劉滿軍(遼河油田鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)
提高稠油低效吞吐井油汽比綜合技術(shù)研究與應(yīng)用
劉滿軍(遼河油田鉆采工藝研究院,遼寧 盤錦 124010)
遼河油田稠油油藏經(jīng)過20多年的開發(fā),稠油吞吐開發(fā)效果逐年變差,稠油藏吞吐低油汽比井?dāng)?shù)逐年上升。為此,開展了提高稠油低效吞吐井油汽比綜合技術(shù)(包括蒸汽吞吐間歇注汽技術(shù)、泡沫凝膠調(diào)剖技術(shù)、蒸汽吞吐高干度注汽技術(shù))的研究與應(yīng)用。措施實(shí)施后,措施井平均油汽比提高0.17,創(chuàng)利潤1077萬元。
低效吞吐井,油汽比,間歇注汽,泡沫凝膠調(diào)剖技術(shù),高干度注汽
遼河油田稠油開發(fā)年限大多在20年以上,隨著井網(wǎng)的不斷加密,開發(fā)輪次的不斷升高,目前已經(jīng)出現(xiàn)了五高三低的開發(fā)問題:即高周期、高采出程度、高遞減、高含水、高汽竄井?dāng)?shù)、低地層壓力、低采油速度、低油汽比。造成稠油吞吐開發(fā)效果逐年變差,稠油藏吞吐低油汽比井?dāng)?shù)(<0.2)目前已經(jīng)占總稠油井?dāng)?shù)的1∕3以上,并且每年上升的井?dāng)?shù)呈現(xiàn)逐年增加的趨勢。因此,目前在加快推進(jìn)轉(zhuǎn)換開發(fā)方式的基礎(chǔ)上,要立足于提高吞吐開發(fā)效果上,使吞吐低油汽比井?dāng)?shù)上升速度得到控制,使吞吐低油汽比井的開發(fā)效益得到提高。
1.1 蒸汽吞吐間歇注汽技術(shù)
對多輪次開采,地層壓力逐漸降低的低效吞吐井進(jìn)行關(guān)井一段時(shí)間,待地層壓力回復(fù)一段時(shí)間,重新注汽生產(chǎn),達(dá)到提高油汽比的目的。
1.1.1 確定了改善低效井吞吐油汽比主要做法
(1)針對低壓造成的油井低產(chǎn),實(shí)施的主要做法有各種解堵措施、微生物采油、化學(xué)降粘、螺桿泵等
(2)調(diào)整油藏縱向上的吸汽剖面,主要做法有分層注汽、調(diào)剖、投球選注、添加劑輔助吞吐等。
效果較好的是通過間歇吞吐配合輔助吞吐的方式,這種方式可以達(dá)到提高油汽比及周期產(chǎn)量,降低生產(chǎn)成本的目的。
1.1.2 確定了間歇吞吐篩選原則
(1)上周期周期產(chǎn)油達(dá)到200t或者周期油汽比達(dá)到0.1-0.15。
(2)開采油層厚度超過15m,平均地層孔隙度大于18%。
(3)間歇注汽井停關(guān)時(shí)間最好6-12個(gè)月,低于6個(gè)月,井筒附近地層內(nèi)剩余油未達(dá)到新的動態(tài)平衡,超過12個(gè)月,油井的利用率會下降,影響經(jīng)濟(jì)效益。
1.1.3 利用間歇吞吐結(jié)合分注、選注、化學(xué)輔助及注汽參數(shù)優(yōu)化的方法有效的提高了低油汽比井的吞吐效果
1.2 泡沫凝膠調(diào)剖技術(shù)
泡沫凝膠調(diào)剖體系由氮?dú)狻⒖砂l(fā)泡凝膠體、高效助排劑組成。針對稠油低壓區(qū)塊地層能量低、排液能力差的問題,向地層中注入氮?dú)猓a(bǔ)充地層能量,提高驅(qū)油效率;針對高輪次吞吐后,井間汽竄嚴(yán)重、影響油井生產(chǎn)和熱能損失大的問題,利用泡沫凝膠體系的封堵性能,改變蒸汽在地層中的流道,抑制蒸汽沿高滲層、高滲段和高滲帶突進(jìn)、竄流,增加驅(qū)替體積;在泡沫凝膠體系中,加入驅(qū)油助排劑,能夠改變巖石表面潤濕性,防止粘稠乳狀液的生成,從而提高原油的流動性和剩余油的采收率。通過氮?dú)?、蒸汽、泡沫凝膠、高效驅(qū)油劑的一系列物理化學(xué)變化和氣-液、液-液、氣-固的界面綜合作用,提高深層稠油低壓低速區(qū)塊的采收率。
主要技術(shù)指標(biāo):
(1)高效發(fā)泡劑
1)耐溫:330℃,有一定的耐油能力;
2)0.5%發(fā)泡劑:發(fā)泡體積>500ml,半衰期>50min;
3)用脫油污水配制發(fā)泡劑溶液,發(fā)泡性能不變;
4)阻力因子20~22。
(2)泡沫凝膠體系
1)耐溫:220℃~300℃;
2)凝膠強(qiáng)度:2×105mPa·s;
3)發(fā)泡量:≥360ml;(
4)半衰期:≥350min;
5)阻力因子:26~30。
1.3 蒸汽吞吐高干度注汽技術(shù)
由于大部分油井油層注汽壓力下降到3.0-7.0MPa范圍內(nèi),通過理論計(jì)算,利用節(jié)流升壓原理,把注汽壓力提高到15.0-20.0MPa范圍內(nèi),單位體積內(nèi)蒸汽攜帶的熱量增加13-20%,高壓高溫飽和蒸汽進(jìn)入在線分離器1-3,通過三級在線汽水分離,高溫高壓飽和蒸汽分成兩路,一路為高干度蒸汽,高干度蒸汽直接進(jìn)入噴射器,實(shí)現(xiàn)噴射注汽,從而提高了蒸汽的推進(jìn)速度。另一路為高溫高壓飽和水,高溫高壓飽和水進(jìn)入閃蒸擴(kuò)容器,通過降壓、擴(kuò)容、實(shí)現(xiàn)閃蒸,使高溫高壓飽和水,閃蒸成低壓飽和蒸汽,再進(jìn)入油層。
在室內(nèi),對干度提升理論在室內(nèi)進(jìn)行驗(yàn)證,經(jīng)反復(fù)試驗(yàn),在不同的壓力范圍內(nèi),提升的蒸汽干度有所不同,一般在10-15%之間。
(1)利用間歇吞吐結(jié)合分注、選注、注汽參數(shù)優(yōu)化的方法有效的提高了低油汽比井的吞吐效果。間歇吞吐結(jié)合分層注汽技術(shù)共實(shí)施35口井,年增油0.496×104噸。間歇注汽結(jié)合選層注汽技術(shù)共實(shí)施28口井,年增油0.3957×104噸。對油井低產(chǎn)調(diào)整注汽參數(shù):采用低壓、低速注汽方法。2009年采用小爐子恢復(fù)停產(chǎn)井20口,注汽后平均單井周期產(chǎn)油從484t上升到708t,油汽比提高了0.1,改善了千12塊興隆臺油層開發(fā)效果。
(2)泡沫凝膠調(diào)剖技術(shù)在冷42塊、杜80等區(qū)塊實(shí)施6口井,實(shí)施后與上周期同期對比累計(jì)增油2047噸,排水期縮短,油氣比提高,注汽壓力提高,改善了汽吞吐效果明顯。
(3)高干度注汽技術(shù)在曙光采油廠杜813-3974井、杜813-3970井進(jìn)行了現(xiàn)場應(yīng)用,每口井注汽量與上周期相同(2000t),提高蒸汽干度12%,多攜帶熱能1.0×108kcal,經(jīng)現(xiàn)場應(yīng)用證明,使用提高井下蒸汽干度注汽管柱,延長了生產(chǎn)周期,增加了日產(chǎn)液量,增油效果比較明顯。
(1)間歇吞吐結(jié)合分注、選注、化學(xué)輔助技術(shù)提高了低油汽比井的吞吐效果。
(2)泡沫調(diào)剖技術(shù)提高了驅(qū)油效率,增加了驅(qū)替體積,有效的提高了原油的流動性和采收率,提高了吞吐效果。
(3)井下高干度注汽技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在低注汽壓力井上高熱焓注汽
(4)措施井平均油汽比提高0.17,創(chuàng)產(chǎn)值2200多萬元,利潤1077萬元