杜曉霞(中國(guó)石油大港油田分公司石油工程研究院, 天津 300280)
大港油田深斜井分注技術(shù)深化研究與應(yīng)用
杜曉霞(中國(guó)石油大港油田分公司石油工程研究院, 天津 300280)
大港油田油藏類(lèi)型復(fù)雜,井深、井斜大,井溫高近160℃。為解決該區(qū)深斜井的多級(jí)多段細(xì)分注、高溫高壓分注井測(cè)調(diào)問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)安全、高效注水開(kāi)發(fā)目標(biāo),在該區(qū)開(kāi)展了深斜井分注技術(shù)深化研究與應(yīng)用?,F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用了15口井,取得了良好應(yīng)用效果。
深斜井;橋式同心分注;智能分注;電動(dòng)驗(yàn)封;細(xì)分注
大港油田目前已開(kāi)發(fā)動(dòng)用油田板橋、千米橋潛山、長(zhǎng)蘆、塘沽及唐家河港22-1斷塊,現(xiàn)有分注井總數(shù)68口,分注率59.1%,開(kāi)井49口,開(kāi)井分注率73.1%,分注合格率87%。分注工藝主要采用地面油套分注和橋式同心分注為主。受井深、井斜以及長(zhǎng)蘆、塘沽等油田高壓低滲等儲(chǔ)層物性影響,分注井井下分注率偏低、分注層數(shù)偏低,需要解決深斜井的多級(jí)多段細(xì)分注、高溫高壓分注井測(cè)調(diào)等問(wèn)題。
通過(guò)深斜井分注配套技術(shù)深化研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用,提高井下分注工藝配套技術(shù)在中深井、大斜度井、高溫高壓井中的適應(yīng)性,擴(kuò)大應(yīng)用范圍,達(dá)到精細(xì)注水、有效注水的目的,為板橋等區(qū)塊穩(wěn)油增產(chǎn)發(fā)揮重要作用。
橋式同心分注工藝主要由地面控制系統(tǒng)、井下測(cè)調(diào)系統(tǒng)和同心分注管柱三大部分組成,具有井下測(cè)調(diào),地面直讀功能。
圖1 橋式同心分注技術(shù)組成示意圖
工藝原理:電纜帶測(cè)調(diào)儀下井,測(cè)調(diào)儀測(cè)得的井下流量、壓力、溫度等數(shù)據(jù)信號(hào)通過(guò)電纜傳輸?shù)孛?;調(diào)配時(shí),測(cè)調(diào)儀準(zhǔn)確定位到目標(biāo)配水器后通過(guò)電纜傳輸?shù)孛婵刂泼睿刂齐姍C(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使調(diào)節(jié)臂旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)配水器調(diào)節(jié)套和內(nèi)陶瓷套一起升降,內(nèi)陶瓷套相對(duì)于外陶瓷套產(chǎn)生位移,控制水嘴的開(kāi)關(guān)大小。
為了解決井斜大于60°的井井下測(cè)調(diào)分注難實(shí)施的技術(shù)難題,開(kāi)展了井下智能分注工藝研究。該工藝帶電纜下井,與地面雙向通訊,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下壓力、溫度、流量等,注水量自動(dòng)調(diào)節(jié)控制。管柱特點(diǎn):
(1)工藝不受井斜、井深限制,適用于各類(lèi)井型;(2)無(wú)需投撈作業(yè),各層注水量自動(dòng)檢測(cè)和調(diào)節(jié),不受壓力波動(dòng)和層間干擾的影響,可實(shí)現(xiàn)精細(xì)化分層注水;(3)可以長(zhǎng)期實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)井下壓力、溫度和流量等工況資料,為水井動(dòng)態(tài)分析提供數(shù)據(jù)支持,在加強(qiáng)對(duì)儲(chǔ)層認(rèn)識(shí)、調(diào)整開(kāi)發(fā)方案、優(yōu)化措施挖潛、注水安全等多方面具有指導(dǎo)意義;(4)可實(shí)現(xiàn)井下管柱自動(dòng)驗(yàn)封,確保安全、有效注水。
井下智能配水器是測(cè)試和分層配注一體化工具。其接收從地面發(fā)送的命令后,向地面反饋本層流量、壓力等信息,并控制電機(jī)調(diào)節(jié)水嘴大小,以控制本層流量,達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的目的;而下層注水從過(guò)流通道流過(guò)(見(jiàn)圖2)。
(1)智能配水器外徑Φ114mm,內(nèi)部通徑Φ30mm,長(zhǎng)度1.6m;(2)最高工作溫度150℃,最高工作壓力60MPa;(3)壓力測(cè)量范圍0~60MPa 精度0.1%FS;(4)溫度測(cè)量范圍0~150℃精度±0.5℃;(5)單層流量測(cè)量范圍0~50或50~200方/天精度2%,量程可選;(6)有效工作時(shí)間≥ 3年。
截止目前完成大斜度井下分注15口井,其中三級(jí)三段6口井,四級(jí)四段1口井,應(yīng)用成功率100%,應(yīng)用最大井斜37.22°、最大井深3915m、井下最高溫度155℃。與去年相比,板橋等油田井下分注率由57%提高到了64%,分注層數(shù)由平均2.1層/井提高到了2.4層/井、細(xì)分注率由24.2%提高到了36.1%,注水井對(duì)應(yīng)油井受益率上升到了58.8%,且受益井中雙、多向受益井占61.5%,累計(jì)增產(chǎn)原油1435噸,強(qiáng)力支撐了板橋等油田高效注水開(kāi)發(fā)。
(1)大斜度斜井分注技術(shù)深化研究與現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用使板橋等油田深斜井井下分注率、細(xì)分注率呈現(xiàn)跨越式的提升,水驅(qū)控制程度、注采對(duì)應(yīng)率及油層動(dòng)用程度獲得很好提高。
(2)研究完善了橋式同心分注工藝配套技術(shù),擴(kuò)大了橋式同心分注工藝技術(shù)應(yīng)用范圍,使之成為適用大港油田深斜井分注的主體工藝技術(shù)。
(3)開(kāi)展了大斜度井帶電纜式智能分注技術(shù)研究,可實(shí)時(shí)、直觀地監(jiān)測(cè)和快捷調(diào)整分層配注量,確保注水合格率,提高注水開(kāi)發(fā)效率,為進(jìn)一步細(xì)分挖潛提供了有效技術(shù)保證
(4)建議適時(shí)開(kāi)展帶電纜式智能分注技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)先導(dǎo)試驗(yàn),通過(guò)試驗(yàn)應(yīng)用改進(jìn)完善配套技術(shù)。
杜曉霞(1985-),女,漢,湖北松滋人,工程師,2011年畢業(yè)于長(zhǎng)江大學(xué)油氣田開(kāi)發(fā)專(zhuān)業(yè),碩士學(xué)位,主要從事井下工具和分層注水技術(shù)的研究與應(yīng)用工作。