薛軍平 王榮軍 任瑞峰 胡苗 王姍(中原油田分公司采油一廠 河南 濮陽(yáng) 457001)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,推動(dòng)了建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)發(fā)展中,油田開采占據(jù)的地位日益重要,其開采質(zhì)量和開采效率和整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展密切相關(guān)[1]。目前,我國(guó)油田開發(fā)和開采多采用早期內(nèi)部注水方式進(jìn)行強(qiáng)化開采,但這種方式不適用于高含水(含水率>80%)油田后期開發(fā),若強(qiáng)行應(yīng)用這種開采方式,會(huì)降低開采經(jīng)濟(jì)效益和技術(shù)效果。所以,需結(jié)合注水油田高含水后期開發(fā)存在的問題,優(yōu)化開發(fā)技術(shù)方針,從而有效提高油田開發(fā)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
在油田開發(fā)中,制定和實(shí)施的開發(fā)技術(shù)方針通常是“分階段調(diào)整、逐步完善開發(fā)油田注采系統(tǒng)”,但隨著注水油田進(jìn)入高含水后期開發(fā)階段,含水量的升高會(huì)強(qiáng)化注水過程,若繼續(xù)采用強(qiáng)化注采方式,注水油田高含水后期開發(fā)階段會(huì)出現(xiàn)諸多問題,嚴(yán)重影響注水油田開采質(zhì)量和開采效率[2]。目前,注水油田高含水后期開發(fā)存在的問題,主要有以下幾方面。
注水油田進(jìn)入高含水后期開發(fā)階段后,含水量會(huì)持續(xù)提升,開采時(shí)注水量和產(chǎn)水量也呈現(xiàn)提升趨勢(shì),進(jìn)而日益增加耗水量。例如大慶油田某些油井后期開發(fā)階段,出現(xiàn)了明顯的耗水量增多情況,而且隨著開發(fā)的深入,耗水量增多問題變得更加嚴(yán)重,需及時(shí)采取有效措施控制耗水量。
注水油田進(jìn)入高含水后期開發(fā)階段后,需強(qiáng)制高壓注水,并進(jìn)行更多且更復(fù)雜的井下作業(yè),以致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞,例如油井套管。注水油田未到后期開發(fā)階段前,油井套管就已長(zhǎng)時(shí)間使用,而在開發(fā)后期階段,高壓和頻繁使用會(huì)加劇油井套管損壞,甚至達(dá)到套管使用極限,以致報(bào)廢。
注水油田高含水后期開發(fā)成本增加的原因主要有:(1)需不斷維修和及時(shí)更換損壞的設(shè)備,增加了設(shè)備投入成本;(2)注水油田高含水后期開發(fā)階段,需適當(dāng)調(diào)整注水管道和原油輸出管線,大量的地面工程改造和設(shè)備引進(jìn)、采購(gòu),增加了一定的成本,而且隨著開發(fā)進(jìn)程的加快,工程改造和設(shè)備引進(jìn)、采購(gòu)也會(huì)更加的頻繁,以致成本投入和工作量不斷增加;(3)油田開采成本和其含水量關(guān)系密切,有效控制含水量是控制成本的基礎(chǔ),但注水油田開發(fā)后期含水量會(huì)不斷上升,所以油田開采成本也隨之增加;(4)單位原油開采耗能不斷增加,增幅約40%,例如原本只需100kg/t耗能的單位原油增加至140kg/t,單位原油開采耗能的增加相應(yīng)的提高了油田開采成本。
對(duì)于目前注水油田高含水后期開發(fā)存在的問題,需根據(jù)注水油田具體情況和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,采取有效措施不斷開發(fā)技術(shù)方針。
確定不穩(wěn)定注水方式,是注水油田高含水后期開發(fā)的關(guān)鍵,對(duì)于作用于不穩(wěn)定注水方式下的注水油田,可通過持續(xù)的降壓、降液等開采方式,周期性的停止向注水油田注水[3]。注水結(jié)構(gòu)的科學(xué)合理,可提高水驅(qū)效率,擴(kuò)大注入水波和體積。也就是說,構(gòu)建和適當(dāng)調(diào)整注水結(jié)構(gòu),通??墒棺⑺磕暝鲩L(zhǎng)率從8.18%降至5.01%,從而充分發(fā)揮增產(chǎn)控水能力。
現(xiàn)階段,在注水油田高含水后期開發(fā)中,強(qiáng)化注采方式已不適用,且不科學(xué)合理及效率低,需應(yīng)用驅(qū)替效率和開采效率高的技術(shù),如周期注水技術(shù)[4]。周期注水技術(shù)的應(yīng)用基礎(chǔ)是注水油田地質(zhì)地層情況,并根據(jù)地質(zhì)分布和壓力,科學(xué)合理的制定周期注水和注水量方案,同時(shí)根據(jù)注水油田含水量變化,適當(dāng)調(diào)整注水量,以利于原油開采,進(jìn)而有效提高開采率。經(jīng)不斷實(shí)踐,目前周期注水技術(shù)是適用于注水油田高含水后期開發(fā)最有效的方式,但仍需進(jìn)一步改進(jìn)。
重復(fù)壓裂技術(shù)以縫內(nèi)轉(zhuǎn)向壓裂技術(shù)為中心,工作原理是在進(jìn)行壓裂的油田中加油溶性轉(zhuǎn)向劑,達(dá)到橋堵效果。該技術(shù)已在某油田試用,取得了明顯的控水增油效果,有效率高達(dá)94.3%,切實(shí)提高了油田開采效率。為避免重復(fù)壓裂技術(shù)受壓裂液影響,需選擇抗剪切性、攜沙性等良好的壓裂劑。
裂縫深部暫堵酸化技術(shù)是適用于注水油田高含水后期開發(fā)的技術(shù),其應(yīng)用結(jié)合了油田儲(chǔ)油特征、見水原因、開發(fā)狀況,可有效提高油田開發(fā)效率,實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)目標(biāo)。表1為裂縫深部暫堵酸化技術(shù)在某油田的應(yīng)用效果。
表1
在開采管理上,油田開發(fā)初始以整體效果為主設(shè)計(jì)方案,因此技術(shù)方案也以區(qū)塊油田進(jìn)行設(shè)計(jì),并在油田前期開發(fā)中取得了良好的效果。隨著油田開采的深入,尤其是高含水后期開發(fā)階段,油田剩余油分布分散,主要在井間分布,因此油田開采需格外關(guān)注剩余油,并將管理重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到單井。單井的重點(diǎn)管理,需以改善其開發(fā)效果為基礎(chǔ),并適當(dāng)調(diào)整技術(shù)方案,從而有效提高單井開采能力和油田整體經(jīng)濟(jì)效益。
總之,油田開采在一定程度上促進(jìn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)發(fā)展,需予以高度重視。一般情況下,注水油田進(jìn)入高含水后期開發(fā)階段后,會(huì)存在耗水量增多、設(shè)備損壞嚴(yán)重、成本增加等問題,而且最初的開發(fā)技術(shù)方針也不再適宜。對(duì)于上述存在的問題,需構(gòu)建高效注水開發(fā)方式和結(jié)構(gòu),應(yīng)用周期注水、重復(fù)壓裂和裂縫深部暫堵酸化技術(shù),并重點(diǎn)管理單井,從而優(yōu)化注水油田高含水后期開發(fā)技術(shù)方針,提高注水油田開采質(zhì)量和開采效率。
[1]李向陽(yáng).高含水后期分層采油技術(shù)在石油工程中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)業(yè)家,2013(13):130.
[2]宋燕.強(qiáng)化注水管理提高高含水期油田開發(fā)效果[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(13):128.
[3]李啟民.淺談?dòng)吞镒⑺_發(fā)方面后期提高采油率的有效方法[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2014,6(08):76.
[4]任強(qiáng).淺談注水開發(fā)高含水期油田的開發(fā)技術(shù)[J].投資與合作,2013(04):215.