尹煊
(遼河油田公司曙光采油廠 遼寧盤錦 124000)
低滲透油藏是一個相對概念,世界各國的劃分標(biāo)準(zhǔn)因不同國家、不同時期的資源狀況和技術(shù)經(jīng)濟條件的差異而不同。目前,對低滲透油藏的劃分主要有兩種:一種是按滲透率大小來劃分,另一種是按流度大小來劃分。
目前,通常把低滲透油藏滲透率的上限定為50mD,并按其大小分為三類:I類儲層滲透率50~10mD,II類儲層滲透率10~1mD,III類儲層滲透率1~0.1mD。I類儲層是低滲透油藏,其特點接近于正常儲層;II類儲層是特低滲透油藏,是典型的低滲透儲層;III類儲層是超低滲透油藏,屬于致密低滲透儲層。
由于低滲透油藏的開發(fā)不僅與滲透率有關(guān),還與流體的黏度有關(guān)。因此,低滲透油藏也可以按流度的大小分為三類:流度介于30~50mD/(mPa·s)的低滲透儲層是低滲透油藏;流度介于1~30mD/(mPa·s)的低滲透儲層是特低滲透油藏;流度小于1mD/(mPa·s)的低滲透儲層是超低滲透油藏。
從儲層的成因上看,可將低滲透砂巖儲層分為原生低滲透儲層、次生低滲透儲層和裂縫性低滲透儲層三類。
(1)原生低滲透儲層。這類儲層主要受沉積作用控制;形成的原因在于沉積物粒度細(xì)、泥質(zhì)含量高和分選差;以沉積作用形成的原生孔為主;成巖作用產(chǎn)生的次生孔所占比例很少。儲層一般埋藏較淺,巖石脆性較低,裂縫相對不發(fā)育。
(2)次生低滲透儲層。次生低滲透儲層主要受成巖作用控制。這類儲層原來是常規(guī)儲層,但由于機械壓實作用,自生礦物充填,膠結(jié)作用及石英次生,大大降低了孔隙度和滲透率,原生孔隙殘留很少,形成致密儲層(有時為非儲層)。后由于有機質(zhì)去羧基作用產(chǎn)生的酸性水,使碳酸鹽、沸石、長石等礦物溶蝕,產(chǎn)生次生孔隙,使得孔隙度和滲透率增加,形成低滲透儲層。
(3)裂縫性低滲透儲層。次生低滲透儲層,巖石致密程度相應(yīng)增加,脆性更大,在構(gòu)造運動產(chǎn)生的外力作用下易發(fā)育裂縫,形成裂縫性低滲透儲層。
(1)天然能量小,自然產(chǎn)能和一次采收率低。
(2)注水井吸水能力低,地層和注水壓力上升快。
(3)油井見注水效果差,低壓低產(chǎn)現(xiàn)象嚴(yán)重。
(4)見水后產(chǎn)量大幅度下降,穩(wěn)產(chǎn)難度大。
該管柱主要由定壓開啟恒流量偏心配水器、自驗封封隔器、撞擊筒、單流閥等工具組成(圖1)。
圖1 管柱結(jié)構(gòu)示意圖
該工藝具有以下特點:(1)主要用于井徑為121~127mm井的多級細(xì)分注水;(2)不需要投撈死嘴即可保證坐封封隔器;(3)各小層的水嘴一次性隨管柱入井,不需反復(fù)投撈即可在3~35MPa波動壓差下實現(xiàn)10、15、20…300m3的恒流量配注,達(dá)到地質(zhì)配注要求,大大減少投撈次數(shù),減輕工作強度;(4)多級分注時封隔器能自行驗證其密封性;(5)注水量測試方便,有效期1年以上。
該工藝使用免投死嘴偏心配水器,達(dá)到不投撈死嘴使封隔器坐封的目的;使用恒流量堵塞器,實現(xiàn)水嘴一次隨管柱下井,不需要投撈調(diào)配水嘴即可達(dá)到配注量;使用自驗封封隔器,確保修井管柱多級封隔器密封可靠。
目前在用的分注工藝主要有油套分注工藝和偏心配水分注工藝,隨著近年來油田開發(fā)中定向井井?dāng)?shù)的增多,油套分注工藝不能測上層吸水剖面,不能反洗井;偏心配水分注工藝存在分注有效期短、投撈成功率低等問題。為此,試驗應(yīng)用了目前國內(nèi)較為先進的新型偏心分注工藝。
3.2.1 偏心配水分注工藝技術(shù)
該技術(shù)為長慶油田分層注水的主導(dǎo)技術(shù)。從油管打液壓20MPa,使封隔器坐封并完井,隨后用投撈器撈出帶死水嘴的堵塞器,正常注水穩(wěn)定后,進行封隔器驗封及流量測試調(diào)配。
偏心配水分注工藝技術(shù)施工簡單,技術(shù)成熟,可進行多層分注及反洗井作業(yè),并對任意層進行測試調(diào)配,流量測試一般采用浮子式流量計,調(diào)配時需下投撈器分層將堵塞器撈出,根據(jù)每層注水量在堵塞器中裝好水嘴,用投撈器送入配水器,開始測試水量,水量調(diào)配不準(zhǔn)時要重復(fù)該過程,直至達(dá)到配注要求。
3.2.2 新型偏心分注工藝技術(shù)
圖2 新型偏心分注工藝技術(shù)管柱
該技術(shù)是在原偏心配水分注工藝基礎(chǔ)上進行了兩點改進,一是采用了旋轉(zhuǎn)解封、液壓坐封的封隔器,二是采用了非集流的DYL-200型超聲波流量計。其完井工藝、測試調(diào)配與偏心配水分注工藝基本相同(圖2)。將工具串下入井內(nèi)預(yù)定位置后,從油管打液壓18MPa,使封隔器坐封,隨后拔出死嘴,待注水穩(wěn)定后進行測試調(diào)配。封隔器設(shè)計有反洗通道,可不定期進行反洗井作業(yè),解封時,上提油管半米后正轉(zhuǎn)油管12~15圈即可解封起出。
新型偏心分注工藝技術(shù)有以下特點:(1)完井工藝、測試調(diào)配等技術(shù)與偏心配水工藝基本相同;(2)封隔器采用了Y342-114型,液壓坐封,旋轉(zhuǎn)解封,與目前在用的其他注水封隔器相比在結(jié)構(gòu)設(shè)計上的特點是:采用獨立的膨脹環(huán)進行膠筒肩部保護及斜井扶正居中,提高了膠筒的密封能力及使用壽命;采用正轉(zhuǎn)油管柱解封設(shè)計,避免了管柱蠕動造成的封隔器解封失效;(3)井下流量測試采用了非集流的DYL-200型超聲波流量計,取消管串中的撞擊筒,且可在任意點測取流量。
新型偏心分注工藝存在的主要問題有:(1)工藝原理上它沒有徹底解決偏心配水分注工藝在斜井中的投撈困難;(2)封隔器正轉(zhuǎn)12-15圈的解封方式在定向井中很難實現(xiàn),其靈活性和可靠性有待驗證;(3)該技術(shù)尚無成熟的驗封工藝。
新型偏心分注工藝改變了傳統(tǒng)偏心配水分注工藝技術(shù)中的流量測試方法,可測取任意點流量且取消了管串中撞擊筒,同時應(yīng)用了較為先進的Y342-114型旋壓式高壓注水封隔器,是對偏心配水分注工藝的一大改進,在繼續(xù)驗證和不斷完善的基礎(chǔ)上將有很好的應(yīng)用前景。
(1)低滲透油藏在我國石油工業(yè)中的作用越來越大,但低滲透油藏有著與中、高滲透油藏不同的地質(zhì)特征和儲層特征,要想有效開發(fā)低滲透油藏必須對低滲透油層的滲流特征進行細(xì)致研究。
(2)偏心分層注水工藝是低滲透油藏開發(fā)的一種技術(shù),目前已經(jīng)有了比較完善的理論及其工藝設(shè)備,但仍需改進。
(3)為了更加高效地開發(fā)低滲透油藏,應(yīng)該進一步研究其他注水工藝新技術(shù)和先進助采新技術(shù)。