張建華 莊中洋 韓保良 軒向陽
(河南油田第二采油廠井樓油礦,河南 南陽473132)
井樓油田零區(qū)位于井樓油田中部,西北部與三、七區(qū)相毗鄰,東部與八區(qū)相接壤。零區(qū)位于前杜樓鼻狀構(gòu)造的南翼,地層由東南向西北平緩抬起,傾角較緩,約11度,油藏類型為巖性油藏。
零區(qū)開采層位為下第三系核三段Ⅲ6層,巖性為一套淺灰色細(xì)-粉砂巖,屬水下辮狀河道沉積。油層埋藏深度為263.9-428.5m,平均埋藏深度為346.2m;油層原始地層壓力2.68-4.19MPa;原始地層溫度26.9-34℃;砂層厚度1.3-12.6m,平均為7.2m,有效厚度0.6-11.4m,平均5.0m;純總厚度比0.3-0.6,平均為0.4;孔隙度為32%;滲透率為2.1μm2,原始含油飽和度70%,脫氣原油密度0.953-0.960g/cm3;油層溫度下脫氣原油粘度16111-21445mPa.s,瀝青質(zhì)和膠質(zhì)含量31.5-42.6%,含蠟6.0-8.2%,含硫0.25-0.32%,凝固點(diǎn)0-19℃,屬特稠油。零區(qū)地質(zhì)儲量103.9萬噸,可采儲量49.7萬噸,標(biāo)定采收率47.8%。
1986年9月,零區(qū)樓101和樓資2井首次進(jìn)行了單井吞吐實(shí)驗(yàn)。 1987年9月零區(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)正式投入吞吐試驗(yàn)。1990年12月初轉(zhuǎn)入蒸汽驅(qū)試驗(yàn)。至2000年底處于先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)的井陸續(xù)工程關(guān)井或地質(zhì)關(guān)井。隨著2004年樓資2井扶產(chǎn),零區(qū)陸續(xù)投入新井,截止2012年12月,區(qū)塊共有吞吐采油井169口,其中正常吞吐井37口,低效井79口,地質(zhì)關(guān)井43口,工程關(guān)井10口。零區(qū)南部大部分油井已進(jìn)入中、高周期吞吐,采出程度較高,汽竄嚴(yán)重,生產(chǎn)效果變差。
氮?dú)獯嬖谟诳諝庵校诘厍蚩諝庵姓加羞_(dá)五分之四的體積,即按體積計(jì)算,空氣中的氮?dú)饧s占78%,而氧氣約占21%,二氮化碳占0.03%。
氮?dú)馐且环N惰性氣體,它的密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)都較低,在水中溶解度低,不易與地層流體及巖石礦物發(fā)生反應(yīng),可避免乳化、沉淀、堵塞地層的情況發(fā)生,也不腐蝕地面及井下設(shè)備,不助燃,不易爆,安全可靠。氮?dú)鈮嚎s系數(shù)大,膨脹能力強(qiáng),彈性能量大,是舉升與驅(qū)動(dòng)油流的理想氣體。氮?dú)庹伎諝怏w積約78%。采用先進(jìn)的分子膜制氮技術(shù),立足于現(xiàn)場,就地取材,利用取之不盡的空氣廉價(jià)資源,高效、快捷地源源不斷生產(chǎn)出大量純度95%以上的氮?dú)庵苯幼⑷刖小R蚨鴥r(jià)格低,來源廣,施工方便,成為氮?dú)鈶?yīng)用技術(shù)全面大規(guī)模推廣的物質(zhì)基礎(chǔ)。
針對高周期吞吐稠油井層周期產(chǎn)量低、油汽比低、采注比低的問題,在注汽時(shí),通過油套環(huán)形空間(或油管)向油層注入氮?dú)?,利用氮?dú)饬己玫膲嚎s性,導(dǎo)熱系數(shù)低、部分溶于原油等特性。達(dá)到增加地層能量、擴(kuò)大蒸汽波及體積,有效降低井筒熱損失提高熱效率,降低原油黏度,提高驅(qū)動(dòng)能力,改善油井熱采效果的目的。
利用氮?dú)饬己玫膲嚎s性,在油井開抽時(shí),可產(chǎn)生較大的彈性驅(qū)動(dòng)能量,對原油產(chǎn)生“抽提”或“攜帶”作用,同時(shí)利用熱處理方式對炮眼附近的原油進(jìn)行加熱,加速油水返排,改善周期生產(chǎn)效果。并且由于油水間粘度差的存在,注入的氮?dú)馐紫冗M(jìn)入水體,使水體被迫沿地層向構(gòu)造或油層下部運(yùn)移,降低了油水界面,因此針對邊水活躍的油藏,注入的氮?dú)饪梢砸种七吽七M(jìn),降低油井綜合含水。
氮?dú)馀菽{(diào)剖具有封堵高滲透汽(水)竄流通道、控制汽(水)竄,調(diào)整吸汽(水)剖面,降低原油粘度,改善原油流變性等作用機(jī)理。利用泡沫流體具有“堵大不堵小”、“堵水不堵油”的特點(diǎn),通過“賈敏效應(yīng)”實(shí)現(xiàn)汽竄通道、高含水層段有效封堵,實(shí)現(xiàn)蒸汽轉(zhuǎn)向,提高蒸汽波及體積,達(dá)到改善汽竄井組或邊水油藏開發(fā)效果的目的。
根據(jù)零區(qū)扶產(chǎn)井扶產(chǎn)后的生產(chǎn)動(dòng)態(tài),結(jié)合區(qū)塊測溫測壓資料及剩余油監(jiān)測資料,將零區(qū)扶產(chǎn)分為三種類型:剩余油富集型、邊水淹型及平剖面動(dòng)用不均型,分別采取不同的注氮技術(shù),改善扶產(chǎn)井的開發(fā)效果。
零區(qū)Ⅲ6層定點(diǎn)測壓測溫資料顯示,部分油井目前地下溫度比原始溫度上升了30-50℃,這部分井目前油層溫度下原油粘度大概在800MPa.S,不注汽的情況下原油也可流動(dòng),說明油井高周期吞吐后,地下有一定的儲熱,且油井高周期吞吐后停產(chǎn),近井地層壓力低,井間地層壓力高,隨壓力場的變化,原油從井間向近井地帶流動(dòng),這部分井有一定量的富集油,因油水流度比的差異,這部分井扶產(chǎn)后表現(xiàn)為高液量高含水,通過氮?dú)廨o助熱處理措施,利用氮?dú)膺M(jìn)行堵水,少量蒸汽加熱近井地帶原油,取得好的增油效果(見表1)。
表1 零區(qū)扶產(chǎn)井地層溫度高、剩余油富集型油井治理效果表
零區(qū)扶產(chǎn)井此類油井34口,平均有效厚度5.6m,平均滲透率級差5.7,平均采出程度22.9%,針對這部分油井,因油水流度比的差異,扶產(chǎn)初期部分井表現(xiàn)為高液量高含水的狀態(tài),采用前置氮?dú)舛稳?,充填高滲層,調(diào)剖剖面矛盾,提高低滲層的儲層動(dòng)用程度。氮?dú)廨o助熱處理實(shí)施2-3次后,生產(chǎn)效果變差,零區(qū)扶產(chǎn)井汽竄通道50條,面積汽竄嚴(yán)重,組合注汽難度加大,此時(shí)根據(jù)油井目前地下溫度狀況,采取靈活多變的注采參數(shù),即若地下溫度高原油可流動(dòng),以補(bǔ)充地層能量和調(diào)整平剖面矛盾為主,對汽竄嚴(yán)重的井組實(shí)施氮?dú)馀菽{(diào)剖措施,周圍油井實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理措施,達(dá)到調(diào)整平、剖面矛盾,補(bǔ)充地層能量的目的。 自2012年至2013年6月份,平、剖面動(dòng)用不均型油井治理生產(chǎn)效果。
針對邊水淹油井,配套實(shí)施氮?dú)廨o助熱處理或者氮?dú)馀菽{(diào)剖措施。零區(qū)動(dòng)態(tài)邊水線,沿著Ⅲ63-4層水淹向零區(qū)西部推進(jìn)目前水淹井8口,前期主要應(yīng)用氮?dú)廨o助熱處理措施治理,因氮?dú)舛滤膹?qiáng)度有限,見邊水扶產(chǎn)井后期采用氮?dú)馀菽{(diào)剖方式進(jìn)行堵邊水,治理后油井生產(chǎn)效果明顯改善,峰值產(chǎn)油高,拿油期相對較長。累計(jì)措施增油883噸。
根據(jù)零區(qū)扶產(chǎn)井剩余油分布特點(diǎn),針對不同類型的油井,選擇了與之相適應(yīng)的注氮技術(shù),油井生產(chǎn)效果得到了較大的改善。
針對地層溫度高、剩余油富集型油井高含水的特點(diǎn),通過氮?dú)廨o助熱處理措施,油井周期生產(chǎn)效果得到有效改善。
針對平剖面動(dòng)用不均且汽竄嚴(yán)重的油井,采取氮?dú)馀菽妥⒌胧?,可有效改善扶產(chǎn)井的吞吐效果。
針對邊水能量較弱的油井,可以采取氮?dú)廨o助熱處理措施;針對邊水能量強(qiáng)的油井,采取氮?dú)馀菽滤夹g(shù)效果較好。