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        錦91塊火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)研究與部署

        2019-09-10 16:41:54張威
        石油研究 2019年12期
        關(guān)鍵詞:火驅(qū)報(bào)告研究

        摘要:錦91塊是典型的Ⅱ類稠油油藏,其突出的特點(diǎn)是油藏單層厚度薄、隔夾層多、非均質(zhì)性嚴(yán)重,同時(shí)具有較為活躍的邊底水。區(qū)塊歷經(jīng)三十多年吞吐降壓開采,面臨地層壓力低使油井供液不足、吞吐效果嚴(yán)重變差、油井套管損壞降低油井利用率和邊底水入侵加劇等諸多問題,已經(jīng)處于吞吐開發(fā)后期,難以依靠吞吐持續(xù)有效挖潛。通過對多種開發(fā)方式對比優(yōu)選,確定錦91塊中部區(qū)域作為火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū),以克服區(qū)塊吞吐開發(fā)過程中存在的問題,最終形成完整的綜合性研究報(bào)告。

        關(guān)鍵詞:錦91塊;Ⅱ類稠油;火驅(qū);研究;報(bào)告

        1.區(qū)域基本情況

        1.1地質(zhì)概況

        火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)位于錦91塊中部,被斷層F1、F7、F9和F10夾持,構(gòu)造形態(tài)為單斜構(gòu)造,地層傾角約8~13°。含油面積0.2km2,石油地質(zhì)儲(chǔ)量125.6×104t。

        沉積特征:試驗(yàn)區(qū)以水下分流河道和分流河道間微相為主,于Ⅰ36和于Ⅰ35小層沉積時(shí)期水體能量最強(qiáng),全區(qū)以水下分流河道微相為主,河道寬度大,分布穩(wěn)定;于Ⅰ24小層沉積時(shí)期試驗(yàn)區(qū)東部水體能量較弱,主要發(fā)育前緣薄層砂和分流間灣微相;于Ⅰ11沉積時(shí)期試驗(yàn)區(qū)中部發(fā)育前緣薄層砂微相。

        儲(chǔ)層特征:火驅(qū)先導(dǎo)試驗(yàn)區(qū)于Ⅰ油層組儲(chǔ)層砂體發(fā)育,砂巖厚度一般20.0~50.0m,平均38.5m,小層平均厚度為7.1m,縱向上于Ⅰ35和于Ⅰ36小層砂體最為發(fā)育,分別為10.0m和9.4m,且砂體平面分布穩(wěn)定,儲(chǔ)層連續(xù)性較好,測井解釋孔隙度為25.8%,滲透率為1896mD,屬于高孔高滲儲(chǔ)層,縱向上各小層儲(chǔ)層物性差異較小,非均質(zhì)性相對錦91塊其它區(qū)域較弱,有利于火驅(qū)試驗(yàn)的開展。

        1.2開發(fā)歷程及開發(fā)現(xiàn)狀

        試驗(yàn)區(qū)于1985年12月投入蒸汽吞吐開發(fā),1998年產(chǎn)量達(dá)到高峰,日產(chǎn)油172t/d,年采油速度達(dá)到5%,之后產(chǎn)量開始逐年下降,2010年采油速度僅為0.5%,進(jìn)入到低產(chǎn)低效開發(fā)階段。

        截止2015年8月,試驗(yàn)區(qū)共有生產(chǎn)井27口,開井18口,日產(chǎn)液258t/d,日產(chǎn)油15t/d,含水94.2%,于Ⅰ組累積產(chǎn)油49.8×104t,累積產(chǎn)水221.8×104m3,累注汽87.1×104m3,平均單井吞吐18.9輪,累積油汽比0.57,累積回采水率254.6%,采油速度0.44%,采出程度為39.1%。

        2.火驅(qū)油藏工程優(yōu)化設(shè)計(jì)

        2.1設(shè)計(jì)原則

        依據(jù)兩個(gè)火驅(qū)試驗(yàn)區(qū)開發(fā)特征分別開展設(shè)計(jì);依托室內(nèi)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和其它火燒區(qū)塊類比開展設(shè)計(jì);盡可能利用現(xiàn)有井網(wǎng)及注采配套設(shè)施,減少投資,降低經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)。

        2.2火驅(qū)方式

        火驅(qū)主要有干式正向火驅(qū)和濕式正向火驅(qū)兩種方式,干式正向火驅(qū)操作簡單,但熱量利用率低;濕式正向火驅(qū)操作復(fù)雜,但熱量利用率高。考慮到兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)均存在一定程度的水淹,利用干式火驅(qū)就能夠達(dá)到濕式火驅(qū)相同的效果,因此此次試驗(yàn)均采用干式正向火驅(qū)。

        2.3火驅(qū)層段

        杜66塊火驅(qū)研究結(jié)果表明,油層厚度在6~18m之間可以單獨(dú)作為一套層系開發(fā)。錦91塊于I組兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)火驅(qū)試驗(yàn)?zāi)康膶臃謩e為于I11~于I24小層及于I35~于I36小層,油層分別為18.7m及12.8m,剩余地質(zhì)儲(chǔ)量分別為19.1×104t和18.1×104t,儲(chǔ)層連通系數(shù)大于0.8。兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)均能滿足火驅(qū)開發(fā)需求。

        2.4井網(wǎng)井距

        錦91塊于I組為一單斜構(gòu)造,平均地層傾角7.5°,適合從高部位開展線性火驅(qū),可充分發(fā)揮重力作用,并避免油井二次過火??紤]到于I組原油粘度較大,為有效拉動(dòng)火線,初期設(shè)計(jì)為反九點(diǎn)面積井網(wǎng),待火線初步形成后,將邊井轉(zhuǎn)為注氣井,從而形成線性火驅(qū)井網(wǎng)。目前試驗(yàn)區(qū)井網(wǎng)形式為83m井距正方形井網(wǎng),且相對完善,可滿足面積火驅(qū)轉(zhuǎn)為線性火驅(qū)的設(shè)計(jì)需求,并且采用現(xiàn)井網(wǎng)井距可有效減少試驗(yàn)先期投入。因此兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)均采用初期反九點(diǎn)面積井網(wǎng),后期轉(zhuǎn)線性火驅(qū)井網(wǎng)。

        2.5火驅(qū)操作參數(shù)設(shè)計(jì)

        兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)水淹狀況存在差異,基于室內(nèi)物理模擬研究成果,需要考慮地層存水量對火驅(qū)效果的影響,因此對兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)的火驅(qū)操作參數(shù)分別設(shè)計(jì)。

        3.試驗(yàn)部署及指標(biāo)預(yù)測

        3.1部署原則

        按83m反九點(diǎn)面積火驅(qū)井網(wǎng)進(jìn)行部署;火驅(qū)注氣井全部采用新井;火驅(qū)井網(wǎng)不完善的區(qū)域,部署新井完善井網(wǎng);部署配套監(jiān)測系統(tǒng)。

        3.2部署結(jié)果

        本次試驗(yàn)部署4個(gè)火驅(qū)井組,新部署4口注氣井和1口生產(chǎn)井。東部兩個(gè)井組開展于I11~于I24小層火驅(qū)試驗(yàn),井組號分別為錦45-012-更223、錦45-12-更22,地質(zhì)儲(chǔ)量33.93×104t;西部兩個(gè)井組開展于Ⅰ35~于Ⅰ36小層火驅(qū)試驗(yàn),井組號分別為錦45-14-更22、錦45-13-更22,地質(zhì)儲(chǔ)量26.86×104t。

        3.3開發(fā)指標(biāo)預(yù)測

        試驗(yàn)區(qū)東部2個(gè)弱水淹火驅(qū)試驗(yàn)井組,預(yù)測火驅(qū)開發(fā)9年,火驅(qū)階段累積產(chǎn)油4.79×104t,累積注氣1.2×108m3,累積空氣油比2510m3/t,階段采出程度14.1%,采收率57.8%。試驗(yàn)區(qū)西部2個(gè)強(qiáng)水淹火驅(qū)試驗(yàn)井組,預(yù)測火驅(qū)開發(fā)10年,火驅(qū)階段累積產(chǎn)油6.53×104t,累積注氣1.42×108m3,累積空氣油比2166m3/t,階段采出程度24.3%,采收率56.8%。

        3.4監(jiān)測系統(tǒng)部署

        利用現(xiàn)有火驅(qū)井網(wǎng)部署7口觀察井(全部利用井組內(nèi)部老井),同時(shí)選取6口生產(chǎn)井作為重點(diǎn)監(jiān)測井,注氣井更新井錦45-12-更22井兼顧取心,觀察井及重點(diǎn)監(jiān)測井需進(jìn)行溫壓同測。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)全部注氣井和20~30%的油井監(jiān)測溫度、壓力、含油飽和度等資料,試驗(yàn)區(qū)所有一線、二線油井每日計(jì)量產(chǎn)油量、產(chǎn)液量、產(chǎn)氣量,二線井試驗(yàn)初期可適當(dāng)減少測試頻率。

        4.實(shí)施要求

        4.1實(shí)施要求

        (1)鉆完井、舉升工藝、地面工程要按照油藏工程設(shè)計(jì)參數(shù)和火驅(qū)工藝要求設(shè)計(jì)及實(shí)施;

        (2)按照配注要求連續(xù)注氣;

        (3)根據(jù)取心井分析化驗(yàn)結(jié)果,確定火驅(qū)注氣井射孔層段;

        (4)按照取資料要求加強(qiáng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測,依據(jù)變化及時(shí)分析調(diào)整;

        (5)嚴(yán)格按照方案設(shè)計(jì)要求,把握時(shí)機(jī),按次序分步實(shí)施;

        (6)對火驅(qū)過程不見效油井應(yīng)適當(dāng)采取吞吐引效措施,牽引火線。

        4.2風(fēng)險(xiǎn)性及應(yīng)對措施

        (1)火驅(qū)試驗(yàn)過程中,可能存在強(qiáng)水淹層無法成功點(diǎn)火的風(fēng)險(xiǎn),需根據(jù)油層發(fā)育及水淹狀況,重新優(yōu)選點(diǎn)火層段;

        (2)火驅(qū)過程中易發(fā)生低溫氧化帶、乳化帶、負(fù)溫度梯度帶,會(huì)嚴(yán)重影響火驅(qū)效果,應(yīng)對火驅(qū)加強(qiáng)監(jiān)測,并開展低溫氧化燃燒的對策研究;

        (3)油井見效后井底溫度升高,油井容易損壞,應(yīng)提前采取針對性措施加以預(yù)防;

        (4)燃燒前緣達(dá)到生產(chǎn)井時(shí)若發(fā)生氣竄,可能會(huì)帶來井筒著火或爆炸風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)及時(shí)采取措施;

        (5)火驅(qū)開發(fā)過程中會(huì)產(chǎn)生SO2、H2S、CO等有毒氣體,對油管、套管、井筒舉升工具及地面設(shè)施均有腐蝕作用,轉(zhuǎn)火驅(qū)前應(yīng)對油管、套管及設(shè)施進(jìn)行防腐處理;有毒氣體放入大氣中會(huì)形成環(huán)境污染,對此地面工程應(yīng)采取應(yīng)對措施。

        參考文獻(xiàn):

        [1]席長豐,關(guān)文龍等.《注蒸汽后稠油油藏火驅(qū)跟蹤數(shù)值模擬技術(shù)》,油田注空氣開發(fā)技術(shù)危機(jī),2014年8月

        [2]張銳,等.《熱力采油提高采收率技術(shù)》,石油工業(yè)出版社,2006年,78-83.

        作者簡介:

        張威(1976-),男,2015年中國石油大學(xué)(華東)畢業(yè),工程師,長期從事稠油熱采開發(fā)工作。電子郵箱:zhangwei19761209@126.com

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