低滲透油田二氧化碳驅采油技術

2014-03-23 06:20:09王海濤彭菲菲

油氣田地面工程 2014年6期

梁逍王海濤彭菲菲

1大慶油田采油六廠2青海油田采油三廠

低滲透油田二氧化碳驅采油技術

梁逍1王海濤2彭菲菲1

1大慶油田采油六廠2青海油田采油三廠

為了確保管柱在腐蝕性環境下長期穩定地工作，CO2驅注入管柱除滿足常規的不壓井施工和測試需要外，注入管柱設計還需考慮耐腐蝕、氣密封和循環緩蝕劑問題。針對試驗區部分氣竄井，對注氣井S96—C15井開展泡沫調剖現場試驗。S96—C16井氣油比由調剖前的794.4 m3/t下降到37.2m3/t，周圍連通油井單井日產油上升了0.2～1.1 t。利用泡沫體系調剖封竄可以避免CO2的早期突破，使周圍聯通油井氣油比大幅下降，提高產量。注氣井應用可鉆式封隔器管柱，承壓高、耐腐蝕、密封性好，可以滿足CO2的注入要求。

CO2驅；密封性；氣油比；防腐；調剖封竄

低滲透油田在開發中暴露了很多由于自然產能低、地層能量不足和注水因地質條件受限而采收率很低的問題。二氧化碳（CO2）混相驅在解決上述問題中表現出了獨特的優勢，在提高低滲透油田采收率方面前景廣闊[1]。

1 射孔技術

CO2試驗區油層有效孔隙度在8%～16%之間，空氣滲透率在0.1×10-3～10.0×1 0-3μm2之間，為低孔、特低滲儲層。油田儲層物性較差，注入壓力高，產能遞減快，在注采井不壓裂的前提下，采用復合射孔投產。在射孔彈爆炸時引燃復合火藥，其產生的能量使地層形成微小的裂縫，從而達到射孔與氣體壓裂相結合的目的，可增加近井地帶的滲透面積，提高注采井的完善程度。

從試驗區產量變化情況看，采用復合射孔初期單井日均產油3.3 t，27個月后單井日均產油保持在2.6 t，采油強度穩定在0.26 t/d·m。而相鄰注水區塊油井采用壓裂投產，同期單井日均產油由3.3 t下降至1.1 t，產量遞減幅度較大。第二年底單井日產油僅為初期的33.3%，產量遞減了66.7%。試驗區采用復合射孔技術取得了較好的增產效果。

2 注入管柱

在CO2驅油過程中，存在腐蝕影響、注入管柱適應性等問題。CO2在水濕環境下極易引起鋼鐵嚴重腐蝕，腐蝕速率可高達20mm/a。典型特征是局部點蝕、癬狀腐蝕和臺面狀腐蝕，常常造成管柱穿孔、斷落、氣體泄漏和井口損壞等事故[2]。為了確保管柱在腐蝕性環境下長期穩定地工作，CO2驅注入管柱除滿足常規的不壓井施工和測試需要外，注入管柱設計還需考慮耐腐蝕、氣密封和循環緩蝕劑問題[3]。

區塊注入管柱采用了可鉆式封隔器注入管柱，并加注油套環空保護液。主要是利用可鉆式封隔器承受壓差高（可達35MPa）、耐溫120℃，防腐性能好、工藝簡單、可銑可鉆、密封性好等特點，與插入管柱配合，封堵射孔頂界以上油套環形空間，以保證射孔頂界以上套管不受CO2腐蝕；同時該管柱下端的工作筒與作業施工時投入的堵塞器配合，可在不壓井作業狀態下進行插入密封管柱的起、下作業施工。油管采用多元合金不銹鋼化涂鍍防腐油管，在管柱下端加裝伸縮油管來平衡管柱的伸縮量，插入密封管并增加鎖死機構。試驗區腐蝕掛片檢驗結果顯示，腐蝕速率為0.002mm/a。從現場應用情況看，該管柱可以滿足CO2的注入要求。