【摘要】針對互層狀超稠油油井出水現(xiàn)狀,對油水分布規(guī)律進行了研究,并對油水分布成因進及油層分布控制因素行了分析,在此基礎(chǔ)上對油井出水原因分析,確定了邊、頂、底及夾層水分布區(qū)域及范圍。針對不同油藏,不同出水類型,形成了機械堵水、管外封竄、大修內(nèi)襯等一系列綜合堵水技術(shù)。為曙光油田互層狀超稠油的經(jīng)濟有效開發(fā)提供了一條新思路,并已經(jīng)形成規(guī)模,具有很高的推廣應(yīng)用價值。
【關(guān)鍵詞】互層狀超稠油 油水分布 出水類型 堵水技術(shù)
隨著超稠油產(chǎn)能建設(shè)逐步進入后期,超稠油老井已經(jīng)進入高周期生產(chǎn),遞減幅度加大,超稠油出水井的挖潛具有很大的潛力,將為超稠油產(chǎn)量的穩(wěn)定起到重要的作用,因此超稠油井油水分布規(guī)律研究及防治項目的
實施將具有重要意義[1]。
1 油藏概況
曙光采油廠互層狀超稠油油藏,油藏構(gòu)造上位于遼河斷陷西斜坡中段,主要包括杜84興隆臺、曙127454興隆臺、杜813興隆臺等主體開發(fā)區(qū)塊,縱向上開發(fā)沙河街組沙一、二段及沙三上三套含油層段,含油面積6.92km2,地質(zhì)儲量5262萬噸。
興隆臺超稠油自投產(chǎn)以來,各區(qū)塊都出現(xiàn)過油井出水的問題,主要為單井點出水,平面分布沒有規(guī)律。超稠油油水關(guān)系復(fù)雜,分布有邊、頂、底水和夾層水,加之興Ⅰ頂和興Ⅰ、Ⅱ組間隔層厚度小,極易造成竄槽出水。
2 油水分布規(guī)律研究
興隆臺油層在曙一區(qū)全區(qū)分布,但不同油層組油層發(fā)育程度和分布不同:興I組主要分布在杜84塊;興II和興III組油層分布最廣,幾乎全區(qū)發(fā)育;興IV組油層主要分布在杜32塊;興V組油層只分布在杜32斷塊;興VI組油層在構(gòu)造高位的杜84塊最發(fā)育,而杜80塊不發(fā)育。
2.1 頂水分布規(guī)律
杜84興隆臺以純油藏為主,縱向上發(fā)育興I~VI油層組,興I油層組上覆為館陶組,因而館陶油藏的底水構(gòu)成了杜84興隆臺興I組的頂水;杜810及杜813油藏興I組油層發(fā)育為水層,為杜80、杜813的頂水水源。
2.2 邊水分布規(guī)律
興隆臺油層興I~VI組油層在縱向上相互疊加形成了多套油水組合,造成油水界面不統(tǒng)一,但是邊水一般不活躍,分布范圍較小,對各斷塊主力油層分布區(qū)的開發(fā)不會造成太大影響。其中杜80油藏油層集中分布在興II、III、IV及V,邊水主要發(fā)育在斷塊中部及東南部,縱向上存在三套油水組合,上部油水界面:-930~-950m,-970~-980m,-1025~-1040m;
2.3 底水分布規(guī)律
曙光采油廠互層狀超稠油油藏,底水分布廣泛,除杜84興隆臺杜67井區(qū)及杜203井區(qū)發(fā)育興VI組油層,其他區(qū)域全部發(fā)育有底水。
2.4 夾層水分布規(guī)律
杜80油藏由于興III組油藏在東南部變?yōu)樗畬樱瑯?gòu)成杜80油藏的夾層水。杜813油藏的夾層水主要分布在油藏構(gòu)造中部位置,位于杜813-46-68井區(qū)附近。
3 出水原因分析
3.1 油藏因素
3.1.1 油水關(guān)系復(fù)雜
興隆臺油層興I~VI組縱向上相互疊加多套油水組合,造成油水界面不統(tǒng)一,并且興隆臺油層在不同斷塊油水界面有差異。
杜80興隆臺油層縱向上可以看到3個油水界面,構(gòu)造低部位早期的試采井多因油水關(guān)系認識低,高含水而未獲成功;杜813塊中間部位存在夾層水,導(dǎo)致杜813塊中部油井大量出水。
3.1.2 部分油藏隔層發(fā)育變薄,無法形成有效的油水阻擋
杜813油藏興I水層與興II油層組間隔層發(fā)育一般為2.4~5m,難以形成有效的油水阻擋,隨著采出壓力變化,容易造成油水竄層。
3.2 工程因素3.2.1 固井因素
由于超稠油興Ⅰ上,以及興Ⅰ和興Ⅱ間隔層較薄,部分井因固井質(zhì)量差,在經(jīng)過蒸汽吞吐后,極易造成竄槽出水。
3.2.2 套管漏失
超稠油吞吐過程中,頻繁注汽造成套管局部應(yīng)力過大,容易出現(xiàn)套管漏損,同時由于在油層上部固井質(zhì)量較差,造成了水層內(nèi)水體沿套管漏損部位流入井內(nèi),造成油井出水。
4 防治對策研究
通過實施完井套管粘砂工藝技術(shù),提高固井質(zhì)量,有效封隔油水層。
其原理是在完井套管表面用特種粘砂膠均勻粘上一層粒徑3mm的砂粒,在砂層表面噴上一層噴涂膠,再在加熱爐內(nèi)經(jīng)150℃高溫固化120 min。完井粘砂套管具有選擇附著物的特點,可使第1界面的膠結(jié)強度比光套管提高3~8倍?,F(xiàn)場應(yīng)用表明,該技術(shù)固井質(zhì)量均合格,合格率達到100%。
應(yīng)用多種手段,對出水井進行綜合治理,實現(xiàn)穩(wěn)油控水
4.1 通過實施機械堵水技術(shù),加強對套管漏點的機動性治理,實現(xiàn)小成本高回報
常規(guī)的機械堵水工藝是采用封隔器卡在出水點以下封堵水層,但是油井堵水后不能進行油套環(huán)空摻稀油降粘生產(chǎn)等管理工藝,存在很大的局限性。對此研究并投入了可摻洗式機械堵水管柱,此方法目前主要的應(yīng)用于封堵頂水。
4.2 應(yīng)用綜合堵水工藝,解決層間竄流
綜合堵水技術(shù)是指通過找水作業(yè),并結(jié)合CBL測試,分析油層間竄流的可能性,通過實施射孔擠灰分割水層與油層間竄流,達到堵水的目的。此種堵水方法主要是針對油套環(huán)形空間的改造,可以廣泛應(yīng)用于由于不同水源引起的管外竄槽出水。
4.3 大修堵水技術(shù)
大修堵水技術(shù)是針對井身已經(jīng)發(fā)生變形,無法采用較為簡單的堵水技術(shù)而實施,在修復(fù)井身后,采用擠灰,或者下入小套管,重新固井封隔油水層的堵水方式,該方法投入較大,因此應(yīng)用范圍有限。
5 結(jié)論
油藏油水關(guān)系復(fù)雜及隔層發(fā)育厚度為油井出水的根本性問題,在封隔油水流動通道的過程中,固井質(zhì)量的好壞,起到關(guān)鍵性作用,機械堵水及綜合堵水、大修堵水技術(shù)在油井出水治理方面扮演著重要作用。
(1)粘砂套管技術(shù)在提高固井質(zhì)量方面效果很好,有效防止了管外竄槽出水,實現(xiàn)了高含水治理的主動權(quán)。
(2)機械堵水技術(shù)成功的關(guān)鍵在于漏點的確定,即通過找水作業(yè)確定漏點位置,上下封隔器及外管與套管之間密封封堵套管出水點,利用較小成本換來高效益。
(3)綜合堵水及大修堵水技術(shù)實施難度大,對作業(yè)技術(shù)要求較高,仍為后期治理管外竄槽井主要方法。
參考文獻
[1] 許國民,等.曙光油田勘探與開發(fā)[M].遼寧:遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,2009(95-97)
[2] 雒紅梅,等.厚層狀邊底水稠油油藏水侵規(guī)律研究及應(yīng)用[J].特種油氣藏,2006,13(1):53-55
作者簡介
李曉光(1986-),男,助理工程師,2008年畢業(yè)于中國海洋大學(xué)地質(zhì)學(xué)專業(yè),現(xiàn)從事油田開發(fā)研究工作。