趙彥輝 陳樹勇 聶新
摘要:歡629塊是一個低滲區(qū)塊,2001年1月投入開發(fā),2010年11月轉(zhuǎn)注水開發(fā),轉(zhuǎn)注前區(qū)塊日產(chǎn)油7噸。現(xiàn)有高壓增注水井6口,正常生產(chǎn)油井6口,日注水180m3,日產(chǎn)液26.3噸,日產(chǎn)油15.4噸。歡629塊轉(zhuǎn)注水開發(fā)后,我們不斷探索,總結(jié)出一套適應(yīng)該塊注水井特點的管理辦法,從而實現(xiàn)了低滲區(qū)塊平穩(wěn)、有效注水,體現(xiàn)出管理出效益的目的。
關(guān)鍵詞:高壓? 增注? 管理? 探索
一、概況
1.開發(fā)簡介
歡629塊是我隊管理的一個低滲區(qū)塊,2001年1月投入開發(fā),2010年11月轉(zhuǎn)注水開發(fā),轉(zhuǎn)注前區(qū)塊日產(chǎn)油7噸。現(xiàn)有高壓增注水井6口,正常生產(chǎn)油井6口,日注水180m3,日產(chǎn)液26.3噸,日產(chǎn)油15.4噸。歡629塊轉(zhuǎn)注水開發(fā)后,我們不斷探索,總結(jié)出一套適應(yīng)該塊注水井特點的管理辦法,從而實現(xiàn)了低滲區(qū)塊平穩(wěn)、有效注水,累計注水增油達(dá)到3213噸,創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益 630.6萬元。
2.注水井生產(chǎn)現(xiàn)狀
二、選擇A1類水質(zhì)單井單泵增壓注水的原因
(一)水質(zhì)的選擇
歡629塊油層有效孔隙連通性差、滲透率低(只有12.52×10-3μm2),屬于典型的低滲區(qū)塊。然而,低滲區(qū)塊注水井在常壓下的視吸水指數(shù)只有0.92~5.17m3/MPa,在高壓增注條件下視吸水指數(shù)也只在0.97~14.33m3/MPa之間,低滲油藏注水井吸水能力弱,對水質(zhì)的要求高。
通過巖心流動實驗已經(jīng)證明,注入水中的懸浮顆粒含量和直徑中值一旦超過低滲油藏規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),就會阻塞滲流孔道,對儲層造成巨大的傷害,而且這種傷害是不可逆的。即使以后再注入微小的可通過的顆粒甚至無顆粒的水,水相滲透率也不可能再恢復(fù)。
歡629塊大凌河油層喉道細(xì),表現(xiàn)為最大連通喉道半徑平均為6um,根據(jù)Thumb理論:
1)當(dāng)r1≥1/3 ro時,外來固相顆粒就會直接堵塞喉道。(r為直徑)
2)當(dāng)1/7 ro≤r1≤1/3 ro時,外來固相顆粒就容易在喉道內(nèi)堆積,形成橋堵。
3)當(dāng)r1≤1/7 ro時,外來固相顆粒才可以在孔喉內(nèi)流動。
因此該塊注入水質(zhì)要求過濾后直徑小于1.0um,達(dá)到A1類標(biāo)準(zhǔn)(見表2)。
(二)注水方式的選擇
歡629塊孔隙度低、滲透率低,常壓注水達(dá)不到所需要的注水壓力,嚴(yán)重影響油藏注水開發(fā)效果。一方面,增壓注水“低進(jìn)高出”, 低壓輸水(來水壓力1.2Mpa),經(jīng)過增注泵的增壓后能達(dá)到所需要的壓力和排量,并且低壓輸水對輸水管線等設(shè)備的成本投入低;另一方面,為避免放大注水造成油井見水后含水急劇上升的現(xiàn)象發(fā)生,需要采用多井少注,增加注水井點,減少單井注水量的方式進(jìn)行溫和注水,單井單注便于調(diào)節(jié)注水量。因此,采取“單井單泵”高壓增壓,比集中增壓注水成本低、安全、適用。
三、管理應(yīng)對措施
(一)精細(xì)水質(zhì)處理,確保注入水質(zhì)達(dá)到A1級標(biāo)準(zhǔn)
1. 研發(fā)水質(zhì)精細(xì)處理系統(tǒng)
為實現(xiàn)低滲透油藏注水開發(fā),通過開展室內(nèi)研究、分析、評價,制定了低滲透油藏分級注水水質(zhì)方案,研發(fā)了以膜過濾為核心,溶氣氣浮和多級過濾等預(yù)處理技術(shù)為保障的污水精細(xì)處理系統(tǒng)(A級注水水質(zhì)精細(xì)處理系統(tǒng)流程簡圖見圖1),保證注入水水質(zhì)分別達(dá)到A1級標(biāo)準(zhǔn)。
2.水質(zhì)監(jiān)測
按照《注水系統(tǒng)管理規(guī)定》的要求,定期監(jiān)測各點水質(zhì)。水質(zhì)化驗方法采用分光光度計。 聯(lián)合站出口水質(zhì)每4小時化驗一次;小站配水間和單井井口水質(zhì)每月取樣監(jiān)測,由廠地質(zhì)化驗室化驗(A級水由鉆采院化驗),每季度出一次水質(zhì)簡報。一旦發(fā)現(xiàn)水質(zhì)下降和不合格,立即采取清洗管線等措施進(jìn)行處理。
3.注水管道清洗
雖然我廠聯(lián)合站水處理工藝比較完善,出水水質(zhì)較好,但輸水干線長,處理合格的水到小站配水間時,因水中的菌類繁殖和對管壁的作用,雜質(zhì)增加較多,使得水質(zhì)有時下降。根據(jù)水質(zhì)檢測情況,定期運用多元復(fù)合物理清管技術(shù)對注水干線進(jìn)行清洗。
(1)清洗原理
該技術(shù)運用流體力學(xué)中的“空穴效應(yīng)”原理進(jìn)行清垢。清洗儀器上安裝了內(nèi)振系統(tǒng)和射流噴嘴,將清洗儀器投入管道中,在水力的推動下旋轉(zhuǎn)行進(jìn),水流自尾翼壓入內(nèi)振系統(tǒng),猛烈收縮又急劇膨脹,反復(fù)振蕩,生成無數(shù)空泡,匯入噴嘴后,在清洗儀器前方散射出爆破性沖擊射流,強力擊打管垢,清洗下來的垢末與射流一道匯聚成湍流,向前竄動,直達(dá)排污口(原理示意圖見圖2)。
(2)技術(shù)特點
①由于是物理清洗,具有綠色環(huán)保、無污染、不腐蝕管線、沒有酸液和毒廢氣的產(chǎn)生的特點;
②低壓清洗,安全可靠,并且對于滿足施工條件的標(biāo)準(zhǔn)管線,無長度限制;
③即使管線上20%的變徑、變形和錯位量,清洗儀器也絕不會卡阻;配套解卡儀,一旦出現(xiàn)卡堵,通過反向投入解卡儀,反向注水,解卡儀封堵射流噴嘴,清洗儀器將順利退出。
④無需追蹤定位,一旦卡阻,清洗儀器在壓力升高到一定限值時,自身可以解體通過。
⑤只要管線沒有完全堵死就能清洗,且不產(chǎn)生垢堵;
(二)摸索合理的洗井制度,確保注水質(zhì)量
為了確保洗井能夠達(dá)到預(yù)期效果,實現(xiàn)“注夠水、注好水、精細(xì)注水、有效注水”,先后對該塊歡11-20、歡13-322兩口注水井進(jìn)行洗井制度摸索。該塊注入水為A1類標(biāo)準(zhǔn),來水懸浮物含量為0.8mg/l。在2m?/h、3m?/h、4m?/h三種不同排量下,分別對該井洗井時間進(jìn)行了摸索。通過對比分析得出結(jié)論:該塊注水井洗井可在4m?/h排量下洗井24小時即可滿足洗井需要,洗井周期為一個季度。
后又對歡13-322進(jìn)行洗井試驗,結(jié)論與該井洗井試驗基本吻合。
(三)構(gòu)建嚴(yán)格合理的管理體系,打造精細(xì)注水品牌工程
我們牢固樹立“水油并重”的思想,以打造精細(xì)注水品牌工程為目標(biāo),作業(yè)區(qū)、采油隊、采油站、崗位員工上下聯(lián)動,構(gòu)建嚴(yán)格合理的管理體系,理順管理職能,努力實現(xiàn)“精細(xì)注水、有效注水”。
作業(yè)區(qū)層面:專門成立注水專業(yè)管理小組,重新編制和整理符合現(xiàn)場要求的注水井管理規(guī)范和制度,堅決實施持表檢查、對標(biāo)管理,做到“操作有標(biāo)準(zhǔn)、檢查有依據(jù)”,強化注水日常管理,努力做到“三個確保”。
①確?,F(xiàn)場工藝滿足注水要求:在注水井工藝施工過程中,組織生產(chǎn)、安全專門人員,根據(jù)注水壓力要求、冬季生產(chǎn)特點等對井口、注水泵及供水系統(tǒng)的工藝合理性、安全性開展評估,工藝是否符合注水壓力要求,冬季注水能否正常運行,發(fā)現(xiàn)隱患和不足及時整改,確?,F(xiàn)場工藝滿足注水要求。
②確保注水泵安全平穩(wěn)運行:積極組織廠家、有經(jīng)驗的專家編制教案,利用多媒體和現(xiàn)場指導(dǎo)對員工進(jìn)行技能培訓(xùn),使崗位員工達(dá)到“四懂三會”要求,有效地夯實了人員操作基礎(chǔ);同時,注水管理小組每天對注水制度落實情況進(jìn)行監(jiān)督,每周對注水系統(tǒng)的設(shè)備、配注合格情況等進(jìn)行剖析檢查,每兩周在小隊正職例會上通報一次檢查結(jié)果,并及時整改安全隱患,確保注水系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運行。
③確保管理工作滿足方案要求:充分利用遠(yuǎn)傳監(jiān)控系統(tǒng)加強注水量和注水壓力跟蹤監(jiān)測,嚴(yán)格把關(guān)注入水質(zhì);定期抽查注水報表填寫情況,強化注水資料管理,確保生產(chǎn)數(shù)據(jù)錄取的準(zhǔn)確性、及時性、有效性。
采油隊、站層面:通過“三個強化”,積極調(diào)動員工生產(chǎn)積極性,努力提升管理技能和素質(zhì),全面提高日常管理水平,確保注水平穩(wěn)、有效運行。
1.強化管理責(zé)任落實,規(guī)范日常巡檢制度
根據(jù)生產(chǎn)實際,重新規(guī)范增注井日常巡檢制度和內(nèi)容,明確和強化崗位員工、站長、小隊干部各自的管理責(zé)任,要求做到“一撥牌一精細(xì)三親自三及時”。
①巡檢必須撥牌:在增注泵底座上噴制印有 “1、2、3、4、5”字樣的巡檢撥時牌,數(shù)字分別代表不同的巡檢時段(“1”代表上午,“2”代表下午,“3”代表夜班16:30~20:30,“4”代表夜班23:00~凌晨2:00,“5”代表夜班凌晨3:00~凌晨7:00),崗位員工白班至少巡檢兩遍、夜班至少巡檢三遍,巡檢要求按照巡檢內(nèi)容執(zhí)行并撥牌。
②精細(xì)資料錄取管理:強調(diào)資料錄取的準(zhǔn)時性、數(shù)據(jù)上報的有效性、記錄填寫的正確性、信息反饋的及時性,特別是冬季要求壓力錄取必須做到“細(xì)”, 值班干部每天詢查注水報表填寫情況,嚴(yán)格杜絕假資料、錯記錄。
③日常管理要求站長、干部必須做到“三親自三及時”: 站長必須親自負(fù)責(zé)增注井生產(chǎn)管理,及時匯報生產(chǎn)動態(tài);值班干部每天必須親自到現(xiàn)場落實增注井生產(chǎn)情況,及時組織、處理、上報生產(chǎn)過程中存在的問題;隊長必須親自組織專項管理檢查,及時整改問題隱患和管理漏洞。
2.強化技能培訓(xùn),提高員工操作維護(hù)技術(shù)素質(zhì)
積極與作業(yè)區(qū)溝通,請廠家、有經(jīng)驗的技能專家利用多媒體和現(xiàn)場指導(dǎo)對員工進(jìn)行技能培訓(xùn),有針對性的開展崗位練兵,使崗位員工達(dá)到“四懂三會”要求,提高員工增注泵故障判斷、應(yīng)急處理、變頻器操作和維護(hù)技能。
3.強化冬季生產(chǎn)管理,確保冬季注水平穩(wěn)運行
(1)強化干部重點巡查力度。由管理干部直接負(fù)責(zé),加強對增壓注水井的巡檢和檢查,尤其是夜間巡檢,發(fā)現(xiàn)問題及時上報、及時處理,做到“事不過夜”。
(2)強化冬防保溫工作。針對冬季生產(chǎn)可能出現(xiàn)的問題,加強注水井設(shè)備保溫措施,通過建增注泵房、泵體纏電熱帶、長輸管線加干線爐等措施,做好冬防保溫工作。
(3)強化應(yīng)急演練。針對暴風(fēng)雪等造成停電、停水情況,詳細(xì)制定符合生產(chǎn)實際的應(yīng)急措施,并組織崗位人員和小隊干部進(jìn)行演練,提高冬季處理突發(fā)問題的能力。
四、注水見效情況及經(jīng)濟(jì)效益評價
(一)見效情況
自2010年11月全面轉(zhuǎn)注水開發(fā),轉(zhuǎn)注前該塊日產(chǎn)液23.8t,日產(chǎn)油12.4t,綜合含水47.9%,目前該塊日產(chǎn)液26.2t,日產(chǎn)油15.5t,綜合含水40.8%。見到了較好注水效果。截止目前,該塊累增油3400余噸。
(二)經(jīng)濟(jì)效益評價
經(jīng)濟(jì)效益E=(1-30%)×F×Q×(P-T-C)-I
=0.7×0.9×0.34×104×(4197-95.6-931.2)-48.5
=630.6×104元
式中:E—成果凈現(xiàn)值,元 ;
F—分成系數(shù);
Q—增加的油氣產(chǎn)量,萬噸,千方;
P —原油或天然氣的價格;元/噸,元/千方(不含稅);
T—稅金(城市維護(hù)建設(shè)稅、教育費附加、資源稅),元/噸,元/千方;
C—生產(chǎn)成本(操作成本+折舊),元/噸;元/千方;
I—投資,元。
五、結(jié)論
1.低滲油田在保證水質(zhì)的情況下,通過高壓增注,實現(xiàn)了油田長期平穩(wěn)注水開發(fā),并且取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。
2.精細(xì)過濾的水質(zhì)在注水管線和注入管柱內(nèi)存在二次污染情況,通過定期清洗管線和清洗井內(nèi)管柱,可以減少二次污染對油層的傷害。
3.有針對性地采取水質(zhì)細(xì)化分級管理,有效杜絕浪費,體現(xiàn)出管理出效益的目的。
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