摘要:受儲(chǔ)層物性、生產(chǎn)井距、采出程度、構(gòu)造高低等差異性影響,L區(qū)塊蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)中存在平面汽竄嚴(yán)重、縱向吸汽不均及燜井后排液能力差等問(wèn)題,導(dǎo)致吞吐油汽比低,無(wú)法滿足低油價(jià)下效益開(kāi)發(fā)要求,為此開(kāi)展提高蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)效果技術(shù)研究,包括集團(tuán)注汽、二氧化碳輔助吞吐注汽以及注汽層位優(yōu)化等,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用80井次,階段累增油2.41萬(wàn)噸,噸油生產(chǎn)成本下降60元,效果顯著,可為同類(lèi)型油藏提供借鑒經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)鍵詞: 稠油熱采;蒸汽吞吐;汽竄嚴(yán)重;開(kāi)發(fā)效果;技術(shù)研究
1、概況
L區(qū)塊屬于中厚層狀純油藏,構(gòu)造形態(tài)3條主斷層形成的單斜構(gòu)造,西北高東南低,地層傾角12~15o,開(kāi)發(fā)目的層為沙河街組沙三段油層,油藏埋深1950~2300m,上報(bào)含油面積3.45平方公里,石油地質(zhì)儲(chǔ)量1125.5萬(wàn)噸,標(biāo)定采收率25.0%,可采儲(chǔ)量281.4萬(wàn)噸。
L區(qū)塊原油性質(zhì)屬于普通稠油,20℃地面原油密度0.9336g/cm3,50℃脫氣原油粘度2200~4500mPa.s,采用蒸汽吞吐開(kāi)發(fā),共有油井255口,開(kāi)井225口,日產(chǎn)液3274噸,日產(chǎn)油465噸,綜合含水85.8%,累產(chǎn)油163.2萬(wàn)噸,采出程度14.5%,累注汽544萬(wàn)噸,累吞吐油氣比0.30,回收水率95.3%。
2、開(kāi)發(fā)中存在問(wèn)題
經(jīng)過(guò)多年蒸汽吞吐開(kāi)發(fā),影響L區(qū)塊開(kāi)發(fā)效果因素主要有三方面:
一是汽竄現(xiàn)象嚴(yán)重,影響蒸汽利用率。自投入開(kāi)發(fā)以來(lái),先后L區(qū)塊經(jīng)歷150m正方形基礎(chǔ)直井網(wǎng)、110m加密調(diào)整直井網(wǎng)、局部75m水平井井網(wǎng)等階段,水平井控制儲(chǔ)量范圍大,直平間注生產(chǎn)井距小,水平井注汽過(guò)程中易造成直井汽竄;另外受地質(zhì)特征復(fù)雜影響,直井間井距大小不一,隨著采出程度提高,也會(huì)導(dǎo)致相鄰井間汽竄。以2019年為例,全年注汽400井次,發(fā)生汽竄225井次,影響年注汽量15.5萬(wàn)方,影響年產(chǎn)油量0.85萬(wàn)噸。
二是儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重,縱向上吸汽狀況差異大。L區(qū)塊為中厚層狀儲(chǔ)層,各套小層間、同一套層內(nèi)不同部位物性差異大,儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重,滲透率極差6~50,突進(jìn)系數(shù)4.5,變異系數(shù)0.98~2.25,注汽過(guò)程中縱向上吸汽差異大,高滲層強(qiáng)吸汽,低滲層不吸或弱吸,造成儲(chǔ)量動(dòng)用不均。經(jīng)統(tǒng)計(jì)85口井吸汽、井溫剖面測(cè)試資料,直井吸汽厚度占總射孔厚度62.8%,水平井井溫高于120℃井段長(zhǎng)度占總長(zhǎng)度32.5%,,井溫在80~120℃之間井段占比28.5%,井溫低于80℃井段占比39%。
三是地層壓力低,燜井后排液能力差。蒸汽吞吐屬于地層能量衰竭式開(kāi)采,地層壓力由原始22.5MPa降至9.2MPa,地層壓力系數(shù)約0.4,處于較低水平,導(dǎo)致注汽燜井后排液困難,影響周期產(chǎn)油量。2019年油汽比小于0.1注汽105井次,占注汽總井次46.7%,低效注汽量13.5萬(wàn)方,產(chǎn)油量?jī)H1.25萬(wàn)噸。
3、技術(shù)對(duì)策研究
3.1優(yōu)選注汽方式,減緩汽竄程度
受儲(chǔ)層物性、生產(chǎn)井距、采出程度、構(gòu)造高低等差異性影響,注入汽易向構(gòu)造高部位、儲(chǔ)層物性好、采出程度高及生產(chǎn)井距小井汽竄,且隨著注汽吞吐輪次增多,汽竄日益嚴(yán)重,由單向汽竄轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘞?、多層位汽竄,汽竄井含水上升,日產(chǎn)油量下降,增加大量排水時(shí)間,影響生產(chǎn)時(shí)率。
為減少井間汽竄影響,對(duì)注汽方式優(yōu)化,即采用集團(tuán)注汽,在對(duì)各汽竄井注汽時(shí)間優(yōu)化基礎(chǔ)上,將汽竄井同注同采,利用注汽壓力相互封堵汽竄通道,建立區(qū)域壓力場(chǎng)、溫度場(chǎng),擴(kuò)大蒸汽吞吐體積,實(shí)現(xiàn)區(qū)域孔隙內(nèi)原油整體蒸汽吞吐降粘,改善吞吐效果。
2020年以來(lái),根據(jù)汽竄關(guān)系,建立直直、直平、平平等多個(gè)集團(tuán)注汽單元,共實(shí)施集團(tuán)注汽15輪次,節(jié)省注汽量3.5萬(wàn)方,增加產(chǎn)油量1.3萬(wàn)噸,平均單輪次吞吐油汽比0.28,高出區(qū)塊平均水平0.04。
3.2采用二氧化碳輔助吞吐,提高注汽效果
針對(duì)多輪次蒸汽吞吐后地層壓力低、排液困難問(wèn)題,優(yōu)選二氧化碳輔助蒸汽吞吐技術(shù),改善注汽效果,其主要原理有以下幾方面,一是氣體膨脹,補(bǔ)充地層能量。原油溶解氣體后體積膨脹,未溶解的氣體充填巖石孔隙,提高地層壓力,增大驅(qū)油效率。二是溶解降粘,提高原油流動(dòng)性。二氧化碳化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,安全性好,具有較低的臨界溫度(31℃)和壓力(7.4MPa),在超臨界狀態(tài)下,二氧化碳密度近于液體,粘度近于氣體,大幅度增加溶解原油的能力。三是調(diào)整吸汽剖面,提高汽驅(qū)儲(chǔ)量動(dòng)用程度。二氧化碳?xì)怏w聚集在油層頂部,可緩解蒸汽超覆現(xiàn)角,提高儲(chǔ)層動(dòng)用程度;同時(shí)二氧化碳?xì)怏w優(yōu)先充填低壓高動(dòng)用層,提高非主力油層動(dòng)用程度。
2020年以來(lái),現(xiàn)場(chǎng)共實(shí)施二氧化碳輔助吞吐35井次,平均單輪次注汽壓力由9.5MPa上升至10.8MPa,相比常規(guī)蒸汽吞吐,平均單井次增油量150噸,階段累增油5250噸。
3.3優(yōu)化注汽層位,改善縱向上吸汽狀況
針對(duì)縱向上吸汽不均問(wèn)題,直井采用選層注汽、分層注汽以及調(diào)剖注汽等措施,控制高滲層吸汽量,加強(qiáng)低滲層注汽量,實(shí)現(xiàn)低滲儲(chǔ)量有效動(dòng)用;對(duì)于水平井,通過(guò)開(kāi)展管外蒸汽竄流的數(shù)值模擬研究,結(jié)合吸汽剖面、溫壓剖面等測(cè)試資料,采用選段注汽、兩段分注、多段同注等均勻注汽技術(shù),提高水平段儲(chǔ)量動(dòng)用程度。2020年以來(lái),L區(qū)塊共實(shí)施直井、水平井注汽層位優(yōu)化30井次,新增吸汽儲(chǔ)量45.5萬(wàn)噸,平均單輪次周期產(chǎn)油量增加185噸,階段累增油0.555萬(wàn)噸。
4、實(shí)施效果
在上述技術(shù)對(duì)策指導(dǎo)下,L區(qū)塊2020年共實(shí)施注汽吞吐405井次,累注汽量72.9萬(wàn)方,注汽產(chǎn)油量19.3萬(wàn)噸,年油汽比0.265,相比2019年,油汽比提高0.032,噸油成本降低60元,效果顯著,低油價(jià)下實(shí)現(xiàn)降本增效目的。
5、結(jié)論
本文針對(duì)L區(qū)塊蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)中存在平面汽竄嚴(yán)重、縱向吸汽不均及燜井后排液能力差等問(wèn)題,開(kāi)展提高蒸汽吞吐開(kāi)發(fā)效果技術(shù)研究,包括優(yōu)選集團(tuán)注汽、二氧化碳輔助吞吐注汽及優(yōu)化注汽層位等,現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用80井次,階段累增油2.41萬(wàn)噸,噸油生產(chǎn)成本下降60元,效果顯著。
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作者簡(jiǎn)介:
喬詩(shī)涵,女,1990年11月出生遼寧盤(pán)錦,漢族,工程師,2013年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)(北京),現(xiàn)于中國(guó)石油遼河油田冷家油田開(kāi)發(fā)公司采油作業(yè)四區(qū)從事生產(chǎn)地質(zhì)管理工作。