丁亞軍呂彩霞黃津(.大港油田勘探開發(fā)研究院 天津 30080.大港油田第五采油廠 天津30083)
振動(dòng)采油機(jī)理是在不影響油水井正常生產(chǎn)的前提下,利用地面震源所建立起來的波動(dòng)場(chǎng) ,以很小的機(jī)械波頻率形式傳到油層,進(jìn)而對(duì)油層大面積振動(dòng)處理方法形成,從而達(dá)到油水井增產(chǎn)、增注的一種物理采油方法。
港西油田近年來又研究發(fā)展了多元化的采油方法,但是,隨著采油方法的增多對(duì)油層的污染也隨之加大,經(jīng)過港157井開展的振動(dòng)采油先導(dǎo)試驗(yàn)取得了預(yù)期的增油效果,在此基礎(chǔ)上,我們將繼續(xù)在港西五區(qū)二斷塊進(jìn)行擴(kuò)大試驗(yàn),為下步該技術(shù)在港西油田推廣應(yīng)用奠定了理論和試驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.振動(dòng)采油的機(jī)理
(1)震動(dòng)可以降低原油粘度,減小流度比
在11 Hz振動(dòng)頻率的原油,振幅2 mm,振動(dòng)時(shí)間60 min,其粘度降低到原來的75%。原油的分子堆積結(jié)構(gòu)的受剪切破壞的影響,降低了分子間的作用力,使原油粘度降低,流動(dòng)性比率下降。
(2)振動(dòng)可以提高油層滲透率
利用11 Hz振動(dòng)頻率相同,振幅2 mm,60 min的振動(dòng)參數(shù)的振動(dòng)時(shí),振動(dòng)后巖心滲透率由0.6 u m2增加到1.3 u m2。
(3)振動(dòng)有利于剩余油的重新分布
在一定參數(shù)的振動(dòng)作用下,能使不加波動(dòng)壓力水驅(qū)油時(shí)形成的呈分散狀分布在細(xì)小孔隙中的殘余油逸出并重新分布,從而改變了殘余油的分布形式,有利于提高采收率。
(4)振動(dòng)可使油,水的再分布,提高油水相對(duì)滲透率,降低含水上升速度
2.震源井選擇標(biāo)準(zhǔn)
(1)避免井斜較大的井作震源井。
(2)管柱無套變、無縮徑,套管內(nèi)徑φ≥124 mm。
(3)原油黏度在50-500 Mpa.s。
(4)平均含水55-95%。
(5)油層深度小于3000米。
(6)選擇多層合采,非均質(zhì)性嚴(yán)重,則振動(dòng)條件下的開發(fā)效果越佳。
依據(jù)上述條件,與地質(zhì)結(jié)合選定港157井作為震源井。
3.振動(dòng)采油適用的油藏條件
(1)在地層溫度和壓力條件下,油可以流動(dòng)的前提下,原油粘度高,振動(dòng)采油效果越明顯,增油降水的幅度越大;
(2)振動(dòng)對(duì)熱力開采的稠油油藏有特別的顯著的增油效果;
(3)含水50%-91%的低滲透、特低滲透油藏適合應(yīng)用振動(dòng)采油技術(shù)提高采油速度;儲(chǔ)層非均質(zhì)性嚴(yán)重,層間、層內(nèi)矛盾突出,該技術(shù)的實(shí)施效果最好;
(4)井區(qū)面積大、油井井?dāng)?shù)多,適合實(shí)施該項(xiàng)技術(shù),這樣更有利于發(fā)揮大面積的增油效應(yīng);
根據(jù)以上油藏地質(zhì)條件我們優(yōu)選了港西二區(qū)二斷塊,該區(qū)塊含油面積3.9km2,地質(zhì)儲(chǔ)量610×104 t,采出程度22.97%,原油粘度26.4 Mpa,s。
1.港西二區(qū)二地質(zhì)特征及存在問題
該斷塊地下原油黏度較高,高達(dá)540.5 mg/L,超過港西油田的平均黏度(117 mg/L)。該區(qū)塊特點(diǎn)具有“三高兩低”的特點(diǎn),三高即密度高、粘度高、膠質(zhì)瀝青高,兩低即凝固點(diǎn)低、含蠟低,該區(qū)塊底水較活躍,試采時(shí)期含水上升快,因此采用常規(guī)的開采方式,區(qū)塊儲(chǔ)量動(dòng)用程度很低。
該區(qū)塊目前因稠油、注水井網(wǎng)不完善、層間矛盾突出等問題造成區(qū)塊注水效果差、含水上升快、產(chǎn)量遞減加大的惡性開發(fā)局面,嚴(yán)重影響了區(qū)塊的穩(wěn)產(chǎn)。諧波地震驅(qū)油技術(shù)可以緩解該區(qū)塊,因油稠而給開發(fā)帶來的影響。因此,該區(qū)塊有必要進(jìn)行人工地震驅(qū)油技術(shù)。
2.應(yīng)用情況
根據(jù)選井標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合港西二區(qū)二的地質(zhì)特征,我們優(yōu)選了港157井作為震源井,振動(dòng)井段:港157井井段850米、錘的長度在20米,振動(dòng)位置在870米左右,3個(gè)月為一震動(dòng)周期;兩次共震186天,累計(jì)震動(dòng)4208小時(shí);
3.應(yīng)用效果
(1)改善了區(qū)塊的開發(fā)效果,油井增油降水效果明顯
以震源井港157為中心,以半徑2km為諧波地震驅(qū)油范圍,涉及到三個(gè)區(qū)塊(二區(qū)一、二,三區(qū)一二、三四,五區(qū)一二)共有可對(duì)比受益油井74口,用自然遞減法統(tǒng)計(jì),3個(gè)月內(nèi)累計(jì)增油4693噸(。見圖1)
圖1 西2-3井人工地震采油前后生產(chǎn)曲線變化
如:西2-3井是震源范圍內(nèi)的一口油井,其見效特點(diǎn)是產(chǎn)油量上升、含水大幅度下降,日產(chǎn)油由振動(dòng)前的6.74 t上升至振動(dòng)后的12.2 t,綜合含水由振動(dòng)前的82.5%降至振動(dòng)后的60.5%,下降了22%。
(2)區(qū)塊產(chǎn)量遞減得到有效控制
與實(shí)施前對(duì)比,區(qū)塊的自然遞減得到有效的控制,老井自然遞減由實(shí)施前的15.0%降至實(shí)施后的7.4%,平均降低7.6%。
(3(獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益
該區(qū)塊實(shí)施振動(dòng)采油技術(shù)后,按遞減計(jì)算累計(jì)增油4693噸,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益1641.703萬元,投入產(chǎn)出比高達(dá)1.0:32,取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
1.根據(jù)受益油井見效分布圖可以看出,見效井與振源井的距離、方向關(guān)系不明顯。
2.從震源井與受益油井的層位、井距看,井距大于950米以上的效果好的井比較多。
3.“振動(dòng)采油技術(shù)”應(yīng)用是物理采油方法,對(duì)地層無污染,而且無傷害,該技術(shù)施工簡單,操作方便。對(duì)于震源范圍內(nèi)的油井不受層間、層系的干擾??梢娬駝?dòng)驅(qū)油技術(shù)具有很大的推廣性。
[1]王正東人工地震采油工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].渤海大學(xué)學(xué)報(bào).(2005),26(4):313-315.
[2]劉小芹,何增軍等.人工地震采油技術(shù)在扶余油田的應(yīng)用[J].石油天然氣學(xué)報(bào),(2009)02-0332-02.