摘要:隨著水平井生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng),水平井生產(chǎn)規(guī)律性越來(lái)越強(qiáng),暴露出的問(wèn)題也日益突出。為了改善水平井開(kāi)發(fā)效果,地質(zhì)動(dòng)態(tài)人員展開(kāi)了針對(duì)水平井產(chǎn)量遞減快,動(dòng)用不均、汽竄、出砂等問(wèn)題的系列研究與應(yīng)用,在物模、數(shù)模研究基礎(chǔ)上開(kāi)展水平井設(shè)計(jì)優(yōu)化,配套措施優(yōu)化,注汽參數(shù)優(yōu)化,生產(chǎn)參數(shù)優(yōu)化,提出一套完整的對(duì)策,來(lái)提高稠油水平井動(dòng)用程度,降低汽竄損失,防止油層出砂,調(diào)整油藏橫向吸汽不均的矛盾,延緩了水平井周期產(chǎn)量遞減,達(dá)到提高水平井開(kāi)發(fā)效果、提高油藏動(dòng)用程度和原油采收率的目的。具有很好的現(xiàn)場(chǎng)操作性和推廣應(yīng)用價(jià)值。
主題詞:改善;水平井;動(dòng)用不均;動(dòng)態(tài)調(diào)整;驅(qū)油效果
1.水平井生產(chǎn)特點(diǎn)及存在問(wèn)題
隨著水平井生產(chǎn)時(shí)間延長(zhǎng),投產(chǎn)規(guī)模逐步擴(kuò)大,水平井生產(chǎn)規(guī)律性越來(lái)越強(qiáng),暴露出的問(wèn)題也日益突出。
(1)井間汽竄干擾嚴(yán)重
稠油區(qū)塊水平井汽竄井比例達(dá)到59.6%,嚴(yán)重影響水平井注汽開(kāi)采效果[1]。
(2)水平段動(dòng)用不均矛盾突出
統(tǒng)計(jì)稠油74口水平井井溫壓力曲線,水平段動(dòng)用情況表明水平井注汽油藏普遍存在油藏動(dòng)用不均問(wèn)題。其中,20口井動(dòng)用好井段占總井段長(zhǎng)度的50%以下。水平段油藏動(dòng)用不均非常嚴(yán)重,改善注汽效果及動(dòng)用程度的潛力非常大。
水平井產(chǎn)量遞減快,水平段動(dòng)用不均,汽竄干擾矛盾突出,還存在局部出砂、出水,為提高水平井開(kāi)發(fā)效果,我們針對(duì)問(wèn)題展開(kāi)了系列研究。
2.影響水平井開(kāi)發(fā)效果因素研究
從油藏流體的流動(dòng)過(guò)程看,可分為油層孔隙空間滲流過(guò)程、接觸面流動(dòng)過(guò)程和水平井筒內(nèi)管流過(guò)程。每個(gè)流動(dòng)過(guò)程和三個(gè)過(guò)程間的配合關(guān)系都構(gòu)成影響吞吐效果的重要因素。
2.1地層采出狀況研究
油藏隨著開(kāi)采時(shí)間延長(zhǎng),剩余可采儲(chǔ)量越來(lái)越少,吞吐是以一個(gè)井點(diǎn)為中心的壓降式開(kāi)采,只有存在壓力降,剩余可動(dòng)烴才能得以動(dòng)用。水平井投產(chǎn)時(shí)隨油藏壓力降、飽和度降的不同,生產(chǎn)效果差異較大。
同一油藏,采出程度高區(qū)域,壓力下降幅度大,雖然剩余油富集,但流體性質(zhì)相對(duì)先期采出原油變差,粘度變稠,可動(dòng)烴減少,驅(qū)油能量降低。
2.2注汽熱損失研究
蒸汽吞吐[2]熱力法采油主要依靠蒸汽攜帶的熱量來(lái)加熱原油并提高油藏整體溫度。因此,熱量損失將對(duì)生產(chǎn)效果造成較大影響:
(1)地面管線的熱量損失
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果,地面管線干度損失0.7-1.25%/100m,在薄互層狀稠油油藏水平井低周期應(yīng)將鍋爐擺放在井口,盡量減少地面管線的長(zhǎng)度。
(2)井筒熱量損失
在熱流體注入過(guò)程中,井筒的徑向熱損失量,即由井筒徑向流向井筒周圍地層的熱流量,就是井筒的熱損失量。主要是由隔熱管中心到水泥環(huán)外緣的傳熱和水泥環(huán)外緣到地層的傳熱兩部分。主要影響的因素是隔熱管的性能、環(huán)空的隔熱方式、井深以及蒸汽的流速、壓力等。
(3)油層熱量損失
通過(guò)分析可知,油層中原油的實(shí)際有效熱利用與隨單層厚度的減小、隔夾層的多少、底、蓋層的熱損增大而減少,同時(shí)注汽造成的蒸汽竄流也加大了熱量損失。
3. 開(kāi)發(fā)中采取的主要對(duì)策
3.1優(yōu)化部署水平井厚度和長(zhǎng)度,奠定高產(chǎn)能物質(zhì)基礎(chǔ)
在剩余油分布研究,水平井布井方式,水平井軌跡優(yōu)化基礎(chǔ)上,結(jié)合厚度與長(zhǎng)度對(duì)水平井產(chǎn)能影響研究結(jié)果,根據(jù)油藏實(shí)際地質(zhì)條件,優(yōu)化目的層厚度及水平段長(zhǎng)度。
3.2動(dòng)態(tài)調(diào)整水平段注汽長(zhǎng)度,提高周期產(chǎn)油量
(1)劃分水平段注汽單元,實(shí)施分段注汽
通過(guò)水平井周期產(chǎn)能與長(zhǎng)度關(guān)系研究,在注汽時(shí)我們根據(jù)水平滲透率級(jí)差、周圍直井動(dòng)用程度及壓降漏斗大小將其分為2個(gè)或多個(gè)單元,實(shí)施分段注汽或選注,提高井段動(dòng)用長(zhǎng)度及周期產(chǎn)油量。
(2)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)出汽口位置
曙采稠油油藏不是理想的均質(zhì)油藏,由于非均質(zhì)性的存在,在目前注汽強(qiáng)度下,水平井有效排驅(qū)面積是由一個(gè)個(gè)糖葫蘆狀小橢圓組成的,根據(jù)溫壓剖面測(cè)試結(jié)果,調(diào)整出汽口位置,改善水平段動(dòng)用不均目的。
3.3運(yùn)用多種方式,治理汽竄干擾
油藏吞吐后期,汽竄嚴(yán)重,造成熱能不能損失,效果越來(lái)越差。井間加密水平井與原來(lái)直井井距只有50米左右,汽竄問(wèn)題是制約水平井吞吐效果的最主要的問(wèn)題。為把汽竄影響降到最低,采取了下面幾種方法:
(1)組合式注汽,抑制汽竄影響
大區(qū)域利用集團(tuán)注汽技術(shù),抑制汽竄,提高蒸汽熱利用率。周圍鄰井與水平井同注,這樣既保證水平井注汽能量不外溢,又可以保證相鄰直井的生產(chǎn)效果。
(2)優(yōu)選注汽速度及強(qiáng)度設(shè)計(jì)
注汽速度過(guò)高會(huì)使注汽壓力升高,易造成地層破裂,導(dǎo)致注汽蒸汽竄流,近井地帶卻不能有效加熱;注汽速度過(guò)低,影響油藏受熱體積。在注汽壓力不高于破裂壓力前提下,逐步提高注汽速度。
(3)運(yùn)用氮?dú)?磺酸鹽泡沫調(diào)剖技術(shù)防竄
受油藏非均質(zhì)性影響,蒸汽易從高滲層竄流,本調(diào)剖工藝是在注入助排劑水溶液的同時(shí)注入氮?dú)?,通過(guò)泡沫發(fā)生器產(chǎn)生泡沫,助排劑以泡沫流的形式注入到井底,在地層孔隙中產(chǎn)生賈敏效應(yīng),改變蒸汽流滲流方向,起到防竄及增加蒸汽波及體積作用。
3.4高采出區(qū)水平井補(bǔ)充地層壓力,提高驅(qū)油能量
了解高采出程度區(qū)域水平井生產(chǎn)效果差的原因后,技術(shù)人員為了增加區(qū)塊壓力水平,提高油藏驅(qū)油能量,研究出二氧化碳三元復(fù)合吞吐、氮?dú)庵?、空氣催化氧化技術(shù)。
3.5運(yùn)用配套技術(shù),減少熱量損失和儲(chǔ)層傷害
注汽過(guò)程中采用氮?dú)飧魺岽胧玫獨(dú)飧魺嵯禂?shù)小、隔熱性能好的特性,在油井套管中起到絕熱作用,減少熱量損失,該項(xiàng)措施一來(lái)可對(duì)油井套管起到有效保護(hù)作用,二來(lái)可明顯降低作業(yè)費(fèi)用。
4效果評(píng)價(jià)
2008年-目前,曙采稠油水平井74口,優(yōu)化注汽723井次,實(shí)施各類措施245井次,水平段動(dòng)用程度提高了32.5%,水平井開(kāi)發(fā)效果明顯改善,預(yù)計(jì)可提高采收率10%。
取得的認(rèn)識(shí) :
(1)決定水平井開(kāi)發(fā)效果因素包括地層參數(shù)各向異性、采出狀況、地層吸熱及儲(chǔ)層傷害因素。
(2)劃分水平段注汽單元,動(dòng)態(tài)調(diào)整出汽口位置,可以改善水平段動(dòng)用不均矛盾。
(3)優(yōu)化注汽強(qiáng)度、注汽速度,采取組合式注汽方式,利用泡沫調(diào)剖是治理井間汽竄干擾的有效手段。
(4)高采出程度區(qū)域水平井,利用氣體復(fù)合吞吐補(bǔ)充地層壓力,提高驅(qū)油能量。
參考文獻(xiàn):
[1]許國(guó)民,等.水平井在老區(qū)剩余油挖潛中的應(yīng)用[J].特種油氣藏,2007,14(6):95.
[2]岳清山,等.稠油油藏注蒸汽開(kāi)發(fā)技術(shù)[M].北京石油工業(yè)出版社,1998:65-70.
作者簡(jiǎn)介:晏淑鳳,女,1981年2月出生遼寧省朝陽(yáng)市,漢族,工程師,2006年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè),現(xiàn)于遼河油田曙光采油廠從事地質(zhì)開(kāi)發(fā)工作。
遼河油田曙光采油廠? 遼寧? 盤錦? 124109