李俊杞

(遼河油田公司 金海采油廠，遼寧 盤錦 124010)

在油藏上，把已探明未開發(fā)儲(chǔ)量中連續(xù)三年未動(dòng)用的儲(chǔ)量稱為難采儲(chǔ)量。小洼油田難采儲(chǔ)量包括洼1井區(qū)、79井區(qū)、25-新12井區(qū)及82井區(qū)，位于構(gòu)造邊部，含油面積2.56 km2，儲(chǔ)層物性、原油物性差，巖性以細(xì)粉砂為主，泥質(zhì)含量高，屬高孔中低滲型特稠油油藏。試驗(yàn)開發(fā)中主要存在著油稠、注汽壓力高、生產(chǎn)周期短、回采困難、出細(xì)粉砂嚴(yán)重等突出問題，大部分油井因無法正常生產(chǎn)而停關(guān)，整體采出程度低。針對(duì)這四個(gè)井區(qū)油藏特點(diǎn)及生產(chǎn)中存在的問題，開展了綜合配套工藝技術(shù)試驗(yàn)，形成了一套難采儲(chǔ)量技術(shù)開發(fā)模式。

1 難采儲(chǔ)量開發(fā)中難點(diǎn)分析

1.1 洼1、洼79、25-新12井區(qū)

1)地質(zhì)概況：儲(chǔ)層主要是河道沙，屬三角洲前緣亞相，平面上沉積砂巖分散，連通性差，總體發(fā)育較差，泥質(zhì)含量相對(duì)較高，平均為26.5%，巖性以細(xì)粉砂巖為主，平均孔隙度21.8%，滲透率在100×10-3～2 500×10-3μm2，原油屬于特稠油，原油密度為0.992～0.995 g/cm3，50 ℃時(shí)黏度為12 500～19 000 mPa·s。原始地層壓力12.3～13.1 MPa。

2)生產(chǎn)情況：共有油井71口，投產(chǎn)66口。除洼1井區(qū)有3口井生產(chǎn)d2段外， 其余全部生產(chǎn)d3段，累積采油15萬t,目前全部關(guān)井。

3) 存在問題：d2段高含水，d3段出砂重，甚至有部分井套變。油井注汽注不進(jìn)，壓力高，最高17 MPa，60%井注汽干度達(dá)不到70%。油稠，投產(chǎn)后低產(chǎn)不出，普遍出砂嚴(yán)重長(zhǎng)期關(guān)井。據(jù)統(tǒng)計(jì)洼79井區(qū)平均每次沖砂返砂1.6 m3，單井平均出砂10 m3，平均檢泵周期只有16 d。套壞井較多，單井采出程度較低。先后采取了降粘、高溫固砂、高溫樹脂防砂、金屬棉防砂、TBS防砂、螺桿泵排砂和高溫堵水等工藝措施，但效果不佳。

1.2 洼82塊

1)地質(zhì)概況：含油層系為東營(yíng)組一段，儲(chǔ)層巖性以細(xì)砂巖為主，占69.6%，平均孔隙度30.7%，泥質(zhì)含量平均15%，平均滲透率708.7×10-3μm2，屬于高孔中低滲型油層。原油屬特稠油，密度0.988 9 g/cm3，50℃時(shí)黏度15 900 mPa·s，膠質(zhì)+瀝青39.4%，地層壓力為11.8～16.7 MPa。

2)生產(chǎn)情況：1993年6月投入開發(fā)，共有各類井17口，累計(jì)注汽43 821 m3，累計(jì)產(chǎn)油2 229 t，油汽比0.05。

3)存在問題：注汽效果差。從12口試采井的注采情況分析，注汽平均壓力16.6 MPa，干度56%，W82井干度只有5%，除W38-27井生產(chǎn)效果較好外，其它井吞吐效果很差，生產(chǎn)時(shí)間不超過15 d，周期油汽比不足0.1。油層層間矛盾突出，泥質(zhì)含量高，油井出砂嚴(yán)重。全部關(guān)井。

綜上所述，難采儲(chǔ)量區(qū)塊具有油層發(fā)育較差、巖性較細(xì)、泥質(zhì)含量高，屬高孔中低滲型油藏，原油為特稠油。生產(chǎn)中表現(xiàn)為注汽壓力高、注汽困難；生產(chǎn)周期短，采出程度低；油稠出砂重[1]。

2 綜合配套工藝技術(shù)試驗(yàn)研究

針對(duì)難采儲(chǔ)量油藏特點(diǎn)及開發(fā)中存在的問題，采取了“油層降粘解堵和強(qiáng)抽強(qiáng)排工藝技術(shù)解除油層近井地帶堵塞，實(shí)現(xiàn)有效注吸汽；礫石充填防砂工藝技術(shù)實(shí)現(xiàn)油層深部防砂；結(jié)合二氧化碳采油和注采一次管柱泵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)注汽后順利高效排液”的技術(shù)思路，為難采儲(chǔ)量的動(dòng)用探索出了一條新途徑[2]。

2.1 強(qiáng)抽強(qiáng)排深防綜合工藝技術(shù)

采用水力噴射泵短期排砂，再實(shí)施壓裂填防砂，排砂泵攜砂采油，對(duì)難動(dòng)用出砂油井進(jìn)行綜合治理。

2.1.1 “強(qiáng)排”工藝技術(shù)

反循環(huán)水力噴射泵原理(見圖1)：利用水力噴射泵舉升系統(tǒng)允許大含砂量介質(zhì)過泵并可以靠大流量混合液攜出井筒的特點(diǎn)，井下管柱結(jié)構(gòu)采用開式反循環(huán)的方式，動(dòng)力液由油套環(huán)空輸入井下，混合液由截面積較小的油管內(nèi)輸出，大幅度提高混合液流速，從而提高攜砂能力。地面設(shè)備采用單井可移動(dòng)式，產(chǎn)出液進(jìn)站， 動(dòng)力液經(jīng)混合液綜合處理裝置分離后循環(huán)使用。

反循環(huán)水力噴射泵強(qiáng)制排砂技術(shù)特點(diǎn)：

1)水力噴射泵舉升系統(tǒng)可在井底形成強(qiáng)負(fù)壓，抽吸能力強(qiáng)，具有強(qiáng)制排液能力。

2)吸入狀態(tài)連續(xù)無脈動(dòng)，吸入尾管下入油層中部或穿越油層，可以有效避免砂埋井底。

3)井下泵無運(yùn)動(dòng)部件，允許高含砂液過泵。

4)采用反循環(huán)水力泵井下管柱，大流量的高含砂混合液經(jīng)截面積較小的油管排出井筒，提高流速加強(qiáng)系統(tǒng)攜砂能力。

5)地面配套系統(tǒng)采用單井可移動(dòng)式裝置，建立獨(dú)立的單井循環(huán)流程，油井出砂在井口即時(shí)分離、儲(chǔ)存，產(chǎn)出液除砂后進(jìn)站，動(dòng)力液(水)經(jīng)過分離后循環(huán)使用。

該技術(shù)對(duì)于套管完好、無漏點(diǎn)，封隔器可順利下入，且地層有一定供液能力，無堵塞現(xiàn)象的油井均可應(yīng)用。

2.1.2 “深防”工藝技術(shù)

即對(duì)油層深部進(jìn)行壓裂填防砂，在強(qiáng)排的基礎(chǔ)上，實(shí)施防砂措施，并使防砂作用范圍延伸至油層深部。排砂與防砂相結(jié)合，綜合治理出砂油井。

壓裂填防砂技術(shù)工藝原理：通過高壓泵車將混砂液擠入射孔炮眼及地層虧空部位，形成堅(jiān)實(shí)的擋砂屏障，擋住地層砂，防止地層坍塌，同時(shí)用防砂篩管擋住充填砂，以實(shí)現(xiàn)防砂的目的。

壓裂填防砂技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

1)提高近井地帶滲透率，有效地改善防砂油井的產(chǎn)量；

2)實(shí)現(xiàn)了逐級(jí)擋砂，擋砂能力強(qiáng)，防砂效果更有保證；

3)對(duì)地層無化學(xué)傷害，且減少了因出砂造成地層虧空、地應(yīng)力不均對(duì)套管的損壞；

4)防砂有效期長(zhǎng)，投入產(chǎn)出比高。

2.1.3 “強(qiáng)抽”工藝技術(shù)

即強(qiáng)制攜砂采油，配合“強(qiáng)排”、“深防”工藝，應(yīng)用浮環(huán)泵將泥漿類粉砂隨油流強(qiáng)制產(chǎn)出使油井正常生產(chǎn)。

浮環(huán)泵結(jié)構(gòu)及工作原理(見圖2)：浮環(huán)泵柱塞由浮環(huán)座、浮環(huán)架、密封圈、彈簧壓帽、彈簧組成。上沖程時(shí)，由多級(jí)軟密封浮環(huán)結(jié)構(gòu)組成的柱塞上行，浮環(huán)架與底部浮環(huán)座靠緊，形成多級(jí)密封，單級(jí)浮環(huán)兩端產(chǎn)生壓力差，在液柱壓力的作用下，軟密封皮碗唇部向外擴(kuò)張緊貼泵筒形成零密封，這時(shí)固定閥開啟，將油吸入腔室；下沖程時(shí)，浮環(huán)座隨抽油桿下行，單級(jí)浮環(huán)在泵內(nèi)液體壓力及浮環(huán)與泵筒間摩擦力的作用下相對(duì)于浮環(huán)座上行，流道打開，液流進(jìn)入泵上。

2.2 提高蒸汽吞吐效果技術(shù)

2.2.1 油層降粘解堵工藝技術(shù)

降粘解堵工藝原理：對(duì)地層進(jìn)行化學(xué)預(yù)處理，即注汽前向油層注入化學(xué)劑，溶解孔隙通道中的沉淀堵塞物，抑制黏土膨脹，催化擴(kuò)散自生熱，降低油水界面張力和原油黏度，改善地下流體滲流條件[3]。

2.2.2 二氧化碳采油技術(shù)

二氧化碳采油機(jī)理即二氧化碳溶于原油后，一方面可改變?cè)兔芏龋硪环矫婵纱蠓冉档驮宛ざ榷蟠蟾纳破淞鲃?dòng)性；依靠其自身的氣體特性使原油膨脹，在壓力下降時(shí)形成溶解氣驅(qū)，從而驅(qū)替出地層中的原油；降低界面張力，有效地提高驅(qū)油效率而增加采出量；對(duì)原油中的輕質(zhì)組分氣化萃取，使原油中的輕質(zhì)成分增加，地下原油黏度進(jìn)一步降低。

2.2.3 注采一次管柱泵采油技術(shù)

采用耐高溫桿式泵或沉砂一次管柱泵使注汽、采油、沖砂、防砂四套管柱形成一體化，實(shí)現(xiàn)了小強(qiáng)度多輪次不動(dòng)管柱開采，節(jié)約作業(yè)時(shí)間，提高油井生產(chǎn)時(shí)率[4]。

通過降粘解堵、二氧化碳采油、注采一次管柱泵技術(shù)大大地提高了油井的蒸汽吞吐效果。

3 綜合配套工藝技術(shù)總體應(yīng)用效果

在小洼油田難采儲(chǔ)量區(qū)塊共試驗(yàn)綜合工藝技術(shù)5項(xiàng)42井次，措施有效率83.3%，累增油5 562 t(見表1)?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用“強(qiáng)排”工藝技術(shù)二口井，注汽效果明顯改善(見表2)。

由于油稠，地面循環(huán)、供采平衡系統(tǒng)不夠完善，地層中的泥質(zhì)及細(xì)粉砂沒有排到量，生產(chǎn)效果不夠理想，強(qiáng)排工藝技術(shù)還需改進(jìn)和完善。

表1 難采儲(chǔ)量配套工藝技術(shù)統(tǒng)計(jì)表

表2 W25-15井強(qiáng)排前后注汽參數(shù)對(duì)比曲線

壓裂填防砂技術(shù)對(duì)于因出砂而長(zhǎng)停、卡關(guān)的油井，地層虧空嚴(yán)重、出泥質(zhì)細(xì)粉砂的老大難井，新井、調(diào)層井早期防砂，效果較好。在難動(dòng)用儲(chǔ)量井區(qū)應(yīng)用13井次，措施成功率100%，措施有效率76.9%，累計(jì)增油2 817 t。

4 結(jié)論與建議

1)確定“強(qiáng)抽強(qiáng)排深防及提高蒸汽吞吐效果綜合工藝”技術(shù)思路，通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用表明是可行的，為難采儲(chǔ)量的開發(fā)探索出了一條新途徑。

2)綜合配套工藝技術(shù)適用于稠油油藏難采儲(chǔ)量開發(fā)，因井制宜，效果顯著。

3)二氧化碳采油技術(shù)在小洼油田實(shí)施后，發(fā)現(xiàn)部分油井出砂加重，建議配套防砂措施應(yīng)用。