侯海平 范德楠 劉鑫
摘要:低滲透油井是指油層儲層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低的油井,我國低滲透油氣田分布廣泛,提高低滲透油井的采收率,對于提高我國油氣產(chǎn)量具有重要意義。低滲透油田的開發(fā)難度較大,自然產(chǎn)能非常低,甚至是不采取注水增采措施,單井根本無法生產(chǎn),而分層注水對低滲透油井增產(chǎn)效果明顯。為此本文就分層注水對提高低滲透油井的采收率的重要作用進行分析,以供推廣應用和借鑒。
關鍵詞:低滲透油井;分層注水;提高采收率;重要作用
1 引言
目前,我國的低滲透油田分布較廣,占有很大比重,自然產(chǎn)能非常低,因此注水增采已經(jīng)成為提高單井產(chǎn)量的一項重要措施,由于水驅采油的流動性較好,效果明顯,已經(jīng)成為我國原油生產(chǎn)的主要方式,調查研究顯示,在我國有90%以上的原油是通過注水方式開采的。而分層注水對提高低滲透油井的增產(chǎn)效果更加明顯,因此,加強分層注水工藝技術研究,對促進低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展,具有重要意義。
2 我國低滲透油井的分類與分布
低滲透油田是指油層儲層的滲透率低、豐度低、產(chǎn)量低、自然產(chǎn)能困難的油井。低滲透油藏的分類方法有兩種。
第一,按油藏的滲透率進行分類。在油田生產(chǎn)過程中,依據(jù)油藏的滲透率可分為:低滲透油層,平均滲透率在50-10Md;特低滲透油層,平均滲透率在10-1Md;超低滲透油層,平均滲透率在1-0.1Md。但是,這種分類方法具有較大的不確定性,因為有許多即使?jié)B透率相近似的油藏,但是在開發(fā)難度、開發(fā)效果、開發(fā)手段等方面存在較大差異。
第二,按油藏的流度進行分類。低滲透油層,流度介于30-50Md(mPa·s)之間;特低滲透油層,流度介于1-30Md(mPa·s)之間;超低滲透油層,流度<1Md(mPa·s)。按流度對低滲透由曾進行分類,與按照滲透率進行分類,更具科學性和合理性。
第三,我國低滲透油藏的分布。目前我國以探明低滲透油藏地質儲量52.14×10t,占全部已探明地質儲量的26.1%,廣泛分布于各大油田。目前已動用低滲透油藏地質儲量26.66×10t,占已探明地質儲量的25.5%。因此,加強分層注水對提高地滲透油層采收率的重要作用進行研究,對推進我國低滲透油藏的開發(fā),提高低滲透油井產(chǎn)量具有重要作用。
3 地滲透油藏的開發(fā)特點和思路
3.1 低滲透油藏的儲層的開發(fā)特征
由于低滲透油藏儲層的滲透率非常低,因此在開發(fā)中具有以下特點。
第一,常規(guī)的注采井網(wǎng)布局沒有對油藏儲層的沉積微相類型和分布特征進行充分考慮。
第二,注采井網(wǎng)的布局沒有對儲藏裂縫進行考慮。
第三,在油藏儲層開發(fā)過程中單元局部呈現(xiàn)出注采失衡狀態(tài)。
第四,對于所剩余油藏的分布規(guī)律缺乏清楚的認識。
3.2 低滲透油藏的開發(fā)思路分析
注水是油田的一項重要增采技術,對于低滲透油藏,氣開發(fā)思路包括:
第一,加強對低滲透油藏儲集層及其滲透機理進行研究,為注水技術提供依據(jù)。
第二,實踐證明,對于低滲透油藏,分層注水開發(fā)是實現(xiàn)增產(chǎn)和文產(chǎn)的有效措施。
第三,對注水井網(wǎng)進行合理加密,是改善已經(jīng)開發(fā)的低滲透油井開發(fā)效果的重要途徑之一,注水井網(wǎng)密度達到極限后,整體開發(fā)效果會得到明顯改善。但是加大注水井網(wǎng)密度不僅耗費時間較長,且投入資金較多,對采油企業(yè)的經(jīng)濟效益具有一定影響,因此分層注水具有投資少、見效快的特點。
4 分層注水工藝技術
4.1 橋式偏心分層注水工藝
橋式偏心分層注水工藝技術是采用橋式偏心配水器對井下進行分層注水的工藝技術,配水器的主通道周圍設有有橋式通道,在對目標層進行壓力和流量測試時,不影響其它層段的正常注水,也不會改變其它層段的工作狀態(tài)。最大限度的降低了各層段之間的干擾,有效提升了分層測試效率和分層流量調配效率。其特點是:
第一,可對注水層位流量的單層直接測試,消除了非集流流量測試中的遞減方法可能產(chǎn)生的誤差值,提高了測試的精確度。
第二,中心通道的集流壓差為零,一次驗封即可完成全部驗封工作。
第三,測試中,不用投撈配水堵塞器,測試效率高,井下瞬時關井。續(xù)流時間短,測試誤差極小,精確度很高。
4.2 橋式同心分層注水工藝
橋式同心配水器工作筒的水流出口為兩個較窄的對稱長方形,其陶瓷芯體通過測試儀調節(jié)注水量,以達到精準注水的目的。其出水口兩側配有橋式通道,能保證測調和注水在不同層段同時進行,互不干擾。其特點是:
第一,工作筒和可調水嘴一體化設計,無需水嘴投撈。
第二,工作筒長度700mm,對小卡距分層注水的效果更加理想。
第三,同心狀態(tài)下井下測試儀、配水工作筒的定位對接及注水量的調節(jié),不受井斜、井深、結垢等因素影響,成功率達100%;結構簡單,能實現(xiàn)高精度和高分辨率注水調節(jié)。
4.3 免投撈測試調節(jié)一體化分層注水工藝
配水器中心管上部的環(huán)形面設置兩個對稱槽式出水孔,與配水器芯子的兩個凸起部分相吻合,當電動機驅動旋轉芯子轉動時,逐步開啟和關閉兩個出水孔實現(xiàn)精細化注水。注水嘴為矩形+梯形,如被堵塞加大流量即可解決,其特點是:
第一,免投撈芯子和注水嘴、測投儀器一次下井可實現(xiàn)任意分層驗封、分層調節(jié)注水量。
第二,內徑φ=46mm,適用于各種測試儀器;外徑φ=92mm,作業(yè)時管柱起下順暢。
第三,配水器配有反向截止功能閥,防止返吐出砂和臟物進入配水器。
5 結語
分層注水工藝技術對于提高低滲透油井的采收率,實現(xiàn)油田的穩(wěn)產(chǎn)具有重要作用,橋式偏心、同心以及免投撈分層注水技術比較成熟,得到了廣泛應用。但是隨著油田開采力度的不斷加大,常規(guī)分層注水方式正面臨著新的課題。因此,加快對分層注水工藝基礎理論研究、廣泛開展欠注解堵增注工藝技術研究、分層注水的防砂技術、深井與高溫高壓分層注水技術以及大斜井分層注水技術的應用研究,加強水質處理,對于加快提升分層注水工藝技術水平,促進低滲透油田的可持續(xù)發(fā)展具有重要作用的推動作用。
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