薛明
【摘 要】通過(guò)對(duì)錦612-大H101井產(chǎn)量下降,含水升高的原因進(jìn)行分析,應(yīng)用成熟的活化稠油堵水技術(shù),能夠有效降低該井的綜合含水,提高油井產(chǎn)量;通過(guò)方案的優(yōu)化設(shè)計(jì),施工工藝的優(yōu)化,活化稠油堵水劑用量的合理匹配,生產(chǎn)參數(shù)的調(diào)整,該井含水下降,產(chǎn)油量上升,達(dá)到了應(yīng)用效果。
【關(guān)鍵詞】活化稠油;水平井;堵水
水平井作為國(guó)內(nèi)外成熟一種開(kāi)發(fā)技術(shù),已經(jīng)應(yīng)用于各類(lèi)油藏的開(kāi)發(fā)上,錦州油區(qū)2001年投產(chǎn)第一口水平井錦27-平1井,拉開(kāi)了水平井開(kāi)發(fā)的序幕。錦612塊的兩口稀油水平井生產(chǎn)達(dá)到百?lài)嵰陨?,取得了很好的?jīng)濟(jì)效益。
錦612-大H101井位于錦612-12-22井區(qū),開(kāi)發(fā)目的層為大凌河油層,該井含油面積0.036km2,地質(zhì)儲(chǔ)量3.26×104t。油層埋深1308~1333m,平均油層厚度22.6m。油層下部底水發(fā)育,是典型的塊狀底水油藏。該塊油藏類(lèi)型為稀油,孔隙度25.9%,平均滲透率為2.423μm2,泥質(zhì)含量8.55%,地面脫氣原油粘度(50℃)為317.28mPa·s,地面脫氣原油密度為0.9583g/cm3,膠質(zhì)瀝青質(zhì)含量為30.46%,地層水水型為NaHCO3型,地層水礦化度3474.42mg/l,地層原始?jí)毫?4.87MPa。該井采用φ177.8mm套管+φ177.8mm激光割縫篩管完井方式,生產(chǎn)井段1485.85-1618.66m,132.8m/1層,該井初期日產(chǎn)油100t/d,,通過(guò)直井轉(zhuǎn)注水,保持底層壓力,斷塊持續(xù)穩(wěn)產(chǎn)了數(shù)年,隨著時(shí)間推移,油藏底水侵入,導(dǎo)致油井含水上升到94%。
鑒于活化稠油堵水技術(shù)在錦州油區(qū)有較好的應(yīng)用效果,經(jīng)過(guò)分析論證,進(jìn)行該技術(shù)的應(yīng)用,來(lái)解決高含水問(wèn)題。
活化稠油堵水機(jī)理
活化稠油是由低粘原油和表面活性劑組成,泵入地層后,進(jìn)入油流孔道的活化稠油溶于油,正常生產(chǎn)時(shí)隨油流排出,進(jìn)入水流孔道的活化稠油,與水混合發(fā)生乳化作用,形成高粘油包水乳狀液(W/O),限制了水的流動(dòng),主要有以下四個(gè)原理。
W/O乳狀液物理堵塞原理:活化稠油由低粘稠油和定量的乳化劑組成,進(jìn)入水流通道后,通過(guò)滲流作用與地層水或注入水乳化形成高粘的W/O型乳狀液,堵塞出水孔道,從而增加驅(qū)替水的流動(dòng)阻力。同時(shí)高粘的W/O型乳狀液在水層中不斷形成分散的乳狀液球,通過(guò)賈敏效應(yīng)堵塞孔喉,起到降低出水層回壓,減少油井產(chǎn)水的作用。
活化稠油在巖石表面吸咐原理:活化稠油的基液為低粘稠油,一部分與地層水或注入水形成W/O型乳狀液,一部分遇到地層原油后與之融合,在油井生產(chǎn)時(shí)產(chǎn)出,達(dá)到選擇性堵水的目的。
活化稠油的相似相溶原理:活化稠油中的乳化劑、稠油中的膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等都是表面活性劑,注入地層后吸附在巖石孔壁上,發(fā)生潤(rùn)濕反轉(zhuǎn)作用,改變其潤(rùn)濕性,即由親水性變?yōu)橛H油性,使得原油吸附在巖石孔壁上,達(dá)到收縮水流通道,阻礙水流動(dòng)的目的。
活化稠油對(duì)油層的疏通原理:活化稠油注入到油層,特別是含油飽和度高的油層時(shí),由于外注壓力較高,加之油層回壓較低,此時(shí)可起到疏通油層、提高油層回壓,利于原油產(chǎn)出的作用。
現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用
確定封堵半徑、合理堵劑用量
考慮原油粘度、堵劑粘度、油層滲透率、生產(chǎn)壓差,井筒半徑,堵劑殘余阻力系數(shù)等因素,用下式確定合理的封堵半徑。
用公式Q=πR2Hφ(1-Swi)計(jì)算出理論堵劑用量。
式中:R--處理半徑,m;H--油層厚度,m;φ--油層孔隙度,%;Swi—束縛水飽和度。
優(yōu)化注入壓力和注入速度
采用下式預(yù)測(cè)堵水過(guò)程中的壓力變化:
注入速度根據(jù)各層產(chǎn)液情況和出水層的滲透能力來(lái)確定。注入速度控制在正常吸水指數(shù)之內(nèi),在可能的條件下盡量使用大排量擠入。
少量前置液及過(guò)量頂替
根據(jù)注入能力模擬研究,采用大排量擠注工藝,增加活化稠油進(jìn)入水層的能力,用過(guò)量頂替的辦法,增加后緣堵劑的強(qiáng)度以及堵劑的處理半徑?,F(xiàn)場(chǎng)采用理論頂替量的1.5-2倍作為實(shí)際頂替量,改原油頂替為熱污水頂替,節(jié)省原油的消耗。而且過(guò)量頂替同樣可以解決堵劑進(jìn)泵卡泵的問(wèn)題。
該井使用活化稠油堵水劑15噸,措施后,燜井3天,下入螺桿泵生產(chǎn),初期轉(zhuǎn)數(shù)80轉(zhuǎn),日產(chǎn)液33方,日產(chǎn)油9.5噸,含水71.2%,效果明顯。
結(jié)論
錦612-大H101井實(shí)施活化稠油堵水技術(shù),油井含水下降,取得了較好的應(yīng)用效果。該技術(shù)的應(yīng)用成功為同類(lèi)水平井堵水提供借鑒。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李華勇,稠化油堵水技術(shù)在螺桿泵井上的應(yīng)用,化工管理,2015,29.
[2]肖家宏,稠化油堵水技術(shù)在歡17興隆臺(tái)油層的應(yīng)用,科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2016,28.
[3]張英偉,稠化油堵水技術(shù)落后的改進(jìn)完善與應(yīng)用,中國(guó)化工貿(mào)易, 2014,23.