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        渤海P油田大排量擠注解堵增油機(jī)理及選井原則研究

        2019-09-10 07:22:44白冰黃英劉春艷張浩王佩文
        石油研究 2019年9期

        白冰 黃英 劉春艷 張浩 王佩文

        摘要:針對(duì)近年來(lái)渤海P油田壓裂充填井未能遵循無(wú)因次采油采液指數(shù)曲線的特征,產(chǎn)液量快速下降的矛盾,油田項(xiàng)目隊(duì)創(chuàng)新性提出大排量擠注解堵措施,大排量擠注解堵具有費(fèi)用低、無(wú)返排的優(yōu)勢(shì)。目前仍有部分措施井未見(jiàn)效,急需找出該方法的解堵機(jī)理用以指導(dǎo)后期措施選井。本文通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研、動(dòng)靜態(tài)數(shù)據(jù)分析整理并結(jié)合解堵力學(xué)計(jì)算,分析出措施的解堵機(jī)理并制定選井原則。為下一步大排量擠注解堵選井和實(shí)施提供指導(dǎo)。

        關(guān)鍵詞:大排量擠注解堵;解堵機(jī)理;選井原則

        1 大排量擠注解堵效果總結(jié)及評(píng)價(jià)

        針對(duì)P油田套管井出現(xiàn)產(chǎn)量持續(xù)下降的情況,油田生產(chǎn)油藏項(xiàng)目隊(duì)自2017起采用油井大排量擠注作業(yè),首次選取措施井A01ST1試驗(yàn),取得良好的增油效果,初期增油25方/天。截止2018年共實(shí)施15井次,其中見(jiàn)效12井次,累增油1.08萬(wàn)方。針對(duì)該措施亟待開展解堵機(jī)理研究,為提高增油效果,措施的全油田推廣及確定選井原則提供理論依據(jù)。措施效果匯總見(jiàn)表1,以措施后比采油指數(shù)為依據(jù),利用離差標(biāo)準(zhǔn)化方法(公式1)進(jìn)行歸一化處理,進(jìn)一步評(píng)價(jià)措施效果,結(jié)果見(jiàn)表2。

        2解堵機(jī)理分析及力學(xué)分析

        2.1解堵機(jī)理分析

        通過(guò)措施過(guò)程及效果影響因素分析,認(rèn)為大排量擠注解堵存在兩方面解堵效果:

        1.沖洗油管[1]。油田部分油井在產(chǎn)液量剖面測(cè)試(圖1)后產(chǎn)液量回升,分析認(rèn)為隨著生產(chǎn)的進(jìn)行油管內(nèi)壁附著油泥等雜質(zhì)(圖2),增大了油管中沿程摩阻。大排量擠注可高速?zèng)_洗井口至循環(huán)滑套出油管,減少油管粗糙度,減小沿程摩阻,提高產(chǎn)液量。

        2.沖洗篩管及近井地帶[2]。大排量擠注擾動(dòng)篩管和近井地帶微粒聚集狀態(tài)(圖3),改善表皮系數(shù),壓力充足的主力層潛力得以釋放,提升產(chǎn)能。

        2.2力學(xué)分析

        措施作業(yè)時(shí),清水流經(jīng)油管,從循環(huán)滑套進(jìn)入套管,通過(guò)頂部封隔器后擠入地層,達(dá)到清潔井筒和解除近井地帶污染的目的。作用在地層上的實(shí)際壓差為采油樹油壓與靜水柱壓力之和減去沿程損失與地層實(shí)際壓力之和。

        靜水柱壓力為管柱中液體密度與油層垂深和重力加速度的乘積:

        地層壓力采用PL19-3油田地層壓力預(yù)測(cè)通式:

        沿程損失為油管管損、7寸套管管損、5寸套管管損、頂封管損、循環(huán)滑套嘴損之和:

        其中管損的計(jì)算公式如下:

        λ:沿程阻力系數(shù)[3],無(wú)量綱。λ有四種值,需要根據(jù)Re值來(lái)決定選用,計(jì)算公式見(jiàn)表3。

        Re:雷諾數(shù),定義為慣性力與粘性力的比,表達(dá)式為 ,其中

        ρ:流體密度,單位 ;

        μ:流體動(dòng)力粘度,單位 ;

        ν:流體運(yùn)動(dòng)粘度, ;

        v:平均流速, ;

        d:管子內(nèi)徑,m。

        嘴損的計(jì)算公式如下:

        將各項(xiàng)參數(shù)代入公式

        計(jì)算最終作用在地層的實(shí)際壓差,將結(jié)果統(tǒng)計(jì)至表4。

        通過(guò)計(jì)算可知:

        1.大排量擠注解堵效果的好壞主要取決于作用到地層的最終壓差。

        2.為確保見(jiàn)效,最終作業(yè)壓差應(yīng)保證在800Psi以上。

        3.作業(yè)排量與是否見(jiàn)效未見(jiàn)明顯聯(lián)系。

        3 選井原則

        結(jié)合措施效果分析指定選井原則:

        1.主力層(5米以上)厚度占比越高井,解堵效果較好,建議主力層厚度占總油層厚度的70%以上;

        2.油井主力層壓力不虧空,全井段如果存在虧壓層,建議小于300psi;

        3.含水高油井優(yōu)先實(shí)施;

        4.污染程度高,與理論比采油指數(shù)差異大井優(yōu)先實(shí)施。

        結(jié)論與認(rèn)識(shí)

        通過(guò)本次研究得到以下認(rèn)識(shí):

        1.油田創(chuàng)新實(shí)踐大排量擠注解堵取得良好效果,增油效果明顯;

        2.大排量擠注解堵可改善油管粗糙度和表皮系數(shù),提升產(chǎn)能;

        3.實(shí)施過(guò)程中提高擠注壓力有助于獲得更好效果,見(jiàn)效井中最低解堵作用力為800psi。

        參考文獻(xiàn):

        [1]郭富鳳,趙立強(qiáng),劉平禮,等.水平井酸化工藝技術(shù)綜述[J].斷塊油氣田,2008,15(1):117-120.

        GuoFufeng,Zhao Liqiiang,Liu Pingli,et al.Overview of acidizing technology of horizontal well[J].Fault-Block Oil and Gas Field,2008,15(1):117-120.

        [2]Julio Estuardo Vasquez.Water Control while Acidizing:Case Histories and Lessons Learned After More than 2000 Well Interventions[J].OTC24302,2013.

        [3]Roberto Arangath,Jean Felix Obamba,Pedro M.Saldungaray,et al.Stimulating High-Water-Cut Wells:Results From Field Applications[J].SPE-99419,2006.

        作者簡(jiǎn)介:

        白冰(1986—),男,工程師,2010年畢業(yè)于西南石油大學(xué)石油工程專業(yè),現(xiàn)從事渤海油田油水井開發(fā)工作。

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