張淑梅 邢旭輝
【摘 要】為提高稠油井注汽開發(fā)效果,要及時了解注汽過程中出現(xiàn)的問題,加強(qiáng)對注汽質(zhì)量的跟蹤,與注汽隊(duì)配合解決注汽過程中出現(xiàn)的問題。要確定最佳注汽時機(jī),優(yōu)選參數(shù),提高稠油井注汽吞吐開發(fā)效果。本文分析了影響稠油井作業(yè)一次成功率的主要原因,提出了提高稠油井注汽開發(fā)效果的配套措施。
【關(guān)鍵詞】蒸汽吞吐;參數(shù)優(yōu)選;開發(fā)效果;措施研究
1.蒸汽吞吐開采的機(jī)理及優(yōu)選注汽參數(shù)原則
1.1蒸汽吞吐開采的機(jī)理。蒸汽吞吐開采就是將高溫高壓的濕飽和氣體注入地層,炯井?dāng)?shù)天,加熱油層中的原油然后開采,機(jī)理有以下幾點(diǎn):
(1)地層中的原油加熱后,粘度大幅度降低,流動阻力大大減小,這是主要的增產(chǎn)機(jī)理。(2)對于油層壓力高的油層,油層的彈性能量在加熱后也充分釋放出來,成為驅(qū)油能量。(3)帶走大量冷油補(bǔ)充入降壓的加熱帶。(4)地層的壓實(shí)作用是不可忽視的加熱帶。(5)蒸汽吞吐過程中的油層解堵??傮w上說,蒸汽吞吐開采屬于依靠天然能量開采,只不過在人工注入一定數(shù)量的蒸汽,加熱后產(chǎn)生一系列強(qiáng)化采油機(jī)理,而主導(dǎo)的是原油降粘作用。
1.2優(yōu)選注汽參數(shù)原則。根據(jù)地層的地質(zhì)情況,依靠分析油井的一些基本數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)注汽參數(shù)優(yōu)化,有3個原則:(1)減少井筒熱損失,提高注汽速度,在同樣的情況下,井筒熱損失小,注入油層的熱量就越大,采出的油也就越多。(2)注汽壓力既能保證油層吸汽,又盡量不要壓裂油層,如果油層在注汽時被壓裂,雖然能提高注汽速度,短期內(nèi)產(chǎn)量也能上升,但從長遠(yuǎn)來看,油層破裂時易發(fā)生汽竄,最終采收率也必然降低。(3)優(yōu)化注汽參數(shù)時,還要考慮油層厚度,原油粘度等其它因素。
注汽過程的優(yōu)化分為3個階段:
第1階段:試注汽階段:充分運(yùn)用作業(yè)擠驅(qū)油劑,防膨劑壓裂啟動,24小時倒井試注汽,由于起始注汽前,井底油層油稠和存在死油區(qū),導(dǎo)致啟動壓力較高。
第2階段:調(diào)整注汽階段:由于起始注汽,情況較為復(fù)雜,應(yīng)根據(jù)鍋爐參數(shù),及時反饋信息,調(diào)整注汽參數(shù)。
第3階段:均衡注汽階段:此階段,注汽參數(shù)基本穩(wěn)定,達(dá)到均衡注汽,一般不提倡經(jīng)常改變參數(shù)。因?yàn)闀?dǎo)致油層壓力波動性變大,出現(xiàn)油層出砂,最終降低油氣比,影響蒸汽吞吐效果。
2.影響稠油井作業(yè)一次成功率的主要原因
2.1注汽質(zhì)量。注汽質(zhì)量的好壞決定著是否能使原油粘度有效降低,是蒸汽開采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。注汽干度達(dá)到設(shè)計要求(一般井口干度須達(dá)到70%),同時要求注汽量須達(dá)到方案設(shè)計的注入量。注汽干度和注汽量是關(guān)系到是否帶入地層足夠的熱量,以提高地層的供液能力,這是提高稠油井產(chǎn)量的基礎(chǔ)。
2.2防砂質(zhì)量。疏松的出砂稠油層。稠油區(qū)塊油層滲透率低,稠油流動的阻力大,地層泥質(zhì)含量高,粘土遇水膨脹造成地層滲透率降低。常規(guī)防砂工藝不能有效的解除油層堵塞,都有可能使注氣壓力過高,甚至注不進(jìn)去,使生產(chǎn)井生產(chǎn)時間不長,出現(xiàn)不供液。此現(xiàn)象尤其是新井、新層這種現(xiàn)象尤為多見。在以前作業(yè)的個別井都出現(xiàn)這種問題,因注汽壓力高,注不進(jìn)汽去,生產(chǎn)幾天就不供液。隨吞吐輪次的增加,各井累計采液量增大,地層虧空加大,區(qū)塊地層壓實(shí)差,為泥質(zhì)膠結(jié),油稠攜砂能力強(qiáng),加上蒸汽吞吐開發(fā)過程中油汽層壓力的自然下降,儲層砂巖承載砂粒的負(fù)荷逐漸增大,致使砂粒間的應(yīng)力平衡破壞、膠結(jié)破壞,使該區(qū)塊油層出砂嚴(yán)重。
3.作業(yè)開井后參數(shù)基本優(yōu)化
稠油注汽作業(yè)后開井前,需要在采油工藝采取下列措施:采油參數(shù)的優(yōu)化主要包括油井采液強(qiáng)度、泵型、泵深、沖程、沖數(shù)等參數(shù)的選擇。在時機(jī)選擇中,結(jié)合油井井況及注汽后采油的不同階段特點(diǎn)進(jìn)行采油參數(shù)的優(yōu)化。分5個時期進(jìn)行稠油井參數(shù)優(yōu)化。
3.1排液期。排液期即注汽后下泵開抽的排水階段。選擇較大采液強(qiáng)度,目的快排水、早見油。一般選擇采液強(qiáng)度20-7t/d·m,選擇機(jī)抽參數(shù)泵型57mm,泵深900-1000m,沖程4.2-3m、沖次9-6次/分。大泵徑慢沖次,即“趁熱快抽”大泵徑可以將加熱后的原油及時抽出,保證較高的井筒流動溫度,保證抽油機(jī)的正常工作,目前稠油注汽井基本采用57長泵。另外,慢沖次可以提高充滿系數(shù),增加泵效。由于周期內(nèi)井底溫度變化較大,油層及井筒內(nèi)的原油粘度變化較大,油層供油能力變化也會較大,應(yīng)以周期未供油能力確定下泵深度。
3.2見油期。見油期即含水下降、油井開始出油的生產(chǎn)階段。選擇與排水階段相當(dāng)?shù)牟梢簭?qiáng)度,目的是使油井加快排水,盡快進(jìn)入油量高產(chǎn)期,一般選擇采液強(qiáng)度20-7t/d·m,選擇機(jī)抽參數(shù)泵型57mm.泵深900-1000m,沖程4.2-3m、沖次9-6次/分。剛注汽結(jié)束后,為合理利用井筒熱能,在開井初期盡量不摻水,以保證注汽溫度影響,確保最大限度見到產(chǎn)量。
3.3高產(chǎn)期。高產(chǎn)期即峰值產(chǎn)油期。并充分利用注入蒸汽熱量、趁熱快采油。選擇采液強(qiáng)度要低于見油期,保證油井供液能力,一般選擇采液強(qiáng)度13-7t/d·m,選擇機(jī)抽參數(shù)沖程4.2-3m、沖次6次/分。
3.4衰減期。衰減期即稠油井日產(chǎn)油量開始下降,含水逐步上升的采油階段。選擇比峰值采油階段更低的采液強(qiáng)度,目的保證油井供液能力及機(jī)桿泵正常運(yùn)行生產(chǎn)。一般選擇采液強(qiáng)度11-7t/d·m,機(jī)抽沖程4.2-3m、沖次6-3次/分。
3.5末期。注汽生產(chǎn)末期,基本相當(dāng)于依靠天然能量采油,產(chǎn)油量持續(xù)遞減,油井含水很高或液量,油層供液能力弱,注入地層熱量已經(jīng)消耗殆盡,地層及井筒內(nèi)流體粘度上升,流動阻力增加,設(shè)備負(fù)荷、電流比前及個階段明顯上升。一般選擇采液強(qiáng)度要比遞減期低(7t/d·m左右),機(jī)抽沖程4.2-3m、沖次3-4次/分,進(jìn)入末期生產(chǎn)井應(yīng)盡快轉(zhuǎn)周注汽。從稠油的流變性來看,在溫度較低時,原油粘度增加,流動性變差。所以減少停井次數(shù)對原油流動是有利的。
由于地層壓力高,注汽后地層壓力回升,開井排液后,套壓逐步回升,造成泵上摻水壓力低于地層套壓而無法摻進(jìn)水,造成只能地面摻水降低回壓,產(chǎn)量雖然不受影響,但由于隨開采的深入,油越抽越稠,最后導(dǎo)致油稠?xiàng)U不下造成躺井。
4.提高稠油井產(chǎn)量的措施
濱南采油廠稠油區(qū)塊的油層滲透率低、粘度大、密度大,是不可改變的。如何能進(jìn)一步改善現(xiàn)狀提高作業(yè)開井一次成功率,在工作中發(fā)現(xiàn)了幾點(diǎn)降低注汽壓力的方法:
化學(xué)解堵-這一點(diǎn)是最關(guān)鍵的。注汽前將驅(qū)油劑和防膨劑擠入地層可以降低注汽壓力,驅(qū)油劑進(jìn)入地層后與原油接觸,降低了油水界面的張力,形成水包油乳狀液,降低了稠油粘度,降粘率達(dá)97%以上,驅(qū)油劑與巖石面接觸使巖石親水降低了流動阻力,利于油相流動,驅(qū)油劑把近井地帶的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)沉淀剝離下來,形成水包油乳狀液,解除近井地帶的滲透率。防澎劑擠入地層,稠油經(jīng)過驅(qū)油劑的處理使防膨劑較容易的接觸巖石表面,有效的抑制了粘土膨脹,避免了注汽中因枯土遇水膨脹造成的油層堵塞。
(1)下隔熱管前一定用2%濃度的HJN-03降粘擠將井內(nèi)的死油徹底洗凈,以防被封隔器帶入油層使注汽壓力增高。
(2)混排工作一定按標(biāo)準(zhǔn)排液,對于出砂嚴(yán)重的井采取兩次排液直到排凈為止,條件允許的情況下采用抽吸排液。
(3)隔熱管清洗后下井,防止臟物堵塞炮眼,隔熱管必須換密封圈保證最大限度的進(jìn)入地層。
對于疏松的出砂稠油層,既要防住砂,又要盡量避免稠油流動阻力的增加,這對于稠油井防砂提出了很高的要求。由于該區(qū)塊油稠攜砂能力強(qiáng),地層出粉細(xì)砂,單一化學(xué)防砂和機(jī)械防砂很難取得好的效果。
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