龍剛 顏學剛
摘要:底水型油氣藏在國內各油田占比巨大,其典型特點是帶有天然能量充足的水體,在開發(fā)過程中容易引起底水錐進。一旦底水突破至井筒,會造成油氣產量下降甚至停產。地面生產方式直接影響生產井井況,與底水上升有著直接重要聯系。通過把控地面生產方式,對底水型油氣藏進行穩(wěn)油控水,在現場是可行。目前主流的控水方法集中在井下,而地面控制方式少且模糊。本文通過結合某底水型油氣藏多年的開發(fā)經驗,旨在為底水型油氣藏的開發(fā)提供可借鑒的地面生產管理方法。
關鍵詞:底水錐進 擾動 含水率上升速度
1 簡介
1.1 底水錐進
底水型油氣藏原始狀態(tài)下,底水塊狀油、氣藏的油水或氣水按重力關系分布,當油、氣井投產后,油、氣層內部由于油、水或氣、水重力差的影響,使原為水平狀態(tài)的油水界面或氣水界面變形成丘狀錐起,叫做水錐。隨著采油、氣速度增大,水錐不斷上升,突破進入井底,造成油水或氣水同產,使油、氣產量減少,這種底水隨采油、氣呈錐形縱向推進的過程,叫做底水錐進。
底水錐進主要是地質與開發(fā)因素的綜合作用。地質因素包括地層物性、水體大小等,開發(fā)因素除開采速度、油氣藏打開程度外,還包括地面生產方式。本文著重闡述通過生產方式的管理控制水侵。
1.2 現場簡介及現狀
含水率上升速度:單井含水率的日變化量,單位:百分比/每日。
馬北八號區(qū)塊是典型的底水型油氣藏,采用天然能量驅動采油,自2013年起開發(fā)至今。該區(qū)油井均為直井,采用深井泵機采生產。
問題:底水上升給油井穩(wěn)產帶來很大困難。前期油井生產的普遍特點是穩(wěn)產周期短、含水率上升快,單井平均含水率上升速度為0.48,特殊井含水率上升速度甚至達到0.74。
2 方法調整
頻繁熱洗、修井作業(yè)會擾動與污染地層;生產制度不合理也會不斷破壞井筒壓力平衡。它們都會誘發(fā)底水錐進。
2.1 控制熱洗周期
2.1.1 提高熱洗效率
馬北八號區(qū)塊原油平均含蠟量2.8%,平均析蠟溫度19.2℃,結蠟是該區(qū)油井生產的普遍現象,主要通過熱洗進行清防蠟。前期由于熱洗參數控制不合理,油井熱洗周期很短。頻繁熱洗使井筒壓力系統很難保持長期穩(wěn)定,不斷擾動地層;熱洗液頻繁入井也增加了污染地層的概率。
后期,經過對熱洗步驟、溫度、排量等關鍵參數的調整(詳見《淺談油井熱洗關鍵參數的控制》龍剛著),該區(qū)油井平均熱洗周期延長20—25天,減少了熱洗次數。
2.1.2 清防蠟技術的應用
該區(qū)通過引進集敷加熱、電磁加熱、防蠟阻垢等技術并成功運用,使清防蠟水平得到提升,油井熱洗周期得到進一步延長。
2.2 控制油井免修期
修井作業(yè)是油井生產的“雙刃劍”,雖然可以消除井下設備故障,但也存在破壞井筒壓力平衡與污染地層的風險。對于泵況異常井,按照“先碰泵、再洗井、最后檢泵”原則,即:首先在不使用入井液的情況下解決問題,然后再謀求熱洗解決,最后再進行作業(yè)。應盡量避免任何外界液體進入井筒;如果無法避免液體入井,也盡量使用原井液或脫氣原油入井,保護地層。
2.3 控制生產過程
根據含水變化將油井生產周期劃分為五個階段,每個階段選用不同的制度。
2.3.1 第一階段
油井含水率:低于10%。
生產特點:油套壓高,壓差小于0.3兆帕;示功圖顯示連抽帶噴;沉沒度低,液面略高于泵入口;結蠟嚴重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日機采次數2次,累計機采時間2小時;熱洗周期控制在15—20天;該階段應該嚴格控制產液,嚴禁放套氣。
2.3.2 第二階段
油井含水率:介于10%—30%。
生產特點:油套壓高,壓差小于0.5兆帕;示功圖顯示連抽帶噴;沉沒度低,液面略高于泵入口;結蠟嚴重。
采用工作制度:同階段一。
2.3.3 第三階段
油井含水率:介于30%—60%。
生產特點:油套壓緩慢下降,壓差逐漸增加;示功圖顯示抽噴能力減弱,較前期飽滿;沉沒度上升;結蠟較嚴重。
采用工作制度:油嘴2.5—3毫米;每日機采次數3次,累計機采時間6小時;熱洗周期控制在30天左右;該階段應該嚴格控制產液,嚴禁放套氣。
2.3.4 第四階段
油井含水率:介于60%—80%。
生產特點:油套壓繼續(xù)下降,壓差繼續(xù)增大,可能超過2兆帕;基本失去自噴能力,示功圖飽滿;沉沒度上升;結蠟但不嚴重。
采用工作制度:油嘴3—4毫米;低沖次24小時機采;熱洗周期控制在45—60天;該階段應該適當控制產液,嚴禁放套氣。
2.3.5 第五階段
油井含水率:高于80%。
生產特點:油套壓繼續(xù)下降,壓差較大;完全失去自噴能力,示功圖飽滿;沉沒度高,地層工業(yè)充足;少量結蠟。
采用工作制度:油嘴大于4毫米;中、高沖次24小時機采;熱洗周期視井況而定,一般高于90天;該階段應該增大排液,嚴禁放套氣。
3 效果評價
通過調整,該區(qū)油井含水上升速度普遍得到控制。較為典型的馬八2-9井含水率上升速度為0.05,馬八2-3井含水率上升速度為0.013,馬八2-24井含水率上升速度為0.03,均低于未調整前的同層其它油井。
4結束語
底水型油氣藏控制底水錐進應該結合現場情況,從地質、開發(fā)的角度進行綜合控制,地面生產方式的匹配也占據重要地位。
地面控制底水錐進的總體原則是:使井筒保持一個長期的、相對穩(wěn)定的壓力環(huán)境,應盡量減少甚至杜絕人為對地層的過渡擾動。
熱洗、修井作業(yè)都是引發(fā)底水錐進的重要原因。需要通過地面管理盡量延長熱洗周期與免修期,也需要通過技術優(yōu)化盡量減少熱洗、作業(yè)引發(fā)的地層傷害。
參考文獻:
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(作者單位:青海油田公司采氣二廠)