摘 要:曙光油田共有稠油水平井299口,占總井數(shù)的8%,年產(chǎn)油24.5萬t,占吞吐產(chǎn)量的21.9%,是曙光油田穩(wěn)產(chǎn)的重要支撐。隨著水平井開發(fā)的不斷深入,水平段動用不均矛盾突出,其中得不到有效動用的(溫度<80℃)井段占水平段的近三分之一,嚴重限制了水平井產(chǎn)能的發(fā)揮。近年來,通過開展系列油藏研究及物模實驗,形成了熱采水平井動用不均程度的評價方法,研制了3種不同封堵強度的耐高溫堵劑,形成了提高稠油水平井動用程度的系列關鍵技術,實現(xiàn)了水平井的高效開發(fā)。
關鍵詞:稠油;水平井;動用程度
1 引言
曙光油田超稠油區(qū)塊大多屬于疏松砂巖油藏,在水平井開發(fā)過程中,由于油藏的非均質(zhì)性、滲透率的變化和原油性質(zhì)的差異等影響,經(jīng)過多輪次吞吐后,普遍存在動用不均、汽竄等問題。水平井高溫調(diào)堵技術是一種提高水平井動用程度的有效手段,但受油藏動用情況、篩管完井方式及水平井井身結(jié)構等因素的制約,實施難度較大,要求堵劑能夠?qū)崿F(xiàn)“高效注入,有效封堵”,同時在井筒內(nèi)“無殘留”,不返吐。因此,急需開展相應的技術攻關。
2 主要研究內(nèi)容
2.1 熱采水平井動用不均程度的評價方法
采用非均質(zhì)稠油水平井熱采物理模擬裝置,模擬稠油水平井在注汽過程中生產(chǎn)參數(shù)的變化,裝置耐溫350℃,耐壓20MPa。通過水平井熱采物模情況及其規(guī)律,結(jié)合現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù),判定其動用不均程度為弱、中、強三個等級。
①弱動用不均:14MPa<注汽壓力<18MPa,壓降差≤1MPa;汽竄方向≤1個;井溫標準偏差值≤15;
②中動用不均:10MPa≤注汽壓力≤14MPa,1MPa<壓降差<3MPa;1個<汽竄方向<3個;15<井溫標準偏差值<25;
③強動用不均:7MPa≤注汽壓力<10MPa,3MPa≤壓降差;3個≤汽竄方向;25≤井溫標準偏差值;
2.2 水平井DNS強化采油技術
針對“弱動用不均”水平井,研制出耐溫型泡沫調(diào)堵劑,利用泡沫的賈敏效應封堵高滲層,同時泡沫兼具潤濕反轉(zhuǎn)的作用。研究采用蒸汽(S)、氮氣(N)、泡沫調(diào)堵劑(D)的組合段塞分段注入工藝,同時對氣(汽)液比進行優(yōu)化,擴大了調(diào)控半徑,增加了蒸汽波及體積,實現(xiàn)水平段的均勻調(diào)堵。
泡沫調(diào)堵劑主要性能指標:抗老化溫度350℃,發(fā)泡倍數(shù)大于10倍,阻力因子大于22.18,界面張力10-3mN/m。
注入工藝:第一段塞反注蒸汽3h,起到井筒隔熱的效果;第二段塞正注蒸汽,同時反注蒸汽+泡沫調(diào)堵劑12h,擴大油層加熱帶,改善水平段吸汽剖面;第三段塞正注蒸汽,同時反注氮氣9h,起到強化助排的作用;最后重復以上步驟,直至注完設計用量。
2.3 水平井溫控調(diào)剖技術
針對“中動用不均”水平井,研制了溫控固化堵劑,由硅酸鹽(21-26%)、引發(fā)劑(14-21%)、增強劑(18- 21%)組成。該堵劑配制液粘度低,易于泵送至地層,以有機材料作為引發(fā)劑,在一定溫度下反應固化,保證施工過程的安全性,同時固化后堵劑耐溫性好,固化強度高,實現(xiàn)長井段治理動用不均的目的。
性能指標:粘度17-31MPa.s;凝固時間1-6h(81℃以上);固化后抗壓強度固化后9-14MPa;耐溫350℃;封堵率≥92%。
2.4 水平井多段塞無機封竄技術
針對“強動用不均”水平井,采用氮氣+泡沫凝膠+超細顆粒+強化無機封竄劑的封堵體系,封堵強度大,耐溫耐沖刷,封竄有效率提高29.2%,能有效封堵汽竄大孔道。
強化無機封竄劑性能指標:密度:1.2~1.38g/cm3;固結(jié)時間:4~12h(82℃);固結(jié)強度:2~4MPa(350℃);使用溫度范圍:50~350℃。
3 現(xiàn)場應用效果分析
3.1 總體應用情況
2017-2019年,曙光油田現(xiàn)場實施提高稠油水平井動用程度關鍵技術151井次,油藏動用程度提高12%,增油5.04萬t,降低汽竄影響1.88萬t,平均單井增油333.5t,降低汽竄影響124.5t。
3.2 典型井例分析--杜212-大H304
該井于2014年投產(chǎn),生產(chǎn)井段1232.81~1567.79m。自7周期后產(chǎn)量與油汽比連續(xù)下滑,且與周邊4口井汽竄。對照動用不均程度評價方法,分析該井屬于“強動用不均”水平井,決定對其實施水平井多段塞無機封竄技術。措施后,該井井溫曲線明顯改善;注汽期間周邊鄰井無汽竄反應,降低汽竄影響產(chǎn)量137t;本周期該井生產(chǎn)112.2天,產(chǎn)油720t,周期對比增油423t,油汽比提高了0.26。
4 結(jié)論與認識
①該系列技術可針對不同動用狀況水平井,采取相應的調(diào)堵工藝,有效抑制水平井汽竄問題,提高水平段動用程度,改善水平井生產(chǎn)效果;
②該技術的成功應用可為遼河油田稠油水平井的高效開發(fā)提供強有力的技術支撐,對國內(nèi)外同類油藏開發(fā)具有借鑒意義,應用前景廣闊。
參考文獻:
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作者簡介:
黃騰(1989- ),男,工程師,2010年畢業(yè)于長江大學資源勘查工程專業(yè),目前主要從事采油工藝技術研究與推廣工作。