)點(diǎn)位于304VSS線上方,則表明不論采用304,306不銹鋼都將產(chǎn)生局部腐蝕,為此,我們采用了鈦板作為換熱器材料;
3 Z3地?zé)嵴镜責(zé)崴_發(fā)利用試驗(yàn)
3.1 冬季采暖地?zé)崴嵩囘\(yùn)行
3.1.1 Z3地?zé)嵴?,由Z3、Z158兩口井組成,可各單井供熱,也可兩井并網(wǎng)供熱。其供熱生產(chǎn)層位不一;真3井地?zé)崴a(chǎn)層位為E2s1下、E2d2上二個(gè)層位;真158井地?zé)嵘a(chǎn)層位為E2s1下一個(gè)層位。
3.1.2 經(jīng)多次研究確定初次供熱限在二號院采暖面積為8.6萬平方米。運(yùn)行情況見下圖。
3.1.3 冬季供熱期,Z3、Z158兩口井,累計(jì)生產(chǎn)地?zé)崴?9.7萬方,井口總平均水溫72℃,來水溫度平均42℃,計(jì)算開發(fā)地?zé)峥偭繛?91000萬大卡的熱量。
3.2 地?zé)峁┡囘\(yùn)行成果分析
3.2.1從生產(chǎn)時(shí)間段和運(yùn)行方式分析,Z158井E2s1下為主要供熱儲層,以平均瞬時(shí)排量73.9m3/h,日產(chǎn)水量1773m3/d,動(dòng)液面最終穩(wěn)定在168米,井口平均水溫穩(wěn)定在73℃,說明E2s1下有足夠的能量。
3.2.2井口水溫隨瞬時(shí)排量和地層累計(jì)連續(xù)出水量的增加略有增加,由初期70℃上升到采暖結(jié)束時(shí)的73℃。真3、真158井E2s1下中部地溫81℃,若能連續(xù)提高采水量井口水溫還有上升的空間。
3.2.3在供暖期間,項(xiàng)目組對用戶進(jìn)行抽樣調(diào)查,各住家室內(nèi)溫度平均在16-19℃,普遍對地?zé)峁┡种С謶B(tài)度。
3.2.4工藝流程簡單實(shí)用、可靠、自動(dòng)化程度高,通過幾個(gè)按鈕和閘門就可控制整個(gè)流程,經(jīng)正常運(yùn)行試驗(yàn)后,只需一人值班。
3.2.5供熱試運(yùn)行107天后,對鈦板換熱器進(jìn)行維修,未發(fā)現(xiàn)結(jié)垢和出砂現(xiàn)象,表明該層系的的熱水結(jié)垢不嚴(yán)重。
結(jié)論
通過Z3、Z158兩口井對Z二號院8.6萬平方米住房面積供暖的地?zé)崴嚥稍囼?yàn),開發(fā)利用系統(tǒng)工程取得成功,地?zé)崴_發(fā)利用系統(tǒng)工程包括:利用廢油井改變井身結(jié)構(gòu),對熱儲層以跟蹤射孔和測試取得的地?zé)崴?個(gè)參數(shù),錄取了不同瞬時(shí)排量的產(chǎn)水量和井口溫度、動(dòng)液面。做到了當(dāng)年設(shè)計(jì)、當(dāng)年施工、當(dāng)年投產(chǎn)、當(dāng)年見效。項(xiàng)目的成功對油田進(jìn)一步廣泛利用地?zé)豳Y起到積極作用。
參考文獻(xiàn)
1、何滿潮著,中國重地焓地?zé)峁こ碳夹g(shù)
作者:竇建國,工程師 畢業(yè)于石油大學(xué)石油工程專業(yè),從事于現(xiàn)從事礦業(yè)開發(fā)工作。E-mail: doujg@joeco.com.cn。